2025届高三生物一轮复习课件第4讲 蛋白质是生命活动的主要承担者

第4讲 生命活动的主要承担者 ————蛋白质 第一课时 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 知识体系构建 DNA与蛋白质之间,RNA与蛋白质之间，蛋白质与蛋白质之间 蛋白质的结构层次 一 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成: C、H、O、N有的还有S，Se 基本单位: 氨基酸 C H2N COOH H H 甘氨酸 亮氨酸 CH2 C H2N COOH H CH CH3 CH3 CH3 C H2N COOH H 丙氨酸 缬氨酸 C H2N COOH CH H CH3 CH3 1.特点：每种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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 2.结构通式 决定氨基酸的种类 氨基 羧基 简写： H R H2N—C—COOH 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 3. 氨基酸的种类 源于必修1 P30“与社会的联系”： 组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为： 甲(甲硫（蛋）氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 （R基不同） 非必需氨基酸： 种 必需氨基酸： 种 （人体细胞能够合成的） （人体细胞不能合成的，必须从外 界环境中获取） 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种。 组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的， 被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。P32 21 评价蛋白质食品营养价值的主要依据 13 8 思考：评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？ 关于氨基酸组成及其结构的常见错误 R基团不一定含有C原子，如甘氨酸，R基团为H原子 ①R基团中一定含有C原子（ ） ②蛋白质由C、H、O、N四种元素组成（ ） A.部分氨基酸含S元素，如甲硫氨酸； B.有些蛋白质还含有特殊元素，如血红蛋白含有Fe元素 × × 例：组成血红蛋白的氨基酸R基含有Fe元素（ ） × 1.食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是（ ） A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 C 氨基酸没有种的多样性 氨基酸知识拓展 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 C、H、O、N有的还有S，Se 1.结构特点 2.结构通式 3.种类 4.拓展（氨基酸的功能，运输） H2O ①合成场所： 核糖体(所有生物） ②条件（翻译）： 氨基酸、酶、ATP、tRNA、mRNA C H R1 NH2 OH C O C H COOH R2 H N H 肽键 二肽(2个氨基酸脱水缩合) 病毒的脱水缩合发生在宿主细胞的核糖体中 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 一.蛋白质的结构层次 脱水 缩合 二肽或多肽 特别提醒　氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为： —NH2、—COOH、—R (千万不要忘记原子团前要有短线“—”) H2O C H COOH R2 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 二肽 H2O 肽键 肽键 三肽 ④多肽的命名： 由几个氨基酸构成，就称几肽 ③H2O中各元素的来源： H来自于__________，O来自于_____ 氨基和羧基 三肽及以上可以称多肽或肽链 羧基 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 脱水 缩合 二肽或多肽 一.蛋白质的结构层次 氨基酸之间 脱水缩合形 成肽链 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 这条肽链进一步 盘绕形成一定的 空间结构 四条肽链聚集 在一起形成复 杂空间结构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 基本单位: 场所：核糖体 细胞质基质：胞内蛋白，如ATP合成酶、呼吸酶等 内质网、高尔基体：分泌蛋白、膜蛋白、 溶酶体中的水解酶 （P30教材隐性知识） ①肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等(二硫键)，从而使得肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 基本单位: 不是化学键，它 是一种分子间的 作用力 （P30教材隐性知识） ②许多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。 —SH —SH + —S—S— + 2H 二硫键 两条肽链 二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间 每形成一个二硫键失去两个H原子 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 基本单位: 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 基本单位: 基本单位: 1.元素组成: C、H、O、N有的还有S,Se,Fe等 2.结构多样的原因: 直接原因: 氨基酸种类，数目，排列顺序，肽链的盘曲 折叠方式及其形成的空间结构不同 根本原因: 不同生物体：基因多样性 同一生物体：基因的选择性表达 3.功能多样 决定 结构蛋白 (组成细胞和生物体) 功能蛋白 ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体，溶菌酶，细胞因子) ________ (糖蛋白) 如肌肉、头发 蛛丝、蚕丝 识别 免疫 运输 催化 调节 一切生命活动都离不开蛋白质， 蛋白质是生命活动的主要承担者 名称 分布或来源 功能 绝大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用(唯一功能) 转运蛋白 细胞膜等生物膜 运输某些物质,如离子、氨基酸等 某些激素(如生长激素、胰岛素) 由内分泌腺细胞合成并分泌至内环境中 调节生命活动 抗体 由浆细胞合成并分泌至内环境中 免疫作用 细胞因子 由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中 促进B细胞及细胞毒性T细胞的增殖、分化 血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气 糖蛋白 细胞外表面 保护、润滑、识别等作用 结构蛋白 细胞膜、肌肉纤维等　 构成细胞和生物体的成分 常考蛋白质的分布和功能 蛋白质知识拓展 命题形式1 考向　蛋白质的功能 1.