第1单元,第3课时,生命活动的主要承担者——蛋白质

第3课时 生命活动的主要承担者 蛋白质 3 从近几年新课程地区 广东 山东 海南 宁夏 的高考试题来看 试题多以选择题的形式出现 本部分内容的命题点主要有二 一是蛋白质分子结构和功能的多样性 二是三大物质的鉴定实验 注意各类化合物一般在什么材料中含量较丰富 考生不仅要知道检测这些有机物的方法 还要熟练掌握有关显微镜的正确操作方法 在学习中要多动手 多联系 多比较 以加强对本章内容的理解和掌握 水和无机盐的作用 则要求考生多结合生活中的实例加以认识和理解 本章内容比较繁琐 学习时可利用概念图 列表格等方式促进理解 1 2011 福建理综 3 正常人体内的激素 酶和神经递质均有特定的生物活性 这三类物质都是 A 在细胞内发挥作用B 由活细胞产生的蛋白质C 与特定分子结合后起作用D 在发挥作用后还能保持活性2 一般说来 每100克蛋白质平均含氮为16克 这些氮主要存在于蛋白质的 A CO NH B 游离的氨基C 游离的羧基D R基 3 下列关于人体内蛋白质的叙述中 正确的是 A 蛋白质具有多样性 是由于组成蛋白质的氨基酸的种类 数目 排列顺序和空间结构不同B 指导蛋白质合成的基因中的碱基有C G A T UC 人体内的酶大部分都是蛋白质 激素不一定是蛋白质D 蛋白酶也是蛋白质 能通过提高化学反应的活化能 加快酶促反应速度 知识网络 基础导学1 含量 占细胞鲜重的7 10 2 结构干重的 以上元素组成 等 有的含S及微量元素Fe等组成基本单位 氨基酸脱水缩合 种类 约20种分类 根据能否在人体内合成 分为 氨基酸和 氨基酸通式 其分子式 若R基为 CH3 则该氨基酸中C有 个 H有 个 若某氨基酸的分子式为C6H14O2N2 则该氨基酸的R基为 特点 至少有一个和连接在C上 必需 非必需 C2H4O2NR 3 7 50 CHON 氨基 羧基 同一个 C4H10N 想一想 脱下的H2O中H来自氨基 O来自羧基吗 多肽的多样性和蛋白质多样性有何不同 氨基酸化学结构 多肽 链 空间结构 蛋白质分子 连接方式 肽键 空间结构 具有特定的氨基酸序列 NH CO 盘曲折叠 脱水缩合 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多肽 则此多肽中含有的氨基 羧基 肽键的数目依次是 A 3 3 2B 4 3 3C 2 2 2D 3 4 2 考点7提高识图析图能力 氨基酸的结构通式解读 C 1 氨基酸的结构通式 一个中心 四个基本点 COOH NH2 H R 考点剖析 2 组成生物体氨基酸结构特点分析 分析 举例 氨基酸分子中至少有一个 NH2 一个 COOH因为R基中可能有 NH2或 COOH 分析 举例 都有一个 NH2和一个 COOH连在同一个碳原子上 否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸 反例H2NCH2CH2COOH非生物体内氨基酸 各种氨基酸之间的区别在于 判断组成蛋白质的氨基酸的基本标准 R基的不同 1 食物中的蛋白质经消化后的最终产物是 A 多种氨基酸B 各种多肽和氨基酸C CO2 H2O和尿素D 多种氨基酸 CO2 H2O和尿素2 谷氨酸的R基为C3H5O2 1分子谷氨酸含有的C H O N原子数依次是 A 5 9 4 1B 4 8 5 1C 5 8 4 1D 4 9 4 13 2008天津 下列关于蛋白质和氨基酸的叙述 正确的是A 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成B 高等动物能合成生命活动所需20种氨基酸C 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D 在胚胎发育过程中 基因选择性表达 细胞会产生新的蛋白质 A A D 6 下列为某一多肽化合物的分子结构式 请回答有关问题 上述结构中 代表氨基的结构式为 代表羧基的结构式为 代表肽键的结构式为 上述化合物是由 种氨基酸组成的 该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的 该化合物称为 这样的反应叫做 水分子中的氧来自 氢来自 某种蛋白酶能使蛋白质水解 其作用的主要部位是蛋白质中的肽键 一般是使肽键断裂 假设该种酶也能使如上图所示物质水解 则水解后形成的产物是 根据生物学知识判断它们是不是构成生物体的氨基酸 