2027届高三生物一轮复习课件第四讲 蛋白质是生命活动的主要承担者

该高中生物学高考复习课件聚焦蛋白质的结构、功能及相关计算三大核心考点，依据高考评价体系梳理氨基酸结构、脱水缩合等基础内容，分析蛋白质多样性（高频考点）、功能类型（结构、调节等）及计算（肽键数、分子量）的考查权重，归纳判断氨基酸、分析结构多样性原因等常考题型，构建系统知识网络。 课件亮点在于“考点深度解析+实战技巧指导”，如结合镰状细胞贫血案例阐释结构与功能观（生命观念），通过环肽计算实例培养科学思维，设置盐析与变性对比题突破易错点。帮助学生掌握蛋白质多样性原因分析、计算技巧等答题方法，教师可据此精准定位复习重点，提升学生高考冲刺效率。

第4讲 蛋白质是生命活动的主要承担者 刘子辰 考点1：蛋白质的结构 胃蛋白酶 胰蛋白酶 肠肽酶 氨基酸 蛋白质 多肽 思考1：为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？ 组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸种类是相同的，人摄入蛋白质后消化为氨基酸并吸收，又以此为原料合成自身的蛋白质。 思考2：蛋白质和氨基酸是什么关系？ 氨基酸是蛋白质的 。 基本组成单位 考点1：蛋白质的结构 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.氨基酸的元素组成？ 2.氨基酸的结构通式？ 3.氨基酸的结构特点？ 4.氨基酸的种类？由什么决定？ C,H,O,N,（S） 至少有一个氨基和一个羧基 都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 21种，由R基决定 考点1：蛋白质的结构 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，那么它还可以在哪？ 1.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( ) A. CH3—CH2—COOH B. R—CH2—NH2 C. D. 考点1：蛋白质的结构 C R H COOH H2N 种类 非必需氨基酸（人体能合成）13种 必需氨基酸（人体不能合成）8种 （巧记：甲携来一本亮色书） （婴儿9种，组氨酸） 根据能否在人体内合成，可以将氨基酸分为哪些类型？ 思考：食物中的蛋白质与人体中的蛋白质一样吗？ 评价蛋白质的营养价值的依据是？ 必需氨基酸为人体不能合成，只能从食物中摄取，蛋白质营养价值依据是必需氨基酸的种类与含量 考点1：蛋白质的结构 组成蛋白质的元素一定存在于氨基酸中吗？ 不一定。有些氨基酸形成的肽链在构成蛋白质时需要与其他的元素结合才行，如人体没有含铁的氨基酸，但是有含铁的血红蛋白。 思考：所有氨基酸都符合氨基酸的结构通式（ ） × 考点1：蛋白质的结构 思考：由氨基酸如何形成蛋白质？ 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 + H2O 肽键 二肽 脱水缩合 三肽 水中氢来自 水中氧来自 一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接，同时脱掉一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合 氨基和羧基 羧基 考点1：蛋白质的结构 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 二肽 +H2O 三肽 肽键 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。 参与脱水缩合的是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R基中的氨基和羧基。 判断：含有两个肽键的化合物叫二肽。( ) 参与脱水缩合的可以是R基中的氨基和羧基。（ ） × × 考点1：蛋白质的结构 蛋白质的结构层次——以血红蛋白为例 1 2 3 4 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(盘曲、折叠)形成一定的空间结构 四条肽链聚集(化学键相互结合)在一起形成复杂的空间结构 思考： 1.脱水缩合的过程发生在细胞器？完成脱水缩合的肽链是否具有活性？ 2.肽链盘曲、折叠形成空间结构发生在什么细胞器？ 考点1：蛋白质的结构 蛋白质空间结构的形成过程： 【教材中的隐性知识】必修1 P30“正文”: 由于氨基酸之间能够形成______等，从而使得肽链能够__________，形成具有______________的蛋白质分子。 氢键 盘曲、折叠 一定空间结构 考点1：蛋白质的结构 蛋白质空间结构的形成过程： 肽链的连接方式----二硫键 许多蛋白质分子都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。 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 —SH —SH + —S—S— + 2H 考点1：蛋白质的结构 蛋白质的多样性： 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？。 10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。 蛋白质种类多种多样的原因都有哪些？