高考总复习-生物必修一2-2

高考总复习-生物必修一2-2第一页，共58页。基础知识第一页第二页，共58页。第二页第三页，共58页。自我纠查：①50%②主要有C、H、O、N③ ④同一碳原子⑤肽键⑥排列顺序⑦激素⑧运输作用⑨激素⑩免疫功能第三页第四页，共58页。小常识：①必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必需从外界直接获取，8种(记忆口诀：缬赖苏甲硫、亮异亮苯色)儿童9种(多出组氨酸)。②非必需氨基酸：人体细胞能够合成的，12种。小讨论：多肽呈链状结构，往往无生物活性；而蛋白质具有一定的空间结构，有生物活性。第四页第五页，共58页。1．种类构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸：人体内有8种(婴儿9种)，必须从外界获取非必需氨基酸：可以通过其他化合物转化而来知识热点第五页第六页，共58页。2．结构特点(1)通式：第六页第七页，共58页。(2)特点①氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。第七页第八页，共58页。③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。第八页第九页，共58页。【例1】在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是 ()①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH第九页第十页，共58页。A．3、3、2B．4、3、3C．2、2、2 D．3、4、2第十页第十一页，共58页。解析：解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体的氨基酸挑选出来。由于②号没有羧基，④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③⑤是构成蛋白质的氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽，由于③号氨基酸R基上有1个羧基，⑤号氨基酸R基上有1个氨基，因此三肽中有氨基2个，羧基2个，肽键2个。答案：C评析：本题考查氨基酸的结构简式及其脱水缩合的结果。第十一页第十二页，共58页。►变式1：关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是 ()A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B．人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素C．每个氨基酸只有一个氨基和一个羧基D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽答案：C第十二页第十三页，共58页。1．氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽，肽键是多肽结构中连接两个氨基酸残基之间的化学键。肽链是多肽的空间结构，它们之间的关系可归纳如下：第十三页第十四页，共58页。①肽键的正确写法是—CO—NH—。②脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。第十四页第十五页，共58页。2．脱水缩合形成的肽链中的数量关系氨基酸平均相对分子质量氨基酸数肽键数目脱去水分子数目肽链相对分子质量氨基数目羧基数目一条肽链amm－1m－1ma－18(m－1)至少1个至少1个n条肽链amm－nm－nma－18(m－n)至少n个至少n个第十五页第十六页，共58页。3.氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系碱基数6∶碱基数3∶氨基酸数1第十六页第十七页，共58页。说明：真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的DNA片段中的碱基数目，相当于基因结构中外显子的碱基数目。第十七页第十八页，共58页。1．直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数第十八页第十九页，共58页。3．蛋白质中含有N、O原子数的计算(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数第十九页第二十页，共58页。4．蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18第二十页第二十一页，共58页。5．假若有A、B和C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3×3×3＝33＝27种形成二肽的种类3×3＝32＝9种(2)A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3×2×1＝6种形成二肽的种类3×2＝6种第二十一页第二十二页，共58页。提醒：在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的相对分子质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。第二十二页第二十三页，共58页。【例2】某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是()第二十三页第二十四页，共58页。解析：此题考查了氨基酸脱水缩合过程。在这9个短肽分子中，最小的为2肽，只含有2个氨基酸分子，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，产生8分子水，故选C。答案：C第二十四页第二十五页，共58页。方法点击：氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式来构成肽链。假设有m个氨基酸，通过脱水缩合形成n条肽链，那么，脱下的水分子数等于形成的肽键数等于m－n，即脱下的水分子数目与形成的肽键数目相等，都等于氨基酸的数目减去通过脱水缩合形成肽链的数目。第二十五页第二十六页，共58页。评析：本题考查氨基酸、脱水缩合的相关计算。第二十六页第二十七页，共58页。►变式2：下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中不正确的是()第二十七页第二十八页，共58页。A．该蛋白质中含有两条肽链49个肽键B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧C．从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D．控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子第二十八页第二十九页，共58页。解析：由图1可知，该蛋白质是由51个氨基酸形成双链，应有49个肽键。R基是氨基酸之间的区别，图2中含有的R基是②④⑥⑧，①为氨基。由图2的⑥⑧两个R基含有羧基可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基。由于该蛋白质是由51个氨基酸组成的，据中心法则“DNA→RNA→蛋白质”的关系可知控制该蛋白质合成的mRNA上至少有51个密码子。答案：B第二十九页第三十页，共58页。1．蛋白质多样性的原因(1)直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量和排列次序不同，多肽链的盘曲、折叠的方式及形成的空间结构千差万别，使蛋白质的结构具有多样性。