为什么 6 1 NH2 COOH CO NH 2 2 3 32三肽脱水缩合 COOH NH2和 COOH 4 和C6H5 COOH不是构成生物体的氨基酸 因为他们不符合氨基酸的特点 即没有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 2 2011 北京理综 4 胰岛素的A B两条肽链是由一个基因编码的 下列有关胰岛素的叙述中 正确的是 A 胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A B两条肽链B 沸水浴加热之后 构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C 胰岛素的功能取决于氨基酸的序列 与空间结构无关D 核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 考点8 结构决定功能 的生物学思想 蛋白质的结构与功能多样性 D 考点剖析 1 蛋白质的结构形成 一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 分别位于肽链的两端 其余的氨基和羧基位于R基中 H2O中的H来自 而O则只来自于 氨基酸多肽 肽链 COOH中的H和 NH2中的H COOH中的O 都来自氨基或都来自羧基 一个来自羧基 一个来自氨基 H2O中H的来源 五肽 六肽 含5个肽键 CO NH CO NH 肽键 COOH COOH 羧基 NH2或 NH3 NH2 氨基 错误 举例 正确 误区警示氨基 羧基及肽键的写法及多肽的命名 4 08湖北模拟 两种氨基酸 如下图 它们在形成二肽化合物时 最可能缩合的基团A B C D C 2 06广东 组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是A NH COB NH CO C NH2 COOH D NH2 OOH3 11年江苏 下列物质合成时 需要模板的是A 磷脂和蛋白质B DNA和酶C 性激素和胰岛素D 神经递质和受体 B B 5 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6 04年广东改 双选 下图为一条肽链的分子结构简式 下列有关分析不正确的是A 翻译过程中至少需要5种转运RNAB 构成肽链的氨基酸数目是2C 合成肽链的细胞器是核糖体D 该多肽的合成和分泌一定伴随高能磷酸键的合成 A AC 1 丙氨酸R基为 CH3 谷氨酸R基为 C3H5O2 它们缩合形成的二肽分子中 CHO的原子比例A 7 16 6B 7 14 5C 8 12 5D 8 14 5 D 拓展提升 氨基酸 多肽 肽键的关系 2 蛋白质的结构多样性和功能多样性 拓展提示上述4个导致蛋白质结构多样性的原因并非同时具备 只要具备其中的一点 这两个蛋白质的分子结构就不同 蛋白质结构多样性的原因 氨基酸的种类 数目和排列次序和肽链的空间结构 应用 若两个肽链中的氨基酸的数目种类都相同 但功能不同 是由造成的 若仅氨基酸数目相同 则是由 造成的 若两个蛋白质分子的结构和功能都不同 是由造成的 若仅从氨基酸层次分析蛋白质分子多样性原因 氨基酸排列次序不同 氨基酸的种类 和排列次序不同 氨基酸的种类 数目和排列次序和肽链的空间结构 氨基酸的种类 数目和排列次序 3 蛋白质的功能 绘一绘酶 a 激素 b 与蛋白质 c 的关系 组成成分 细胞内 结构蛋白 保护 润滑 识别等 细胞膜表面 糖蛋白 主要运输氧气和部分二氧化碳 红细胞内 血红蛋白 免疫作用 内环境中 抗体 调节生命活动 内环境中 某些激素 运输某些物质如离子 氨基酸等 细胞膜 载体蛋白 催化作用 细胞内或细胞外 大多数酶 功能 分布 名称 拓展提升 蛋白质功能多样性 记忆窍门蛋白质功能记忆法用串字记忆法记成 构催运免调 如果用谐音法 可记成 狗吹人面条 即蛋白质的功能有构成细胞 催化 运输 免疫和调节等 原理 加热 X射线照射 强酸 强碱 重金属盐 乙醇等处理都可引起蛋白质的变性 应用 在临床中用酒精 加热 紫外线等方法进行消毒杀菌 使用目的 利用这些手段使菌体和病毒的蛋白质变性而失去致病性和繁殖能力 3 蛋白质的化学性质 特别提醒 蛋白质多样性与生物多样性的关系 DNA 基因 多样性 蛋白质多样性 生物多样性 由于基因的选择性表达 