2025届高三生物一轮复习课件2.4生命活动的主要承担者——蛋白质

2.4生命活动的主要承担者 ——蛋白质 S z L w h 珠珠的电脑 (珠) - 练习∙反馈 1.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是(　　) A.结构④在生物体内约有21种 B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合 D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子 A S z L w h 练习∙反馈 2.由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用，脂肽的结构示意图如图(其中一个谷氨酸分子含两个羧基)所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A.脂肽由7个氨基酸参与构成 B.若脂肽中谷氨酸的位置改变，则脂肽的功能也会发生改变 C.如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 D.脂肽属于环状肽，所以没有游离的氨基和羧基 D S z L w h C、H、O、N 有的还有S 氨基酸 C、H、O、N 大多数含有S 有些还含有Fe等 本节∙要点 S z L w h 一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 v v S z L w h 一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 有的还有S/Se C、H、O、N 　 氨基 　 羧基 　 非必需氨基酸　 　 必需氨基酸 　 R基的不同，决定氨基酸的不同种类 氨基 　 羧基 　 判断下列是否是氨基酸 氨基酸 提示： 大多数蛋白质含有半胱氨酸。因此S元素可作为蛋白质的标记元素。 （噬菌体侵染细菌的实验35S标记蛋白质外壳） S z L w h 一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 教材P30 必需氨基酸(P21与生活的联系) 成人有8种，巧记为：甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 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 S z L w h 一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 氨 基 酸 小 结 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、天冬氨酸、甘氨酸) c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) e.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) 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） d.酪氨酸→黑色素 (衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少) 氨基酸的功能 氨基酸的运输 判断：细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质.( ) S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 H2O 肽键 － OH ‖ O －C－C R2 H － － －N H － －C －C R1 H2N H － － ‖ O OH － H 二肽 过程：一个氨基酸分子中的 和另一个氨基酸分子中的 相连接，同时脱去 ，其中H来自于__________，O来自于_____ 氨基（—NH2） 羧基（—COOH） 一分子水 注意：肽链的命名与氨基酸个数一致。 氨基和羧基 羧基 氨基酸的脱水缩合 1、过程： S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 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 （环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数） 1、过程： S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽链相对分子质量 1条 m n条 m m-1 m-1 m × a-18 ×(m-1) m-n m-n m × a-18 ×(m-n) 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 1、过程： S z L w h 练习∙反馈 3.某种蛋白质由两条多肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量是为m，共有肽键500个， 缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数、蛋白质的分子量分别为（ ） A.498、498 、498m-9000 ； B.500、500； 500m-9036 C.502、500、502m-9000； D.501、500 501m-9018 C S z L w h 练习∙反馈 4.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式：由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是 (　　) A．1,1,3 B．3,3,2 C．1,1,2 D．1,2,2 D S z L w h 练习∙反馈 5.下图为某化合物的结构简式，据图回答： (1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。 (2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分子而形成，这种反应叫做__________。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由______决定的，其序号是 。 (4)该化合物名称为 ，含______个肽键。 (5)该化合物有____个氨基，_____个羧基。 氨基 羧基 4 3 脱水缩合 R基 ②④⑧⑨ 四肽 3 1 2 S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 2.