内容正文:
蛋白质是生命活动的主要承担者
第3讲
第一单元 细胞及其分子组成
1.阐明蛋白质的功能与空间结构。
2.概述核酸是存储与传递遗传信息的生物大分子。
3.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
【学习目标】
P28-P31、 P34-P36
考情解码·考点定标
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
蛋白质的结构和功能 √选择题
非选择题 河北卷T3,2分 黑吉辽T1,2分
天津卷T5,4分 湖北卷T2,2分
湖南卷T1,2分
核酸是遗传信息的携带者 √选择题
非选择题 河北卷T3,2分
浙江1月卷T13,2分 海南卷T1,3分 全国乙卷T1,6分
生物大分子以碳链为基本骨架 √选择题
非选择题 河北卷T3,2分 \ \
考情分析 考情分析:
1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,试题以选择题为主,题目难度中等,主要从以下几方面考查:蛋白质的结构和功能 、核酸是遗传信息的携带者、生物大分子之间的关系等。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)借助某种疾病考查蛋白质的结构和功能;
(2)以最新物质为载体进行命题,侧重体现生物学的基本原理;
(3)以病毒作为命题热点,考查核酸与蛋白质的关系。
考点一 蛋白质的功能
考点二 蛋白质的基本单位——氨基酸
内容索引
考点三 蛋白质的结构及其多样性
考点四 蛋白质的相关计算
功能 实例
结构蛋白
绝大多数的酶
载体蛋白、血红蛋白
调节作用
免疫作用
1.蛋白质功能(31页)
1. 一切生命活动都离不开蛋白质,________是生命活动的主要承担者。
2. 蛋白质功能举例
信息传递
蛋白质
羽毛、肌肉、头发、蛛丝
催化作用
运输作用
胰岛素、生长激素等蛋白质类激素
抗体
抵御病菌和病毒
考点一 蛋白质的功能
“狗催运面条”
考点二 蛋白质的基本单位——氨基酸
(20-21页)
3.结构特点:
2.结构通式:
1.组成元素:
一定有C、H、O、N,有的含S 等
侧链基团:决定氨基酸的种类和理化性质
R
H
H2N—C—COOH
至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
都有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上
R基可能有氨基和羧基
4.氨基酸的种类:
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)
"笨蛋, 来宿舍晾一晾鞋”
思考
蛋白质类营养品的价值在于哪里?
这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团(用R表示)
对点训练
考点二 蛋白质的基本单位——氨基酸
1.下列四种化合物中,哪种是构成蛋白质的氨基酸( )
D
2.下列关于生物体内氨基酸的叙述正确的是( )
A.组成人体蛋白质的氨基酸都能在人体细胞内合成
B.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
C.组成蛋白质的氨基酸种类的不同在于R基种类不同
D.氨基酸可参与动物激素的合成过程,但不参与植物激素的合成
C
氨基酸作用:①合成蛋白质 ②作为神经递质、
③转变为生长素、黑色素
考点三 蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的脱水缩合(30页)
③场所:
核糖体
①脱水缩合:一个氨基酸分子上的 和另一个氨基酸分子上的 相连接,
同时脱掉一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合
羧基
氨基
②肽键:
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
C
O
C
R1
H
H2N
C
H
C
OH
O
R2
N
H
脱水缩合
连接两个氨基酸分子的键
脱去的水中的H来自 ,O来自 。
氨基和羧基
羧基
+
H2O
二肽
肽键
氨基酸
脱水缩合
1条或多条
盘曲折叠:
多肽:
由 个氨基酸缩合而成的,
含有 肽键的化合物,通常呈链状 结构,叫
多个
多个
肽链
具有空间结构的蛋白质
考点三 蛋白质的结构及其多样性
2.氨基酸形成蛋白质的过程(30-31页)
一条肽链:
不同肽链之间:
通过 相连接。
通过 相连接。
肽键、氢键
二硫键、氢键
氨基酸
脱水缩合
多肽
(肽链/环肽)
蛋白质
1条或多条肽链
通过形成氢键、二硫键等盘曲折叠
种类不同、
数目成百上千、
排列顺序千变万化
肽链盘区折叠方式不同
空间结构
千差万别
直接原因
考点三 蛋白质的结构与功能
3.蛋白质结构多样性的原因(31页)
根本原因
基因多样性
变性
高温、强酸碱、
重金属盐、酒精等
空间结构改变,失去活性
肽键未断
一般不可逆
加入某些盐
盐析
水解
空间结构不变,
肽键未断
可逆
4.比较:蛋白质的盐析、变性、水解和氧化分解
考点三 蛋白质的结构与功能
蛋白酶
肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸
氧化分解:
彻底分解成CO2、H2O、尿素
加盐
易错判断
(1)钙调蛋白的合成场所是核糖体。(2024·黑吉辽卷,1A)( )
(2)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷,1A)( )
(3)帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素。(2023·湖南卷,1)( )
(4)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(2022·湖南卷,1A)( )
(5)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。(2021·江苏卷,1D)( )
(6)食物中的蛋白质可被人体直接吸收。(2021·重庆卷,1A)( )
(7)蛋白质是生物体内重要的储能物质。(2020·浙江7月选考,2C)( )
(8)蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N,具有相同的空间结构。(2020·北京卷,2AC)( )
√
×
×
×
×
×
×
×
对点训练
1.从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时
间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白
的说法,错误的是( )
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子氨基酸
B.被分解成的氨基酸种类最多有21种,其中有8种是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.在核糖体上合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
C
对点训练
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
H
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
③
(1)该化合物中,①表示______, ③ 表示______,⑦表示_____。
(2)该化合物有氨基________个,有羧基________个。
(3)该化合物共有多少种氨基酸参与 ,名称是____。
(4)形成该化合物时,相对分子质量减少 ,反应式叫__ ___
氨基
羧基
肽键
2
1
四肽
三种
54
脱水缩合
2. 氨基和羧基共同参加的反应——脱水缩合
氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数 羧基数
一条肽链
m条肽链
考点四 蛋白质的相关计算
站立讨论:
已知蛋白质由n个氨基酸形成,每个氨基酸平均相对分子质量为a
n个
n个
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
蛋白质的相对分子量=氨基酸数×平均相对分子量 — 18×脱去的水分子数
n-1
n-m
思考:若是环状肽链,肽键数怎么计算?