下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是（ ） A.DNA进行半保留复制 B.内环境中O2进入线粒体 C.组织细胞识别生长激素 D.人体内血糖平衡的调节 B 解析：DNA进行半保留复制时，需要DNA聚合酶等酶参与，需要蛋白质，A不符合题意；氧气进出细胞属于自由扩散，不需要蛋白质，B符合题意；组织细胞识别生长激素依赖细胞膜上的受体，受体的本质是蛋白质，C不符合题意；人体内血糖平衡的调节需要胰岛素和胰高血糖素的参与，它们的化学本质都是蛋白质，D不符合题意。 命题形式2 结合素材考察 一.蛋白质的结构层次 基本单位的元素组成 基本单位: 氨基酸 脱水缩合 二肽或多肽 一条肽链或几 条肽链盘曲折叠 蛋白质 基本单位: 基本单位: 1.元素组成: C、H、O、N有的还有S,Se,Fe等 2.结构多样的原因: 直接原因: 氨基酸种类，数目，排列顺序，肽链的盘曲 折叠方式及其形成的空间结构不同 根本原因: 不同生物体：基因多样性 同一生物体：基因的选择性表达 3.功能多样 决定 4.性质 变性、盐析、水解.氧化分解 7 变性、盐析、水解.氧化分解 注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应 变性：指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 变性因素：强酸、强碱、重金属盐、加热、酒精等 变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 不可逆 更容易消化吸收 氨基酸顺序不变，肽键不变，空间结构改变，功能改变。 盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。 在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。 注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。 加入清水稀释 氨基酸顺序不变，肽键不变，空间结构不变，功能不变。 7 变性、盐析、水解.氧化分解 水解：蛋白质在酶的催化作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基 酸。 水解酶 短肽 或 氨基酸顺序改变，肽键改变，空间结构改变，功能改变。 氧化分解（代谢）：在氧气参与下，蛋白质分解成CO2、水、尿素并释放能量的过程。 7 变性、盐析、水解.氧化分解 为什么胶原蛋白制作的手术缝合线可以被人体组织吸收？ 问题探讨 胶原蛋白手术缝合线 纤细 强韧 可吸收 胶原蛋白线 传统缝合线 因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的，使用胶原 蛋白手术缝合线以后人体会逐渐被降解成氨基酸，会 逐渐吸收。 29 B 2.(2013·河南九师联盟)某生物兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键 B.向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应 C.过程②会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能 D.图中①②两种处理方法都没有改变蛋清蛋白中的氨基酸数量 4.(2022·湖南卷，3)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　) B A.碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活 B.加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的 C.添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果 D.添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染 5.(2023·河南百师联盟)科学研究发现，细胞内普遍存在被称为分子伴侣的一类蛋白质，该类蛋白质能够识别并结合不完整折叠或装配的蛋白质，帮助这些多肽正确折叠、转运或防止它们聚集，其本身不参与最终产物的形成(如图)，在生物体内发挥着重要的功能。下列关于分子伴侣的叙述错误的是(　　) B A.分子伴侣是由不同基因控制的在核糖体上合成的蛋白质 B.分子伴侣在内质网中调节蛋白质的正确折叠和装配，并参与蛋白质的合成 C.分子伴侣具有特定的结构，能识别异常折叠的蛋白质，不识别正常折叠的蛋白质 D.分子伴侣具有降解异常蛋白质，防止它们聚集的作用 有些还含有Fe等 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 大多数含有S C、H、O、N有的还有S ,Se 知识体系构建 DNA与蛋白质之间,RNA与蛋白质之间，蛋白质与蛋白质之间 生物分子间的相互作用 二 ▷常见的核酸—蛋白质复合体 （一）核酸与蛋白质的关系 c DNA+蛋白质 RNA+蛋白质 蛋白质 DNA RNA 核苷酸 氨基酸 P N、P DNA 蛋白质 N RNA （一）核酸与蛋白质的关系 脱氧核苷酸 氨基酸 核糖核苷酸 B 3.(2023·华师一附中调研)图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列选项中分析错误的是(　　) A.a、b、c共有的元素为C、H、O、N B.a与b的区别只是含有的五碳糖不同 C.通过②③过程核酸控制蛋白质的合成 D.同一生物不同细胞中的丙有差异 大本P19 DNA 蛋白质 RNA 脱氧核苷酸 氨基酸 核糖核苷酸 C 4.(2023·山东烟台调研)无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用 B.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌 C.脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜 D.宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒 大本P19 $$