内容正文:
1-3-1 蛋白质是生命活动的主要承担者
1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。
2027届高三生物第1轮复习
年年必考。可以和各个模块联系,是高频考点。
① 重点是蛋白质的结构和功能。
② 注重对教材细节的考察。
③ 计算考得较少但还是需要注意!
网络建构:与“蛋白质”相关?
蛋白质
性质与检测
主要功能
生物进化
含量、元素组成
与人体健康关系
蛋白质工程
与生物多样性关系
分子结构
转录翻译
—— 注意课本小字部分
[高考真题] 某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常变性的蛋白质容易被蛋白酶水解,原因是______(3分)
教材必修一 P32小字:
高温使蛋白质的空间结构变得伸展,松散,容易被蛋白酶水解,
因此吃熟鸡蛋,熟肉容易消化。
仔细观察就会发现,鸡蛋壳上有很多小孔,是与外界进行呼吸的。鸡蛋很容易被沙门氏菌感染,我国鸡蛋及蛋制品的沙门氏菌检出率最高达43%。沙门氏菌是一种常见的食物致病菌,经常出现在肉类、蛋类、奶类等食物中,人吃了被沙门氏菌感染的食物之后,会有腹部痉挛、腹泻、发烧,可以引起食物中毒,最严重甚至会危及生命。
必修1教材P29:为什么作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收?
因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。
必修1教材P29:进入人体消化道的蛋白质食物,要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸?
食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。
这些氨基酸进入人体细胞后,需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质?人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗?这些氨基酸进入人体细胞后,要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽,由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样,其具有完成人体生命活动的结构和功能。
1.氨基酸的结构
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、1 B. 4、8、5、1
C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
[解析] 氨基酸的结构通式的简式是:C2H4O2NR,
谷氨酸的R基为—C3H5O2,
所以谷氨酸的分子简式是:C5H9O4N。
练习
C3H5O2
A
组成元素
C、H、O、N(P、S)
导致
氨基酸
种类:21种
必需氨基酸:8种
非必需氨基酸:13种
通式:
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点:至少都含有……并且都有……
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体,如结构蛋白
运输作用,如血红蛋白
催化作用,如酶
调节作用,如胰岛素
免疫作用,如抗体
构成
导致
小结
a.主要功能:作为肽或者蛋白质的基本单位。
b.谷氨酸、甘氨酸:可作为神经递质。
c.某些氨基酸 → 糖类
(非糖物质转化)
f.色氨酸→生长素(吲哚乙酸)
e.酪氨酸→黑色素
硒代半胱氨酸是一种人体所需要的氨基酸,被称为第21种氨基酸,其化学式为C3H7NO2Se。硒元素是迄今为止发现的最重要的抗衰老元素。下列相关叙述正确的是( )
A. 硒代半胱氨酸含有的元素均是大量元素
B. 硒代半胱氨酸的R基组成为-CH3Se
C. 硒元素在人体内的作用可被其他元素替代
D. 硒代半胱氨酸中含有2个氨基和1个羧基
练习
B
注意:第21种氨基酸可能会成为考察方向
① 硒代半胱氨酸(Sec),相当于半胱氨酸
中的硫S被同族硒Se取代,存在于被称为
硒蛋白的少数酶中。
② 必修二P67,密码子表,UGA是终止密码,但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
补充:
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
2.氨基酸的脱水缩合
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
1.肽酶P能断裂带有侧链 R4的氨基酸和与相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。则肽酶P可以催化 处的化学键断裂,形成 条肽链。
2.该肽链含有的游离的氨基和羧基 个。
3.该肽链的N元素主要存在于 中。
4.该肽链水解时需要 个水分子。
练习
1.两种激素间因_____个氨基酸种类不同导致生理功能不同。
2.两种激素都含有肽键 个,彻底水解需要 个水分子。形成过程中相对分子质量减少了 。
练习
题号 肽键数 脱去水分子数 氨基酸数 肽链数
7
7
8
1
6
6
8
2
1
2
3
5
5
8
3
蛋白质的有关计算
1
2
3
?