合成场所： 核糖体（所有生物） 病毒的脱水缩合发生在宿主细胞的核糖体中 3.条件（翻译）： 模板： 原料： 方向： 产物： 原则： 21种氨基酸（需tRNA转运） mRNA 碱基互补配对原则 G-C、C-G、U-A、A-U 从模板RNA的5'端向3'端 蛋白质 通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。 DNA（基因） 脱氧核苷酸 转录 mRNA 核糖核苷酸 蛋白质 氨基酸 翻译 6 ： 3 ： 1 S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 多肽 C、H、O、N等元素,有的还有S 组成 一条或数条 氨基酸 脱水缩合 盘曲、折叠 蛋白质 氨基酸形成蛋白质的过程 -SH + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H 二硫键 两条肽链 想一想：在形成一个二硫键时，相对分子质量减少多少？ 氢键 S z L w h 行业PPT模板http:///hangye/ 二、蛋白质的结构及其多样性 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 几条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构的蛋白质 一条多肽链进一步盘绕形成一定的空间结构的蛋白质 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 由氨基酸形成血红蛋白 血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有4条多肽链 S z L w h 加工、折叠 氨基酸 核糖体 合成 脱水缩合 多肽 内质网 加工 运输 具有一定空间结构的蛋白质 加工 运输 囊 泡 细胞膜 成熟的蛋白质 分泌蛋白 囊 泡 高尔基体 分泌 线粒体（提供能量） 进一步的 修饰加工 二、蛋白质的结构及其多样性 氨基酸形成蛋白质的过程 想一想： DNA聚合酶、RNA聚合酶、呼吸酶、消化酶（如口腔唾液淀粉酶、胰蛋白酶等）、蛋白质类激素（如胰岛素、胰高血糖素等） 合成所需的细胞器？ S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 蛋白质结构多样性的原因 行业PPT模板http:///hangye/ α-螺旋 β-折叠 氨基酸的种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 肽链盘曲折叠方式及其形成的 空间结构不同 直接原因 S z L w h 二、蛋白质的结构及其多样性 蛋白质结构多样性的原因 基因 mRNA 转录 翻译 多肽链 盘曲、折叠 蛋白质 同一生物不同细胞蛋白质不同 基因的选择性表达 不同生物蛋白质不同 DNA(或遗传信息)的多样性。 根本原因 决定 蛋白质 多样性 决定 生物 多样性 遗传（基因） 多样性 根本原因 直接原因 生态系统多样性 物种多样性 基因多样性 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能1：构成细胞和生物体结构 资料1：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。 在我们人体内，从各个器官，到作为支架的结缔组织，再到每个细胞里的各种细胞器，它们的组成都离不开蛋白质的参与。 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能2：催化功能 资料2：细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。 例如：人体进食蛋白质类食物之后，蛋白质在胃部分解需要胃蛋白酶催化。 蛋白质 胃蛋白酶 氨基酸 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能3：运输功能 资料3：血红蛋白是红细胞内的一种蛋白质，具有结合运输O2的功能。 此外，在细胞膜上也有很多起到运输载体功能的蛋白质，它能把物质运输进出细胞。 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能4：调节功能（又称为信息传递） 资料4：胰岛素是一种能够传递信息，调节机体生命活动的蛋白质。当血糖浓度身升高时，胰岛素会加速合成，降低血糖。生长激素促进骨骼生长、调节生长发育等生命活动。 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能5：免疫功能（防御功能） 资料5：抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 S z L w h 三、蛋白质的功能 功能6：识别功能 资料6：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别功能有密切关系。 糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。 S z L w h 蛋 白 质 功 能 三、蛋白质的功能 （1）结构蛋白：是构成细胞和生物体结构，如肌球蛋白、肌动蛋白等。 ①催化功能：起生物催化作用，如绝大多数酶。 ②运输功能：如血红蛋白、细胞膜上的载体。 ④免疫功能：免疫过程中产生的抗体。 ③调节功能：调节生命活动，如胰岛素和生长激素等。 （2）功能蛋白 ⑤识别功能：如糖蛋白。 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。 小 结 S z L w h 名称 分布 功能 绝大多数酶 活细胞合成，细胞内/外 降低化学反应的活化能(催化作用) 载体蛋白 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等 通道蛋白 细胞膜 运输水、K+、Na+等 血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳 血浆蛋白 内环境中 参与细胞外液渗透压的维持 糖蛋白 细胞膜外表面 保护、润滑、识别等 某些激素(如生长激素、胰岛素等) 内分泌腺细胞合成分泌到内环境中 传递信息、调节生命活动 某些信号分子(激素、神经递质等)受体 受体细胞(细胞膜或细胞内) 与信号分子特异性结合,引起受体细胞代谢变化 抗体 浆细胞合成分泌 到内环境中 发挥免疫作用 细胞因子 辅助性T细胞合成分泌 到内环境中 促进B细胞和细胞毒性T细胞增殖分化 三、蛋白质的功能 S z L w h 小积累 酶、激素、载体、抗体与蛋白质的从属关系 抗体 载体 酶 激素 蛋白质 (1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA； (2)激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质，如性激素。 (3)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。 三、蛋白质的功能 S z L w h 四、蛋白质结构与功能相适应 蛋白质多样性原因 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 胰岛素、生长激素 S z L w h 1.基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。 四、蛋白质结构与功能相适应 S z L w h 白化病患者 基因A mRNA 酪氨酸酶 酪氨酸 中间产物 黑色素 转录 翻译 合成黑色素的代谢途径 2.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状； 四、蛋白质结构与功能相适应 S z L w h ①盐析：是由 引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 ②变性：是由于 等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不会断裂。使肽键得以暴露，易于和蛋白酶相结合而发生水解。 ③水解：在 作用下， ，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。 高温、强酸、强碱、重金属离子等 溶解度的变化 可逆 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 改变 不变 改变 五、蛋白质的盐析、变性和水解（P32与生活的联系） 蛋白酶 肽键断裂 S z L w h 五、蛋白质的盐析、变性和水解（P32与生活的联系） 源于必修1 P32“与社会的联系” 熟鸡蛋更容易消化的原因是 。 蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由： 。 若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。 。 若不小心误服了重金属，怎么做？ 。 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键得以暴露，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 不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变 服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。 S z L w h 课堂∙小结 蛋白质 基本单位 元素 组成 功能 基本元素：C、H、O、N，大多数含有S，有些还含有Fe、Mg等 结构 层次 氨基酸 场 所：___________ 形成键：___________ 氨基酸 多肽或肽链 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 肌肉纤维等 结构蛋白 绝大多数酶 催化功能 膜转运蛋白 运输功能 胰岛素等 调节功能 免疫功能 抗体等 种类 约21种 结构通式 核糖体 肽键 S z L w h 判断正误 (1)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（ ） (2)蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关（ ） (3)食物中的蛋白质在消化道中发生水解通常伴随ATP水解（ ） (4)核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用（ ） (5)将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失（ ） (6)rRNA能参与蛋白质的生物合成（ ） × √ √ 练习∙反馈 × × × S z L w h 练习∙反馈 6.如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分肽链放大图，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．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧ C．从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基 D．图乙②中的—NH2不参与脱水缩合反应 123个 × × COOH 3个 R基上的氨基不参与反应 D 肽键数=氨基酸数-1 H2N- -COOH R1 R2 R3 Rn-2 Rn-1 Rn H2N- -COOH R1 R2 R3 Rn-2 Rn-1 Rn 氨基（或羧基）数=R基上的氨基（或羧基）数+ 1 D S z L w h 练习∙反馈 7.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现牛胰核糖核酸酶的活性得以恢复。下列叙述不正确的是(　　) A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的折叠方式等有关 B.这个实验说明环境因素能通过影响蛋白质的空间结构来影响其功能 C.用过酸、过碱溶液处理胰核糖核酸酶，也能导致其结构的改变 D.巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键，导致其变性 D S z L w h 8.为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表．请回答： 练习∙反馈 溶液(mL) \ 试管 1 2 3 4 1%NaCl 1 1%CuSO4 1 1%Na2SO4 1 蒸馏水 1 pH6.8缓冲液 1 1 1 1 1%淀粉 1 1 1 1 1%唾液淀粉酶 1 1 1 1 各试管放在37℃恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入碘液0.1mL 结果 无色 深蓝色 浅蓝色 浅蓝色 (1)分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是__________，其中对酶活性有抑制作用的离子是______，对酶活性有促进作用的离子是______． (2)该实验中设置4号试管的目的是______；设置3号试管的目的是___________________________________________________________________。 