2027届高考生物人教版一轮复习课件 第3讲 细胞中的蛋白质

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”专题，依据高考评价体系梳理了蛋白质的结构（氨基酸通式、脱水缩合、空间结构）和功能（催化、运输、免疫等）核心考点，结合近三年考情（3年22次，全国卷3次）明确高频考点权重，归纳结构判断、功能分析、相关计算等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“考情导向+教材深挖+真题实战”的复习策略，以生命观念（结构与功能观）和科学思维（模型构建）为指导，如通过血红蛋白结构示例解析空间结构与功能的关系，总结蛋白质计算中环状肽、二硫键等失分点，课堂反馈融入2024-2026年高考真题训练。帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导复习，实现高效备考。

第3课时 蛋白质是生命活动的主要承担者 专题二 细胞的物质基础 1 专题 考点 命题热度 关联考点 专题二 细胞的物质基础 蛋白质的结构和功能（3年22次，全国卷3年3次） ★★★★ 主要与代谢一起考查蛋白质的结构和功能 蛋白质相关计算（3年0次） 近三年（2024-2026）考情分析 目录 01 蛋白质的结构 02 蛋白质的功能 03 蛋白质的检测 04 蛋白质的变性和盐析 蛋白质的空间结构是如何逐步形成的？ 01. 蛋白质与多肽的区别是什么？ 03. 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？ 02. 蛋白质的变性、盐析有何区别？ 04. 05. 高中阶段氨基酸及其衍生物的作业有哪些？ 重读课本、深度思考 细胞的物质基础——蛋白质 细胞的物质基础——蛋白质 结构 H C H H2N C OH O 甘氨酸 缬氨酸 C H H2N C OH O CH3 CH3 CH C H H2N C OH O CH3 丙氨酸 细胞的物质基础——蛋白质 结构 请写出氨基酸的结构通式。 根据氨基酸通式，写出上面三种氨基酸的R基。 1.氨基酸如何形成蛋白质？ 问题： 2.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 细胞的物质基础——蛋白质 结构 A U C C A G A U G U C A U G A U A A C U A A G U —C NH2 H R1 —C— O N— H C— H R2 COOH 肽键 二肽 H2O OH N H R1 —C— C— O H2 + —N H R2 OH —C— CO H H 细胞的物质基础——蛋白质 细胞的物质基础——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。 -SH + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H 细胞的物质基础——蛋白质 结构 细胞的物质基础——蛋白质 变性、盐析 细胞的物质基础——蛋白质 1.源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有 种，甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。 8 教材隐性知识 （甲 携 来 一 本 亮 色 书） 2．(必修1 P28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。 ___________________________________________________________。 组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 15 教材隐性知识 3．(必修1 P30“与社会的联系”拓展)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因。 ___________________________________________________________。 赖氨酸是人体的必需氨基酸，必须从食物中获得，而玉米中赖氨酸含量很低 4．(必修1 P31“思考·讨论”拓展)现有足量的甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸，它们能形成的三肽最多有几种？包含3种氨基酸的三肽最多有几种？ ___________________________________________________________。 能形成的三肽最多有27种，包含3种氨基酸的三肽最多有6种 16 1.组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？ 提示　(1)数目标准：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)位置标准：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。 2.（P32拓展应用）评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？ 提示　组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。 深挖教材、长句朔源 　 3.(必修1 P28“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 __________________________________________________________ 4.源于必修1 P32“与社会的联系”①熟鸡蛋更容易消化的原因_________________________________________________________。 ②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：_______ _______________________________________________________。 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，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 胶原蛋白能被分解为人体可以吸收的氨基酸 深挖教材、长句朔源 5.(必修1 P31～32图文思考)人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系。 ___________________________________________________________。 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 深挖教材、长句朔源 返回导航 19 1.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是 A.结构④在所有生物体内均有20种 B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合 D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水 C 课堂反馈 2．