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1、多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零第3讲生命活动的主要承担者蛋白质多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零2015备考最新考纲蛋白质的结构和功能()多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零一、组成蛋白质的氨基酸及其种类1氨基酸的结构(1)基本组成元素： ，有的还含有S等。考点考点1蛋白质的结构和功能及其多样性蛋白质的结构和功能及其多样性(5年年18考考)(2013江苏，江苏，2012海南，海南，2011北京、海南，北京、海南，2011重庆重庆)C、H、O、N多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范
2、清零 (2)氨基酸的结构通式： (3)多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 思维激活下列物质是否属于构成蛋白质的氨基酸？如果是，请写出其R基，如果不是，请具体指出其欠缺的条件。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 提示中、属于构成蛋白质的氨基酸，其R基依次为H、CH2COOH、 CH2CH2COOH；中缺乏COOH，中缺乏NH2，虽然有NH2和COOH，但因其不连接于“同一碳原子”上，因而、均不属于构成蛋白质的氨基酸。多维课堂多维课
3、堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零二、蛋白质的结构及其多样性1二肽的形成(1)过程名称： ；场所： 。(2)物质名称： 。(3)结构名称： ，其结构简式为：NHCO(或CONH)。(4)H2O中H的来源： 。(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为 。脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体二肽二肽肽键肽键一个来自氨基，一个来自羧基一个来自氨基，一个来自羧基多肽多肽多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 2观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (1)多肽和蛋白质的区别 (2)如果合成的蛋白质是
4、唾液淀粉酶，需要参与的细胞器是 。多肽多肽蛋白质蛋白质空间结构空间结构联系联系蛋白质可由一条或几条肽链形成蛋白质可由一条或几条肽链形成提醒提醒翻译的直接产物翻译的直接产物多肽，不叫蛋白质，必多肽，不叫蛋白质，必须经加工，形成一定的空间结构才叫蛋白质须经加工，形成一定的空间结构才叫蛋白质简单简单复杂复杂核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 3完善蛋白质的结构多样性和功能多样性图示多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 三、蛋白质的功能(连一连)多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错
5、易混易错易混防范清零防范清零 思维激活判断正误(1)蛋白质是生物体主要的能源物质 (2013江苏，1B)()。(2)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸 (2013广州模拟，1A)()。(3)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 (2012海南卷，2C)()。答案(1)(2)(3)多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零1(2012海南卷，1)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()。A分子量最大的氨基酸是甘氨酸B有些氨基酸不能在人体细胞中合成C氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D不同氨基酸之间的差异是由R基引起的组成蛋白质的氨基酸相关知识考查组成蛋白质的氨基酸相关知识
6、考查 多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 解析本题主要考查组成生物体蛋白质的氨基酸的种类及氨基酸脱水缩合合成蛋白质等相关的知识内容。甘氨酸的分子量是75，不是分子量最大的氨基酸，而是最小的。由于缺乏中间产物，有8种氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。R基的特异性决定氨基酸的特异性。 答案A多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零互动探究(1)氨基酸往往作为衡量食物营养价值的重要指标，该指标更注重氨基酸种类还是数量？(2)针对本题B选项所述氨基酸，人体如何获得？多维课堂多维课堂师生
7、互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 提示(1)衡量食物营养价值时，氨基酸的种类比数量更重要，尤其注重必需氨基酸的种类。 (2)必需氨基酸不能在人体内合成，其只能来自食物补充(也有少部分来自体内原有蛋白质的分解)。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零2(2013江苏单科，20)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()。A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合蛋白质结构和功能的综合考查蛋白质结构和功能的综合考查 多维课堂多维课堂师
8、生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 解析本题考查蛋白质分子结构与功能的相关知识。不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同；组成蛋白质的氨基酸可有不同的排序，但脱水缩合的方式只有一种；结构不同的蛋白质可能具有相似的功能。 答案D多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 归纳提炼(1)几种常见蛋白质的分布和功能名称名称分布分布功能功能绝大多数酶绝大多数酶细胞内或细胞外细胞内或细胞外催化作用催化作用载体蛋白载体蛋白细胞膜细胞膜运输某些物质如离子、运输某些物质如离子、氨基酸等氨基酸等某些激素某些激素(如生长如生长激素、胰岛素激素、胰岛素)内环境中内环境中调节生命活动调节生