肽键数=脱去的水分子数
=氨基酸数-肽链数
n个氨基酸脱水缩合成m条肽链,这n条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。
n-m
n-m
链接生活
实践经验告诉我们,吃鸡蛋前要将鸡蛋煮熟,并且知道煮熟的鸡蛋,蛋白会变成固态,不再溶于水;
实践经验还告诉我们,为了防止病人不受感染,必须对医疗器具进行消毒。
我们为什么要对鸡蛋和医疗器具进行这样的处理?
使蛋白质的变性
蛋白质的水解、变性和盐析
归纳总结
(1)水解:蛋白质或者多肽中肽键断裂,分解为氨基酸的过程称为水解,与脱水缩合的过程相反,这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如,食物中的蛋白质在消化道内最终成为氨基酸。
(2)变性: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。变性的过程中肽键不断裂,例如,鸡蛋煮熟后,无法再孵化。
(3)盐析:向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析。这种物理变化可复原,例如,向鸡蛋清水溶液中加入一些食盐,出现白色絮状物,加水稀释后絮状物消失。
(2)鉴定:与 作用呈 反应。
(1)性质
盐析:
变性:
双缩脲试剂
紫色
蛋白质变性的原因:
引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;化学因素有强酸、强碱等。在临床医学上,变性因素常被应用于消毒及灭菌。反之,注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂。
注意:蛋白质变性时不发生肽键的断裂和二硫键破坏,主要发生氢键、疏水键的破坏。
(填“可逆或不可逆”)
可逆
不可逆
(在碱性环境下Cu2+与肽键反应)
蛋白质的性质与鉴定
1
2
3
4
5
6
7
载体、糖蛋白、酶、其它结构蛋白
有氧呼吸酶
分泌蛋白
载体、结构蛋白、酶、染色体上蛋白质
结构蛋白、合成蛋白
分泌蛋白、酶
有氧呼吸
第一阶段的酶
细胞膜
核糖体
细胞质
蛋白质相关的细胞结构
线粒体
高尔基体
细胞核
内质网
细胞结构中含有蛋白质的种类及其功能
蛋白质参与的生命活动及其功能
下列哪项不是蛋白质在动物体内的生理功能[ ]
A.组织修复的原料
B.酶的主要成分
C.细胞成分更新的原料
D.主要的能源物质
D
练习
根据初中所学知识知道,第二性征是性激素作用的结果。动物激素的化学成分分为蛋白质类激素和固醇类激素两大类,性激素是固醇类物质,属脂类
请分析1、2、3、4分别代表哪种物质。(酶、激素、抗体、蛋白质)
1
2
3
4
1、蛋白质
2、酶
3、抗体
4、激素
练习
氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因) mRNA 蛋白质(性状)
碱基数6∶碱基数3∶氨基酸数1
转录
翻译
蛋白质与基因表达
比较不同生物体内执行相同生理功能的蛋白质分子的结构是确定生物之间亲缘关系的常用方式,被称为生物进化分子生物学方面的证据。如细胞色素C普遍存在于动植物的线粒体中,它是由104个氨基酸组成的一种呼吸色素,近年来,对不同物种的细胞色素C的氨基酸排列顺序进行了测定,其结果见下表
生物名称 黑猩猩 猕猴 马 鸡 果蝇 小麦 酵母菌 红螺菌
与人类氨基酸差异数 0 1 12 13 27 35 44 65
结论:
这种在同一种蛋白质分子中氨基酸分子
差异数越小,亲缘关系就越近,反之则越远。
蛋白质分子与生物的进化
①合理膳食:使摄入的氨基酸种类齐全
②每天必须摄入一定量的蛋白质(儿童、孕妇、大病初愈 要多进食蛋白质 (入>出))
a.人体每天总要分解一部分氨基酸,
b.蛋白质不能在体内贮存
c.必需氨基酸不能在体内合成,只能来自食物
动物性蛋白比植物性蛋白氨基酸种类要全
(玉米、水稻缺赖氨酸)
原因
空腹喝牛奶不好:会氧化分解释放能量
蛋白质代谢与人体健康
C
1.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法
正确的是
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B.已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质
C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体。抗体和受体都具有专一性
D.蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性
练习
2.关于人体内蛋白质的叙述,错误的是( )
A. 合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸
B. 蛋白质也可被氧化分解释放能量
C. 组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多
D. 有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用
A
练习
作业:
《一轮校本》第3讲
相关考点练习
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