(2)根本原因是DNA分子的多样性。由于蛋白质是生命活动的主要承担者，从而导致了生物的多样性。第三十页第三十一页，共58页。2．蛋白质与多肽的区别蛋白质多肽有无空间结构有无多样性原因四个方面只有三个方面，无空间结构差异联系蛋白质可由一条或几条肽链形成提醒翻译的直接产物——多肽，不叫蛋白质，必须经内质网和高尔基体再加工后，形成一定的空间结构才叫蛋白质第三十一页第三十二页，共58页。3.蛋白质的功能结构蛋白构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等成分主要是蛋白质催化作用如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶运输作用如血红蛋白能运输氧调节作用起信息传递作用的部分激素，如胰岛素等免疫作用如抗体能消灭外来抗原物质第三十二页第三十三页，共58页。4.识图析图蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解(1)氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。—□—□—□—□—□—□——○—○—○—○—○—○—(2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。—□—□—□—□—□—□——□—□—□—□—第三十三页第三十四页，共58页。(3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同。—□—○—○—□—○——○—□—○—□—○—(4)空间结构不同，构成的蛋白质不同。第三十四页第三十五页，共58页。若两个肽链中的氨基酸的数目、种类都相同，但功能不同，是由排列次序不同造成的；若仅数目相同，则是由氨基酸的种类和排列次序不同造成的；若两个蛋白质分子的结构和功能都不同，则答全四个方面。第三十五页第三十六页，共58页。【例3】下列叙述能对蛋白质的功能进行高度概括的是 ()A．细胞和生物体的重要结构物质B.收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础C．生命活动的主要承担者D．调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质解析：A、B、D三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，所以蛋白质是生命活动的主要承担者。答案：C第三十六页第三十七页，共58页。评析：本题考查蛋白质的各项功能。第三十七页第三十八页，共58页。►变式3：血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白结构不同的原因不包括()A．组成肽键的化学元素不同B．组成两种蛋白质的氨基酸种类和数量不同C．组成两种蛋白质的氨基酸排列顺序不同D．两种蛋白质的空间结构不同第三十八页第三十九页，共58页。解析：肽键的结构都是一样的，为 。蛋白质结构具有多样性的原因包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序多种多样，以及蛋白质的分子中肽链的条数和其空间结构多样。答案：A第三十九页第四十页，共58页。1．某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如下图所示，请分析该酶具有活性的部分最可能是下列哪一片段()随堂练习第四十页第四十一页，共58页。说明：“＋”表示有酶活性，“－”表示没有酶活性。图中数目代表氨基酸编号，例如86～419代表此酶片段由第86号氨基酸到第419号氨基酸形成。A．第196号氨基酸到第419号氨基酸B．第1号氨基酸到第43号氨基酸C．第44号氨基酸到第196号氨基酸D．第197号氨基酸到第302号氨基酸第四十一页第四十二页，共58页。解析：由图分析可知：活性片段存在于1～419号氨基酸之间，由1～196和1～302号氨基酸组成的片段均有活性可知：活性片段在1～196号氨基酸中，又有44～419号氨基酸组成的片断也有活性对比知，活性片段开始于44号氨基酸，终止于196号氨基酸。答案：C第四十二页第四十三页，共58页。2．某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是()第四十三页第四十四页，共58页。A．该多肽水解后可产生5种氨基酸B．该多肽属于6肽化合物，含有4个肽键C．该多肽的合成车间是核糖体D．该多肽的分泌不需要ATP答案：C第四十四页第四十五页，共58页。3．下列过程中，涉及肽键数量变化的是()A．洋葱根尖细胞染色体的复制B．用纤维素酶处理植物细胞C．小肠上皮细胞吸收氨基酸D．蛋清中加入NaCl使蛋白质析出第四十五页第四十六页，共58页。解析：在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键，所以涉及蛋白质的合成就应涉及肽键数量变化。洋葱根尖细胞染色体复制时包含DNA复制和有关蛋白质的合成。纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁；小肠仅是吸收氨基酸并没有发生氨基酸缩合；蛋白质溶液中加入NaCl析出蛋白质，仅是析出并没有发生重新合成。答案：A第四十六页第四十七页，共58页。4．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子简式为()A．C3H3N B．C3H5ONSC．C3H7O2NS D．C3H3O2NS答案：C第四十七页第四十八页，共58页。5．蛋白质分子不仅有复杂的化学结构，还有复杂的空间结构，只有这样才能表现出蛋白质的生物活性。淀粉酶遇高温会失去活性，这是由于高温破坏了酶的()A．氨基酸 B．肽键C．肽链 D．空间结构解析：淀粉酶是一种蛋白质，高温破坏了蛋白质的空间结构，使蛋白质失去活性。答案：D第四十八页第四十九页，共58页。6．美国科学家日前在实验室里培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和进化，但能连续数日生成蛋白质。蛋白质是构成人体所有细胞的基本物质。人体中最重要的活性物质如大多数酶、一些激素、抗体等都是蛋白质类物质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是()第四十九页第五十页，共58页。A．蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B．所有的酶都是蛋白质C．每种蛋白质都由20种氨基酸组成D．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素答案：A第五十页第五十一页，共58页。7．胰岛素和雄激素的化学成分分别是()A．蛋白质、固醇类 B．蛋白质、糖类C．脂质、糖类 D．固醇类、糖类解析：胰岛素是由胰岛B细胞分泌，直接由mRNA翻译出的产物，它是多肽和蛋白质类激素。性激素是属于固醇类的激素。答案：A第五十一页第五十二页，共58页。8．如下图为结晶牛胰岛素的一个模式图，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，试问：第五十二页第五十三页，共58页。(1)这51个氨基酸彼此之间结合成胰岛素的方式是__________。(2)该蛋白质分子中含有肽键__________个，写出其中一个肽键的结构简式________________________________________________________________________。(3)A链两端的官能团应为__________和__________。(4)从理论上分析，胰岛素分子至少有________个—NH2，至少有_______