同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异 2002广东 生物体内的蛋白质千差万别 即使像催产素 牛加压素 血管舒张素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质 生理功能也差异很大 其原因不可能是 A 组成肽键的化学元素不同B 组成蛋白质的氨基酸种类不同C 氨基酸排列顺序不同D 蛋白质的空间结构不同 疑误辨析蛋白质与多肽的区别与联系 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 提醒 蛋白质可由一条或几条肽链形成 联系 只有三个方面 无空间结构差异 四个方面 多样性 无 有 空间结构 多肽 蛋白质 A 对位训练2 如图所示 物质A是在胰岛B细胞中合成的 且与血糖调节有关 物质B是一种淋巴因子 可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制 物质C由浆细胞合成并分泌 且具有免疫作用 物质D由垂体分泌 可促进蛋白质的合成和骨的生长 下列有关说法正确的是A 物质ABCD的结构多样性只与a有关B 与ABCD四种物质合成 分泌有关的细胞器是核糖体 内质网 高尔基体 线粒体C ABCD四种物质分别为胰岛素 干扰素 抗体 抗利尿激素D 物质A与胰高血糖素具有协同作用 物质B C均在特异性免疫中发挥作用 物质D的分泌体现了生物膜的流动性 B 7 06江苏 双选 下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系 相关叙述正确的是 A a的种类约有20种 b的种类有8种B a的结构通式可表示为 C B是人的遗传物质D A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同 B则不同 BC 4 一条肽链的分子式为C22H34O13N6 其水解后共产生了下列3种氨基酸 据此判断 下列有关叙述错误的是 A 1个C22H34O13N6分子水解后可产生3个谷氨酸B 合成1个C22H34O13N6分子将产生5个水分子C 1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D 在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA C 考点8蛋白质的合成过程及相关计算 归纳 1 利用N原子个数求氨基酸的个数氨基酸通式中N的数目最少 最简单 一般只出现在氨基中 若氨基酸R基中无氨基 则N原子数 氨基酸数 若R基含1个氨基 则氨基酸数 N原子数 1 归纳 2 蛋白质中含有N O原子数的计算 N原子数 各氨基酸中N原子总数 肽键数 肽链数 R基上的N原子数 O原子数 肽键数 2 肽链数 R基上的O原子数 各氨基酸O原子总数 脱去水分子数 典例如图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 下列叙述中正确的是A 该蛋白质中含有1条肽链 124个肽键B 图2中含有的R基是 C 从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基D 该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体 D 2 2009上海 某蛋白质由m条肽链 n个氨基酸组成 该蛋白质至少有氧原子的个数是A n mB n 2mC n mD n 2m C 肽键数 脱去的水分子数 氨基酸数目 肽链数 归纳 3 直链中氨基酸数 肽链数 肽键数和失去水分子数的关系 3 血红蛋白分子有574个氨基酸 4条肽链 在形成此蛋白质分子时 脱下的水分子数和形成的肽键数分别是A 573和573B 573和570C 570和573D 570和570思考如果这574个氨基酸形成一个环形肽呢 D 归纳 4 蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数 肽链数 游离氨基或羧基数目 肽链数 R基中含有的氨基或羧基数 5 现有1000个氨基酸 其中氨基有1020个 羧基1050个 则由此合成的4条肽链中氨基 羧基的数目分别是 A 1016 1046B 4 4C 24 54D 1024 1054 4 某蛋白质分子由3条多肽链组成 内有肽键109个 则此分子中含有