2021届高三一轮复习生物：第1单元第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质课件33张

元素组成 基本单位 脱水缩合反应 氨基酸的结构通式 蛋白质的结构多样性和功能多样性 蛋白质的相关计算与分析 目录 考点一：氨基酸的结构和种类 元素组成 C、H、O、N (有的含S、Fe) 基本单位 氨基酸 可作为蛋白质的特征元素 结构通式 ☞每个氨基酸分子至少含有__________________，并 且都有一个氨基与一个羧基连在____________上，这 个碳原子上还连接一个______和一个________。 一个氨基和一个羧基 同一个碳原子 氢原子 侧链基团 结构特点 决定氨基酸的种类和理化性质 以下哪些是组成蛋白质的氨基酸？ C H H2N COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CHH2N COOH CH2 OH C H H2N H CH2 COOH －C－C (CH2)2 COOH H2N H－ － ‖ O OH－ － －C－C (CH2)4 NH2 H2N H－ － ‖ O OH－ － －C－C CH2 SH H2N H－ － ‖ O OH－ － 0 热 图 导 析 P13 Ø （1）元素组成：除____________外，有的还含有S等。 Ø （2）比较上述三种氨基酸，写出氨基酸共有的结构： 谷氨酸 赖氨酸 半胱氨酸 －C－CH2N H－ － ‖ O OH－ C、H、O、N －C－C (CH2)2 COOH H2N H－ － ‖ O OH－ － －C－C (CH2)4 NH2 H2N H－ － ‖ O OH－ － －C－C CH2 SH H2N H－ － ‖ O OH－ － 0 热 图 导 析 P13 Ø （3）氨基酸理化性质的不同取决于_____的不同，图中三种氨基 酸的R基依次是_____________________________________。 Ø （4）在分泌蛋白的合成、加工、 运输和分泌过程中，用含35S的氨 基酸为原料，则35S存在于图示 ①~④中的___部位。 谷氨酸 赖氨酸 半胱氨酸 －②－C ① NH H－ － C－－CO－ －③ H－ CH2 －④ R基 (CH2)2 COOH、－－ (CH2)4 NH2、－－ CH2 SH－－ ① 考点一：氨基酸的结构和种类 种类 氨基酸 20种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(8种；婴儿9种) 非必需氨基酸(12种) 评价蛋白质食品营养价值的主要 依据是必需氨基酸的种类和含量 考点一：氨基酸的结构和种类 为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以 通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？ ？ 人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸，人体又可 以氨基酸为原料，合成自身所需的蛋白质。 氨基酸如何构成蛋白质？ H2O 肽键 －OH ‖ O －C－C R2 H－ － －N H－ －C－C R1 H2N H－ － ‖ O OH－ H 两个氨基酸 二肽+1分子水 （含一个肽键） 脱水 缩合 考点二：氨基酸的脱水缩合 场所 ★核糖体 过程 肽键 H2O －C－COOH R3 H－ － －N H－ HOH－ 肽键 ‖ O －C R1 H2N H－ － －C －C－C R2 H－ － －N H－ ‖ O H2O 三个氨基酸 三肽 + 2分子水 （含两个肽键） 脱水 缩合 考点二：氨基酸的脱水缩合 过程 1 肽的名称确定：由几个氨基酸构成，就称为几肽 2 H2O中各元素的来源：H来自于__________，O来自于_____氨基和羧基 羧基 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 肽链 具有一定空间结构的蛋白质 成熟的蛋白质 分泌蛋白 囊 泡 囊 泡 合成 加工 加工 分泌到细胞外 胞吐 （体现了细胞膜的流动性） →还不具有生物活性 （1）具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸（ ） （2）脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽（ ） （3）组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2 ) 和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子上（ ） （4）评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含 量（ ） 判 断 正 误 P13 决定 结构多样性 功能多样性 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸排列顺序 肽链的空间结构 结构成分 蛋白质类激素 大多数酶 载体蛋白等 抗体 调节作用 催化作用 运输作用 免疫作用 考点三：氨基酸的结构和功能 是基因多样性 蛋白质多样性的根本原因 激素酶 (1)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。 (2)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA； (3)激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。 补充：激素、酶、抗体、载体与蛋白质的关系 蛋白质 抗体 载体 （1）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（ ） （2）脱水缩合形成的蛋白质中有几个肽键，就称为几肽（ ） （3）氨基酸脱水缩合产生的水中，H来自—NH2和—COOH（ ） （4）氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上（ ） 判 断 正 误 P14 （1）氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能（ ） （2）蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化 （ ） （3）细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质（ ） （4）蛋白质是生物体主要的能源物质（ ） （5）所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能（ ） 判 断 正 误 P16 高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_________ 发生不可逆的变化，蛋白质会______。 空间结构 变性 蛋白质的变性 ★高温使蛋白质的空间结构改变，变得伸展、松散， 更易被蛋白酶水解。 为什么吃熟鸡蛋更容易被消化？ 教 材 拾 遗 P16 高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_________ 发生不可逆的变化，蛋白质会______。 