考点04 蛋白质是生命活动的主要承担者（精讲课件）-备战2025年高考生物一轮复习考点帮（新高考通用）

第一单元 细胞的概述及其分子组成 考点04 蛋白质是生命活动的主要承担者 打造卓越，赢在起点——2025年高考一轮复习 课标要求 考情分析 蛋白质的结构和功能 （3年13考,全国卷3年2考） 2023·湖北·T2　2023·海南·T2　2022·天津·T1　2022·湖南·T1 2021·辽宁·T1　2021·重庆·T3 题型：选择题 内容：主要考查蛋白质的结构和功能 阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。 素养目标 考情分析 SZ-LWH (1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(　　) (2)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同(　　) × × (3)组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合(　　) × (4)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽(　　) × (5)熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解(　　) √ (6)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应(　　) × (7)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量(　　) √ 自主回顾·素养储备 易 错 辨 析 蛋白质的结构和功能 蛋白质的相关计算 落实 必备知识 名师在线·考点预览 精讲精练+考向强化+核心归纳+能力提升 目 录 考点1 考点2 R 氨基 羧基 侧链基团：决定氨基酸的种类和理化性质 O C OH C H H H N 中心碳原子 氢原子 简写： R H H2N—C—COOH （2）结构通式： （1）组成元素： 一定有C、H、O、N，有的含S等 组成蛋白质的氨基酸 1 一、蛋白质的结构和功能 (3)结构特点： 至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH) 总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上 R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH） 氨基酸 21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(13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 (4)氨基酸的种类 一、蛋白质的结构和功能 氨基酸知识拓展 ①氨基酸 的功能 a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。 b.某些氨基酸可作为神经递质。 谷氨酸、甘氨酸 c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) d.氨基酸氧化分解供能。 作为能源物质 f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) ②氨基酸 的运输 a.细胞膜上载体蛋白 b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA 跨膜运输 运入核糖体 e.酪氨酸→黑色素 衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少 一、蛋白质的结构和功能 (1)氨基酸的脱水缩合 肽键 H2O －C－COOH R3 H － － －N H － H OH － 肽键 ‖ O －C R1 H2N H － － －C －C－C R2 H － － －N H － ‖ O H2O 脱水缩合 三肽 公式：肽键数（脱水数）=氨基酸数-肽链数 ①图中产生的H2O中H来源于 ；O来源于 。 ②一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是 个，位于肽链的一端；其余的位于 上。 氨基和羧基 羧基 1 R基(或侧链基团) 蛋白质的结构 2 一、蛋白质的结构和功能 (2)蛋白质的结构层次 多肽 脱水缩合 核糖体 蛋白质 盘曲折叠 内质网、高尔基体 （1）肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得 肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。 （2）有些蛋白质分子含有两条或多条 肽链，它们通过一定的化学键如： 二硫键相互结合在一起。 （3）氨基酸的运输工具：tRNA 氨基酸 一、蛋白质的结构和功能 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_________ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体，溶菌酶，淋巴因子) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 不同生物体：基因多样性 ________ (糖蛋白) 识别 直接原因： 根本原因： 同一生物体：基因的选择性表达 下丘脑、垂体、胰岛分泌 注意：神经递质不是蛋白质。 蛋白质结构和功能的多样性 3 一、蛋白质的结构和功能 盐析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出 溶解度的变化，可逆 导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 蛋白质的变性和盐析 4 一、蛋白质的结构和功能 ①熟鸡蛋更容易消化的原因是_______________________________ ________________________________。 ②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：_______ _______________________________________________________。 高温使蛋白质分子的空间结构变得 伸展、松散，容易被蛋白酶水解 能。因 为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键 ③经常食用鸡蛋、牛奶、大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸， 必需氨基酸是指________________________________________________。 人体需要但自身不能合成，必须从外界获取的氨基酸 先加双缩脲试剂A液(NaOH溶液)，再加双缩脲试剂B液(CuSO4溶液) 双缩脲试剂的使用方法是_________________________________________________________________。 提升·关键能力 1．如下图所示，蛋白质暴露在高浓度的尿素环境中会发生变性，除去尿素后，蛋白质的空间结构和生物功能可以恢复。下列有关叙述正确的是 A．尿素使蛋白质变性过程中破坏了蛋白质 中的肽键，使其不能与双缩脲试剂发生紫色反应 B．尿素使蛋白质变性过程中改变了原有蛋白质中氨基酸的数量 C．构成蛋白质的氨基酸种类和排列顺序相同则蛋白质结构相同 D．