2027届高考生物人教版一轮复习课件 第3讲-蛋白质的结构与功能

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质的结构与功能”专题，依据课标要求阐明氨基酸组成、蛋白质结构与功能关系，覆盖氨基酸结构特点、脱水缩合过程、结构多样性原因、功能类型及相关计算等核心考点，对接高考评价体系分析高频考点分布，归纳选择、填空等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的复习策略，如结合2025四川卷核孔蛋白题、2024黑吉辽卷钙调蛋白题，训练科学思维（分析肽键数、原子守恒计算），强化生命观念（结构决定功能）。提供肽链计算“公式模板”和易错点（如环状肽与链状肽区别），帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第3讲 蛋白质的结构与功能 [课标要求] 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。 1．蛋白质的功能 考点一 蛋白质的结构和功能 受体蛋白：能特异性识别神经递质、激素等信息分子，实现细胞间信息交流的物质，分布在细胞膜上或细胞内。 催化功能 运输功能 胰岛素 抗体 载体蛋白 1．蛋白质的功能 考点一 蛋白质的结构和功能 双“功能”的蛋白质： ①ATP合酶具有运输和催化功能。（教材88页） ATP合酶的结构 ②很多膜受体激酶（如胰岛素受体）：具有激酶活性，催化磷酸化，给别的蛋白质加上磷酸基团，启动细胞内的信号通路。 2．构成蛋白质的氨基酸的结构和种类 考点一 蛋白质的结构和功能 (1)组成元素：_________________，有的还含有_______等。 (2)结构通式： (3)结构特点： 至少有______氨基和______羧基，都有1个氨基和1个羧基连接在_________________上。 (3)种类： 根据能否在人体内合成 C、H、O、N P、S 1个 1个 _____氨基酸(8种，婴儿9种) _______氨基酸(12种) 必需 非必需 同一个碳原子 R基决定氨基酸的种类，其可能含有氨基或羧基 3．蛋白质的合成 考点一 蛋白质的结构和功能 ①过程a名称：_________，场所为________。 ② 物质b名称：_____。 ③连接两个氨基酸分子的化学键是______________________。 ④H2O中各元素的来源：H来自________________________，O来自_____________。 ⑤多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为_______。 ⑥一条肽链上氨基数目或羧基数目的确定：一条肽链上至少有 游离的氨基和 游离的羧基，分别位于肽链的　　　　;其余的氨基(或羧基)在 　　　　上。  二肽 肽键 多肽 脱水缩合 核糖体 —COOH和—NH2 —COOH (1)二肽的形成过程 一个 一个 两端 R基 3．蛋白质的合成 考点一 蛋白质的结构和功能 (2)蛋白质的结构层次 氨基酸 _____ 含复杂空间结构的蛋白质 多肽 脱水缩合 盘曲、折叠 (3)蛋白质结构多样性的原因 直接原因 ①氨基酸： ②多肽链的盘曲、折叠形成的_________千差万别。 根本原因： 。 空间结构 a._____不同；b._____不同；c._________千变万化 排列顺序 种类 数目 基因的多样性 蛋白质功能的多样性 决定 考点一 蛋白质的结构和功能 肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、形成具有一定空间结构的蛋白质。 有些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。 (必修1 P30正文，图2-11) 1.蛋白质分子中，不同氨基酸之间可能通过哪些化学键相连接? 细读教材 3．蛋白质的合成 考点一 蛋白质的结构和功能 蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀析 出的现象。由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化 变性： 盐析： 水解： 在某些物理和化学因素作用下，特定的空间结构被改变，导致其理化性质改变和生物活性丧失，但肽键没有破坏. 在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而彻底水解为氨基酸，与脱水缩合是相反的过程。 ①酶与底物结合时，酶的空间结构发生改变，但没有失活，催化完还能恢复 ②载体蛋白转运离子/分子时，空间结构发生改变，但有活性，可反复使用 ③激素、神经递质与受体结合，受体蛋白空间结构改变，但不失活 判断：蛋白质空间结构改变，一定是变性了 2.（必修1P28 问题探讨)用胶原蛋白制成的手术缝合线可以不用拆线，其原理是 。 3.（必修1P28图 2-8拓展)抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是 。 4.（必修1P32 与社会的联系）蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其 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。 