空间结构 变性 蛋白质的变性 肽键 未被 破坏 注意：蛋白质在高浓度的盐溶 液中析出，空间结构未发生变 化，盐析是可逆的。 蛋白质的盐析 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 一条 肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系 ★肽键数= =氨基酸数－肽链数脱去水分子个数 设氨基酸平均相 对分子质量为a m am-18(m-1) 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 一条 肽链 n条 肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系 m am-18(m-1) m m-n m-n am-18(m-n) ★肽键数= =氨基酸数－肽链数脱去水分子个数 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数 Ø 例1：每个血红蛋白分子共有4条肽链，包括两条α链和两条β链， 每条α链由141个氨基酸组成，每条β链由146个氨基酸组成，则： （1）该血红蛋白分子中，含有的肽键数目是______个。 （2）若氨基酸平均相对分子质量为a，则血红蛋白的相对分子质 量是______________。 课 堂 演 练 570 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数 ★肽键数= =氨基酸数－肽链数脱去水分子个数 574a－18×570 Ø 例2：某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8 个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成 4个二硫键(－S－S－)，若氨基酸平均分子量 为125，则该蛋白质的分子量约为（ ） 课 堂 演 练 ★蛋白质相对分子质量 =氨基酸数×平均相对分子质量－18×水分子数－2×二硫键数目 A.13278 B.13286 C.13294 D.15500 A 即：124×125－18×123－2×4 =13278 ★每形成一个二硫键，就脱去2个H 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 一条 肽链 n条 肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系 ★1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基 m am-18(m-1) 至少1个 至少1个 m m-n m-n am-18(m-n) 至少n个 至少n个 ★游离的氨基(羧基)=肽链数＋R基上的氨基数(羧基数) Ø 例3：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（ ） P15 A.该肽由4个氨基酸脱水缩合而成 B.该肽中含有1个游离的氨基，2个游离的羧基 C.该肽含有4个肽键，4种氨基酸 D.形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 对 点 落 实 C Ø 例2、如图为牛胰岛素结构图，该物质中－S－S－是由两个－SH 脱去两个H形成的，下列说法正确的是（  ） Ø A.牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 Ø B.牛胰岛素中至少含有2个－NH2和2个－COOH Ø C.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 Ø D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B 51－2=49 888=49×18 + 6 课 堂 演 练 2.脱水缩合过程中的各原子数量变化相关计算 氨基酸脱水缩合形成多肽链时，会失去部分H、O，但是C、N 的数目不会变化。★原子守恒法★ C原子数= 氨基酸数×2＋R基上C原子数 H原子数= H原子总数－2×脱去的水分子数 O原子数= O原子总数－脱去的水分子数 N原子数= 肽链数＋肽键数＋R基上的N原子数 = 氨基酸数＋R基上的N原子数 Ø 例4：某蛋白质含a个氨基酸，由b条肽链构成，该蛋白质至少含 有的氧原子数为（ ） A.a－b B.a＋2b C.a＋b D.a－2b 该蛋白质至少含有的氮原子数为________ 该蛋白质至少含有的碳原子数为________ 该蛋白质至少含有的氢原子数为__________ 课 堂 演 练 P279 C 解析：脱水缩合时，每脱去一分子水，就减少1个O原子 a 2a 4a－2(a-b) Ø 1.某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将 它彻底水解后得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸 (C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)，则该多肽 是（ ） A.四肽     B.九肽 C.十肽 D.不能确定 这四种氨基酸都只含一个氮原子，故N10表明其为十肽，故C项正确。 突 破 训 练 C 解析：最多肽键数应按一条肽链来计算，一条肽链有一 个游离的氨基即1个N原子，该多肽链R基上共有2个N原 子，分子式共有17个N原子，则肽键中共有14个N原子， 且每个肽键中只有1个N原子，故D项正确。 Ø 2. 已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为 C63H103O18N17S2的多肽链，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽 链中最多有肽键（ ） A. 17个   B. 16个 C. 15个 D. 14个 突 破 训 练 D 蛋白质 转录 翻译 6n个碱基 DNA碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数＝6:3:1 3.基因表达过程中，氨基酸数与相应碱基数目的对应关系 基因 mRNA 3n个碱基 n个氨基酸 Ø 例5、绿色荧光蛋白简称GFP，是从维多利亚多管发光水母中分 离出来的结构蛋白，其相关数据如图所示，正确的是（ ） A.据图推测该蛋白质含有2条肽链， R基上的氨基有15个。 B.该肽链水解时，水中氢的去向是 形成氨基。 C.控制该蛋白质合成的mRNA上至 少含有378个密码子。 D.GFP是由核糖体合成的，经由内 质网加工并由高尔基体分泌的。 典 例 A P15 Ø 例6：某蛋白质由n条肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量为a， 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则带蛋白质的相对分子 质量最多为（ ） A.2/3ab－6b＋18n B.1/3ab－6b C.(1/3b－a)×18 D.1/3ab－(1/3b－n)×18 对 点 落 实 D P15