Cu2+和Cl- Cu2+ Cl- 对照 确定Na＋和SO42-对唾液淀粉酶活性是否有影响 S z L w h 8.为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表．请回答： 练习∙反馈 溶液(mL) \ 试管 1 2 3 4 1%NaCl 1 1%CuSO4 1 1%Na2SO4 1 蒸馏水 1 pH6.8缓冲液 1 1 1 1 1%淀粉 1 1 1 1 1%唾液淀粉酶 1 1 1 1 各试管放在37℃恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入碘液0.1mL 结果 无色 深蓝色 浅蓝色 浅蓝色 (3)实验中加入缓冲液的作用是__________________________________。 (4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中的颜色依次是__________________________________________。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是___________________________ __________________________。 维持反应液中pH的稳定 深砖红色　无砖红色　浅砖红色　 浅砖红色 会抑制唾液淀粉酶的活性 斐林试剂中有Cu2＋， S z L w h 练习∙反馈 周末练习11.p53蛋白是一种由抑癌基因(p53基因)表达产生的蛋白质,可以抑制DNA的复制和细胞分裂,所以具有抗肿瘤的作用。它是由一条N端酸性区(75个氨基酸)、中间疏水区(75个氨基酸)、C端碱性区(243个氨基酸)所组成的肽链经过加工而成的。下列叙述不正确的是(　　) A.各种氨基酸之间的不同在于R基的不同 B.形成p53蛋白的过程中生成了390个水分子 C.p53蛋白起作用的场所可能在细胞核 D.此蛋白结构中,至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 B S z L w h 练习∙反馈 9.某五十肽中有4个丙氨酸(R基为—CH3)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态存在)。下列叙述错误的是（ ） A.该五十肽水解产物中的多肽链比原来增加了8个氧原子 B.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 C.若将新生成的4条多肽链重新连成一条长链，将脱去3个水分子 D.若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列 A S z L w h 练习∙反馈 10.近年来的研究初步表明，β­AP(β­淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病因。β­AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β­AP的过程如图所示。根据上述信息所做的推论错误的是(　　) A.用双缩脲试剂检测β­AP，有紫色反应 B.β­AP的效果可能是引起大脑功能异常 C.一个β­AP分子中至少含有39个肽键 D.β­分泌酶很可能是突变基因表达的产物 C 635-597=38+1=39个氨基酸 S z L w h 练习∙反馈 11.下面为牛胰岛素结构模式图，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(　　) A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B S z L w h 练习∙反馈 12.如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽 (图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素 (图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的 是(　　) A.胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水 B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失 D.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能 D S z L w h 练习∙反馈 13.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是（ ） A.该蛋白质至少有280个氨基 B.形成该蛋白质的过程中脱去了280个水分子 C.该蛋白质至少有2个游离的羧基 D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类和排列顺序三方面决定 C S z L w h 练习∙反馈 14.如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析错误的是(　 　) A.组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种 B.①过程发生所需模板和运输A的工具都是RNA C.环状多肽中B的数目等于A的数目 D.蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因 A S z L w h 练习∙反馈 15.下列关于真核细胞蛋白质功能的叙述，错误的（ ） A．蛋白质与某种RNA结合，成为蛋白质的“装配机器” B．神经递质与受体结合，完成突触处兴奋的双向传递 C．蛋白质与糖类结合，成为细胞间互相联络的“语言” D．RNA聚合酶与DNA结合，降低基因转录所需的活化能 B S z L w h 谢谢观看! S z L w h 珠珠的电脑 (珠) - 练习∙反馈 16.（2021山东卷）高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（ ） A.消化酶和抗体不属于该类蛋白 B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高 D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加 C S z L w h $$