9、命活动抗体抗体内环境中内环境中免疫作用免疫作用血红蛋白血红蛋白红细胞内红细胞内主要运输氧气和部分主要运输氧气和部分二氧化碳二氧化碳多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (2)酶、激素、抗体、载体蛋白、维生素等与蛋白质、脂质的关系概念图。糖蛋白糖蛋白细胞膜表面细胞膜表面保护、润滑、识别等作用保护、润滑、识别等作用结构蛋白结构蛋白细胞膜、肌细胞等细胞膜、肌细胞等构成细胞和生物体的成分构成细胞和生物体的成分多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 对点强化 下图是某多肽的结构式，下列说法错误的是 ()。 A该多肽由4个氨基酸组成，共有2个氨基 B该
10、多肽中属于肽键的有、 C该多肽形成过程中脱去了4分子水 D蛋白质的结构比此化合物结构更复杂，主要体现在空间结构方面多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 解析由题图可知，该多肽为四肽，由4个氨基酸组成，在形在该化合物的过程中脱去了3分子水，形成3个肽键(、)。该多肽中有2个氨基。 答案C 多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零1有关氨基数和羧基数的计算(1)蛋白质中氨基数 数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的总数 数。(2)蛋白质中羧基数 数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数 数。考点考点2蛋白质合成过程的相关计算蛋白质合成过程的相关计算(5年年
11、3考考) (2013上海，上海，2012江苏，江苏，2011上海上海)肽链肽链肽键肽键肽链肽链肽键肽键多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (3)在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为 ，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于 数。 (4)在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为 ，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于 数。1肽链肽链1肽链肽链多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 2.蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算(1)蛋白质中的肽键数
12、脱去的水分子数水解消耗 数氨基酸分子个数 数。(2)蛋白质的相对分子质量氨基酸分子个数氨基酸平均相对分子质量 量(18脱去的 数)。注意有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键(SS)的形成等，在肽链上出现二硫键时，在二硫键形成的同时要脱去两个H。水分子水分子肽链肽链失水失水水分子水分子多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链。形成形成肽链肽链数数形成肽形成肽键数键数脱去水脱去水分子数分子数氨基数目氨基数目羧基数目羧基数目多肽相对分子质多肽相对分子质量量1至少至少 个个至少至少 个个mnmn
13、m至少至少 个个至少至少 个个n1n111na18(n1)mmna18(nm)多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 3.有关蛋白质中几种原子数的计算(1)一个氨基酸中的各原子的数目计算C原子数R基团中的C原子数 ；H原子数R基团中的H原子数 ；O原子数R基团中的O原子数 ；N原子数R基团中的N原子数 。2421多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (2)蛋白质中各原子数的计算 C原子数(肽链数肽键数)2 的C原子数。 H原子数(氨基酸分子个数肽链数)2 上的H原子数各氨基酸中H原子的总数脱去的水分子数 。 O原子数肽链数 肽键数R基上的O
14、原子数各氨基酸中O原子的总数 。 N原子数肽链数 R基上的N原子数各氨基酸中N原子的总数。R基上基上R基基22脱去的水分子数脱去的水分子数肽键数肽键数多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零5蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算(1)DNA基因的碱基数(至少)：mRNA的碱基数(至少)：氨基酸的数目 。(2)肽键数(得失水数)肽链数 基因(DNA)碱基数/6mRNA碱基数/3。注意解题时看清是“碱基数”还是“碱基对数”，二者关系为：碱基数2碱基对数；关于终止密码子所占的数量，若题目中没有明确要求则不做计算
15、。6 3 1氨基酸数氨基酸数多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (2013经典高考，16)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 (SS)，若氨基酸平均分子量为125， 则该蛋白质的分子量约为 ()。 A13 278 B13 286 C13 294 D15 500 解析该蛋白质的分子量氨基酸的平均分子量氨基酸的分子数脱去水分子188115 5002 214813 278。 答案A基础计算类基础计算类多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 延伸拓展以上规律既适用于“链状肽”的相关计算，