n-1
n-m
na-18(n-1)
na-18(n-m)
至少1个
至少1个
至少m个
至少m个
氨基/羧基数目 = 肽链末端的+R基上的
肽键数=氨基酸数(环状)
1.某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8个-SH,在肽链形成空间结构(如图)时,生成4个二硫键(-S-S-),若氨基酸平均分子量为125,则该蛋白质的分子量约为( )
A.13278 B.13286 C.13294 D.15500
A
即:124×125-18×123-2×4
=13278
每形成一个二硫键脱去2个H
蛋白质相对分子量=氨基酸数×平均相对分子量-18×水分子数-2×二硫键数目
对
点
落
实
考点三 蛋白质的相关计算
—SH + —SH
—S—S—+2H
2.图甲是某蛋白质的肽链结构示意图(其中的数字为氨基酸序号,虚线表示二硫键),图乙是该肽链的部分放大图,请据图判断下列叙述正确的是( )
A. 图乙所示结构中发生了脱水缩合反应的有①⑧
B. 该蛋白质至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基
C. 该蛋白质中至少含有128个氧原子
D. 形成该蛋白质的过程中相对分子质量减少2220
D
考点三 蛋白质的相关计算
O原子数
=肽键+肽链尾端羧基+R基
=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
N原子数
=肽键+肽链尾端氨基+R基
=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
组成元素
C、H、O、N(S)
氨基酸
①种类:20种
②通式:
③特点:至少有一个-NH2和一个-COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
①组成蛋白质的氨基酸种类不同
②氨基酸数目成百上千
③氨基酸排列顺序千变万化
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
盘曲折叠
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
决定
①脱水数=肽键数
=氨基酸数-肽链数=n-m
②m条肽链构成的蛋白质,
至少m个氨基,至少m个羧基
③M=na-(n-m)×18
计算
导致
蛋白质是生命活动的主要承担者内容聚焦
16题:改图
7题:补充 肌红蛋白Mb
例1-例7 BADAD BC
作业案
1-5 DCCAB 6-10 AADCC 11-15 AACCA
16.(1)脱水缩合 1 356 氨基和羧基
(2)a 免疫
(3)⑤⑥⑦⑧ 6、6
(4)氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样
1.如图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是( )
A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该脑啡肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基
C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性
D.形成该脑啡肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基
C
对点训练
2.多肽中原子数计算
【检测】(2009·上海高考)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-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
C
①O原子数
=肽键+肽链尾端羧基+R基
=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
②N原子数
=肽键+肽链尾端氨基+R基
=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
3.蛋白质是生命活动的主要承担者,在细胞中发挥着重要的作用。下列有关说法错误的是( )
A. 激素、酶、载体蛋白发挥相应作用后,不能继续发挥作用的是激素
B. 细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成,体现了基因的选择性表达
C. 高温处理过的蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
D. 由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定的空间结构
用集合的方式表示酶、激素、抗体、载体与蛋白质的关系
蛋白质
酶
激 素
抗体
C
载体
考点三 蛋白质的相关计算
举例说明蛋白质的功能? P28
氨基酸的种类、元素组成、结构通式及结构特点? P29
必需氨基酸和非必需氨基酸区别?哪些氨基酸是必需氨基酸?P30
氨基酸脱水缩合的场所,所脱下的水中H的来源、O的来源?
以血红蛋白为例明确蛋白质的结构层次,蛋白质结构多样性的原因?P31
蛋白质变性指的是?P32
要点聚焦
阅读教材P28-31,尝试解决以下问题并背诵(6min)
考点四 蛋白质的相关计算
站立讨论:
1.肽键数和脱水数?
2.蛋白质相对分子质量(不考虑二硫键)?
3.m条肽链中至少含有游离的氨基数和羧基数目?
4.肽链中氮原子主要在什么部位?
由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质。已知每个氨基酸平均相对分子质量为a
考点四 蛋白质的相关计算
站立讨论:
1.肽键数和脱水数?
2.蛋白质相对分子质量(不考虑二硫键)?
由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质。已知每个氨基酸平均相对分子质量为a
考点四 蛋白质的相关计算
站立讨论:
1.肽键数和脱水数?
2.蛋白质相对分子质量(不考虑二硫键)?
3.m条肽链中至少含有游离的氨基数和羧基数目?
4.肽链中氮原子主要在什么部位?
由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质。已知每个氨基酸平均相对分子质量为a
考点三 蛋白质的相关计算
由m条肽链,n个氨基酸(每个氨基酸平均相对分子质量为a)形成的某蛋白。
①肽键数=脱水数=
氨基酸数 - 肽链数
②蛋白质相对分子质量=
氨基酸总质量 - 脱去水的总质量
=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量-18 ×脱去水分子数
=n×a-18 ×(n-m)
—SH + —SH
—S—S—+2H
考点三 蛋白质的结相关计算
由m条肽链,n个氨基酸(每个氨基酸平均相对分子质量为a)形成的某蛋白。
③m条肽链中至少含有游离的氨基数和羧基数目
④一条肽链中氧原子与氮原子存在的部位
m个
R基+肽键中
Lavf58.20.100
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