高温煮熟变性后的蛋白质更容易消化 √ 考点 强化训练 √ 2．(2023·海南选择考)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　) A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 考点 强化训练 3.(2023·湖北，2)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是 A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 √ 考点 强化训练 肽链数目 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 1条 m n条 m m-1 m-1 m × a-18 ×(m-1) m-n m-n m × a-18 ×(m-n) 公式一：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数 （环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数） 公式二：蛋白质相对分子质量 =氨基酸总量－水分子总量 =氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18 ×水分子数 —二硫键(—S—S—)个数×2 -SH + -SH -S-S- +2H 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 二、蛋白质的相关计算 公式四： 氧原子 =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-脱去的水分子数 氮原子 =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游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数 公式三--游离氨基或羧基数目的计算： ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 -NH2（肽链数） N原子数= -CO-NH- -R中N数 -COOH×2（肽链数×2） O原子数= -CO-NH- -R中O数 二、蛋白质的相关计算 结论: C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 基因的碱基  信使RNA的碱基  氨基酸 = 6  3  1 公式五——基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系 二、蛋白质的相关计算 √ 1．(2024·惠州高三检测)已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由3条肽链组成，在肽链形成空间结构时，产生了4个二硫键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，共有肽键97个，此蛋白质分子的相对分子质量最接近(　　) A．11 046 B．11 060 C．12 800 D．12 280 考点 强化训练 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。下列说法错误的是 A.牛胰岛素由51个氨基酸构成，其 中含有49个肽键 B.牛胰岛素中至少含有2个—NH2和 2个—COOH C.牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个 D.从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882 √ 考点 强化训练 3.某十九肽含4个天门冬氨酸(R基为—CH2—COOH)，分别位于第7、8、14、19位(见图)。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键。下列有关叙述正确的是 A.该十九肽含有的肽键数目为19个 B.肽酶E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了4个 C.该十九肽至少含有6个游离的羧基 D.肽酶E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽 √ 考点 强化训练 4.(2024·徐州高三校联考)如图表示对某蛋白质分子结构中相关数据的统计结果，据此分析，下列表述不正确的是 A.与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋 白质少了124个氧原子 B.该蛋白质的组成元素一定只有C、H、 O、N C.参与合成该蛋白质的氨基酸共有羧基141个 D.该蛋白质水解为氨基酸时，相对分子质量共增加2 232 √ 考点 强化训练 1.(必修1 P29)请叙述氨基酸的结构特点：____________________________ _________________________________________________________________________________________________________。 2.(必修1 P30)评价食物中蛋白质的营养价值应注重 的含量。 3.(必修1 P30)蛋白质的空间结构主要由 键和 键形成。 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 必需氨基酸 氢 二硫 4.(必修1 P30)脱水缩合是一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的 的过程。 5.(必修1 P32“与社会的联系”)蛋白质变性是指______________________ _____________________________________________________________________________________。 羧基(—COOH) 氨基(—NH2) 水 蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象 落实·必备知识 6.组成人胰岛素的基本单位的结构通式为 ，该物质的基本单位具有多样性的原因是 。 7.蛋白质中肽键数和脱去的水分子数相等，都等于 。 8.胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是___________________ _________________________________________________________________________________。 R基不同 氨基酸数－肽链数 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 落实·必备知识 9.烤熟的鸭子，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性________(填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值。煮熟的蛋白质______(填“容易”或“不容易”)消化，原因是_____________________ ________________________________________。 不影响 容易 间结构，使肽键暴露，易被蛋白酶催化水解 高温改变了蛋白质的空 落实·必备知识 谢谢! 打造卓越，赢在起点 $$