16、也适用于“环状肽”的相关计算，不过，若为环状肽，则可视为公式中的肽链数等于零，再进行相关计算。环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 由图示可知： 肽键数脱去水分子数氨基酸数；环状多肽的相对分子质量m(a18)(m表示氨基酸数目；a表示氨基酸平均相对分子质量)。 在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如图二硫键(SS)的形成过程，每形成一个二硫键，脱去2个H，故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的相对分子质量。下图是形
17、成3个二硫键的情况。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 对点强化 某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有COOH、NH2、氧原子的个数分别为 ()。 Am、m、nm Bm、n、n2m Cm、m、nm Dm、m、n2m多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 解析因每条肽链至少含有1个游离的COOH和1个游离的NH2，故该蛋白质至少含有m个COOH，m个NH2。因该蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，故其至少含有(nm)个肽键。因1个肽键中含有一个氧原子，且该蛋白质中至少含有m个游离的COOH，故该蛋白质至少含有(nm)12m n
18、m2mnm个氧原子。 答案C多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零易错点1氨基酸缩合形成多肽过程中蕴含的计算规律不熟练，尤其是一些特例(如二硫键、环状肽、最值计算处理不到位)点拨氨基酸脱水缩合形成蛋白质的主要计算规律(1)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。(2)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。(3)N原子数各氨基酸中N的总数。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (4)O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数。 (5)若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合成该多肽的氨基酸数目为mn肽链数。 (6)
19、若已知多肽中氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 温馨提示(1)若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则其肽键数缩合产生的水分子数氨基酸个数。 (2)环状DNA分子，如质粒，其相对分子质量脱氧核苷酸数脱氧核苷酸平均相对分子质量脱氧核苷酸数18。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 误区不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因 点拨不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是
20、mRNA不同，根本原因是“基因的选择性表达”。注同一生物不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成的，故其DNA相同。mRNA和蛋白质不同，由于基因的选择性表达，不同细胞表达的基因不同，产生的mRNA、蛋白质不同。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 纠错演练 1.某多肽被水解成3个四肽，2个三肽，5个六肽，1个五肽，这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是()A.1142 B1153 C.1242 D1253解析本题考查蛋白质合成过程中氨基、肽键的相关计算。(1)依据原理：由氨基酸脱水缩合的定义可知，每条短肽至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基。(2)数量关系(对每条
21、短肽来说)：肽键数氨基酸数1。(3)解题方法：短肽数为325十111，所以这些短肽中至少含氨基11个；肽键数为3(41)2(31)5(61)1(51)42。答案A多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 2.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 (1)该化合物由氨基酸脱去_个水分子形成，这种结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量为_。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的
22、基因的相对分子质量最小为_。 (2)图2中有_种R基，肽键是_(填序号)；该肽链至少有_个游离的羧基。 (3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有的氨基酸有_个。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 解析氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成，其相对分子质量氨基酸的总分子质量脱去的水的总分子质量形成二硫键脱去的氢的分子质量124128(1241)182313 652。在不考虑终止密码的条件下，基因中的碱基数 氨基酸数6 1，而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量1246400(12462)18284 244。图2中有4个R基，3种R基，肽键为。图2中的R基含有2个羧基，而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基，故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构含有1个N，其他氨基酸的R基中均不含N，那么m10个N均在结构中，所以含有的氨基酸有m10个。多维课堂多维课堂师生互动师生互动易错易混易错易混防范清零防范清零 答案(1)123脱水缩合13 652284 244 (2)33(3)m10
高考生物总复习 113 生命活动的主要承担者蛋白质课件