（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸） 结构决定功能，蛋白质的结构不同，其功能也不同 考点1：蛋白质的结构 蛋白质多样性的原因 氨基酸层面 氨基酸的种类不同 氨基酸的数量不同 氨基酸的排列顺序千变万化 肽链层面 多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质结构的多样性 考点1：蛋白质的结构 蛋白质多样性的原因 功能多样性 结构多样性 1.意义 2.蛋白质多样性的原因 （1）直接原因 （2）根本原因 氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质的空间结构。 DNA分子的多样性 蛋白质的多样性决定生物的多样性 不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。 考点1：蛋白质的结构 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 正常红细胞 运氧能力强 镰状红细胞 运氧能力弱 镰状细胞贫血的病因 氨基酸序列改变 蛋白质功能 影响 考点2：蛋白质的功能 1.结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质 头发 羽毛 蛛丝 考点2：蛋白质的功能 细胞间传递信息的调节蛋白（胰岛素），通过蛋白质间的特异性结合， 实现信息的精准传递。 2. 信息传递（调节有机体的生命活动） 考点2：蛋白质的功能 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。 3. 催化功能 胃蛋白酶结晶 考点2：蛋白质的功能 有些蛋白质具有运输功能（图2为血红蛋白示意图，能运输氧）。 4. 运输功能 图1 图2 图3 考点2：蛋白质的功能 有些蛋白质具有免疫功能，人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 5. 免疫功能 考点2：蛋白质的功能 01 结构蛋白：肌肉、头发、羽毛、蛛丝 02 调节生命活动：胰岛素（部分激素） 05 免疫功能：抗体 04 运输功能：血红蛋白 03 催化功能：大多数酶 功 能 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！ 考点2：蛋白质的功能 蛋白质的盐析和变性 蛋白质溶液 变性：高温、紫外线、剧烈振荡强酸强碱、重金属盐等 空间结构改变 空间结构不变 形成沉淀而析出 盐析：加入食盐(NaCl) 思考： 低温会引起蛋白质的变性吗？ 变性会改变氨基酸的排列顺序吗？ 考点2：蛋白质的功能 蛋白质的盐析和变性 思考2：蛋白质变性后能否用双缩脲试剂检测？ 思考3：通过加热、加酸、加酒精进行消毒灭菌，其原理是什么? 高温使蛋白质分子变性，空间结构变得伸展、松散，使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 能。蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键。 以上条件能够使细菌和病毒的蛋白质变性，从而达到消毒灭菌的作用。 思考1：熟鸡蛋更容易消化的原因是：(必修1 P32) 考点3：蛋白质的相关计算 1 2 3 7-1=6 7-3=4 7-2=5 肽链数 肽键数 氨基酸数 肽链：肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数 肽键数 300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子, 形成多少个肽键? 考点3：蛋白质的相关计算 肽键数 环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数 肽键 考点3：蛋白质的相关计算 肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算： 请找出下图蛋白质中游离氨基和羧基的数目及蛋白质（无二硫键）的相对分子质量，并找出规律？ C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H COOH R6 （1）游离氨（羧）基数目= （2）①无二硫键的蛋白质相对分子质量= 肽链数+R基中氨（羧）基数 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 ②若有二硫键的蛋白质的相对分子质量= ①- 2 x 二硫键个数 300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么该蛋白质的分子质量是? 考点3：蛋白质的相关计算 计算氨基数和羧基数 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O C H COOH R2 H N C H R1 NH2 C O C H R2 H N COOH 一条肽链两端各有1个游离的氨基和羧基，m条肽链至少含有m个氨基和m个羧基。 考点3：蛋白质的相关计算 利用原子守恒法计算肽链中的原子数 =各氨基酸中O原子总数-脱去的水分子数 =各氨基酸中N原子总数 -COOH×2（肽链数×2） O原子数= -CO-NH- -R中O数 -NH2（肽链数） N原子数= -CO-NH- -R中N数 思考：肽链在N原子、O原子位置？ $