细读教材 胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸 组成抗体和头发的氨基酸种类、数量和排列顺序不同 特定的空间构象 考点一 蛋白质的结构和功能 蛋白质的修饰 类型： 乙酰化： 组蛋白酰化能激活相关基因转录 糖基化： 防止被其内蛋白酶水解，如溶酶体膜中的蛋白质多数进行糖基化修饰 泛素化： 蛋白质结合泛素后，会启动降解 磷酸化： 意义： 可以实现功能的多样性，使蛋白质参与代谢时，调节更加精准 特点： 发生了空间结构的改变 添加磷酸基团，激活蛋白质 3．蛋白质的合成 考点一 蛋白质的结构和功能 考点一 蛋白质的结构和功能 1.(2025·四川卷)真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是(　　) A.基本组成元素不同 B.单体连接方式不同 C.肽链空间结构不同 D.合成加工场所不同 C B 2.(2024·黑吉辽卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是(　　) A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化 考点二 蛋白质的相关计算 (1)两分子氨基酸脱水缩合的产物是什么?三个氨基酸呢？n个氨基酸呢? (2) 蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成肽键数有什么关系? (3) 形成的一条多肽链中至少有多少个氨基和羧基? 二肽和1分子水, 三肽和2分子水, 多肽和(n-1)个水 脱水数=肽键数 一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基 考点二 蛋白质的相关计算 多肽链中： 氨基： 肽链一端+R基（可能含有） 羧基： 肽链一端+R基（可能含有） N： 肽链一端（ —NH2 ）+肽键一端（—CO—NH—）+R基（可能含有） O： 肽链一端（ —COOH）+肽键一端（—CO—NH—）+R基（可能含有） 游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数 至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 考点二 蛋白质的相关计算 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m n条 m m-1 m-1 m*a-18*(m-1) m-n m-n m*a-18*(m-n) 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数 （环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数） 计算相对分子质量时，如肽链上出现二硫键(—S—S—)，再减去2(即两个H)。 若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零。 -SH + -SH → -S-S- + 2H 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 基因表达中的数量分析: DNA中的碱基数：RNA中的碱基数：蛋白中的氨基酸数=6:3:1 C 命题角度一　依据蛋白质的结构进行相关计算 1.(2025·江苏南通二模)GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体,它是由509个氨基酸组成的一条多肽链,其数量受胰岛素调节。下列相关叙述正确的是(　　) A.GLUT4的组成元素只含C、H、O B.一个GLUT4分子含有509个肽键 C.GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 D.胰岛素分泌增加时,膜上GLUT4的数量会减少 考点二 蛋白质的相关计算 D 命题角度二　利用原子守恒计算肽链中的原子数 3.(2025·广东梅州模拟)蛋白水解酶分为内切酶和外切酶两种,其中内切酶作用于肽链内部特定的区域,若酶1作用于天冬氨酸(C4H7NO4)氨基端的肽键,酶2作用于亮氨酸(C6H13NO2)两侧的肽键,某五十肽经酶1和酶2分别作用后产生的肽链如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.将该五十肽加热处理后,用双缩脲试剂检测不会出现紫色 B.该五十肽的第23号位为亮氨酸,亮氨酸的R基为—C4H10 C.若酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成4条肽链和1个氨基酸 D.经酶1作用后形成的肽链A、B、C和原五十肽相比少了1个氧原子 考点二 蛋白质的相关计算 氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。 (1)碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数。 (2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 (3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 (4)氮原子数＝肽键数（肽键一端有N）＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 (5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 利用原子守恒法计算肽链中的原子数 考点二 蛋白质的相关计算 $