(2024·黑吉辽卷，1)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 B 课堂反馈 3.(2025·四川，1)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 课堂反馈 酶 催化： 细胞的物质基础——蛋白质 功能 肌红蛋白 结构： 细胞的物质基础——蛋白质 细胞的物质基础——蛋白质 功能 血红蛋白 运输： 细胞的物质基础——蛋白质 功能 抗体 免疫： 细胞的物质基础——蛋白质 功能 胰岛素 调节： 细胞的物质基础——蛋白质 功能 知识小结 种类 排列 顺序 数目 空间结构 血红蛋白 抗体 根本原因 直接原因 细胞的物质基础——蛋白质 功能 1.（2025·全国卷·高考真题）蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（    ） A．二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B．改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C．用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D．利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 A 课堂反馈 2.(重庆卷，3)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是(　　) A.进入人体后需经高尔基体加工 B.比人胰岛素多了2个肽键 C.与人胰岛素有相同的靶细胞 D.可通过基因工程方法生产 A 课堂反馈 3.（2026·安徽·高考真题）下列关于蛋白质及其功能的叙述，错误的是（　　） A．红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B．胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度 C．体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D．Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差 D 课堂反馈 细胞的物质基础——蛋白质 计算 思考：请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (2)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？ 氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。 (3)这条肽链有几个游离的氨基和羧基？ 至少1个游离的氨基和1个游离的羧基。 (1)用箭头标出图中的肽键？ 细胞的物质基础——蛋白质 计算 (2025·南阳期中)如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键(由两个—SH形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列叙述正确的是 A.该分子中含有197个肽键 B.该蛋白质中至少含有2个游离的氨基 C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至 少有200个氨基 D.合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3 568 课堂反馈 D (2022·重庆，3)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是 A.进入人体后需经高尔基体加工 B.比人胰岛素多了2个肽键 C.与人胰岛素有相同的靶细胞 D.可通过基因工程方法生产 A 课堂反馈 课堂反馈 A 例6.下图为由50个氨基酸形成的多肽示意图，其中含有4个丙氨酸(R基为—CH3)。现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)，请回答下列问题： (1)水解得到的几种有机物比原五十肽增加了____个氧原子。 8 (2)新生成的4条多肽链至少含有____个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去____分子H2O。 4 3 (3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有_____种不同的氨基酸序列。 5 课堂反馈 (1)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。 (2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。 (3)计算O和H的数量变化时，不要漏掉脱去H2O中的O、H数值。 (4)关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数目”还是“氨基酸的种类”。 关于蛋白质相关计算的4个失分点 返回导航 39 氨基酸的功能 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) d.氨基酸氧化分解供能。 (作为能源物质) f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) 氨基酸的运输 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） e.酪氨酸→黑色素 氨基酸知识拓展 一、基础排查 1.判断下列关于蛋白质的叙述 (1)抗体是发挥免疫功能的蛋白质，胰岛素是调节机体生命活动的蛋白质 (　　) (2)酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的(　　) (3)评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，应注重必需氨基酸的种类和含量(　　) √ √ √ 41 (4)苯丙氨酸是人体的一种必需氨基酸，在人体细胞中，苯丙氨酸不可能由其他氨基酸转化而来(　　) (5)由n个氨基酸脱水缩合形成的m条多肽链中至少含有(n－m)个肽键(　　) (6)含有m条肽链、n个氨基酸残基的蛋白质中至多有n个氮原子(　　) 提示　根据氨基酸的结构特点可知，每个氨基酸至少含有一个氮原子，所以由n个氨基酸组成的蛋白质至少含有n个氮原子。 (7)某物质是一种环状八肽，分子中含有8个肽键(　　) (8)蛋白质中的N元素主要存在于氨基中(　　) 提示　蛋白质中的N元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。 × √ √ × √ (9)蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关(　　) (10)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质(　　) 提示　氨基酸脱水缩合后，还需进一步的盘曲、折叠才能形成具有特定结构和功能的蛋白质。 × (11)蛋白质煮沸后变性失去生物活性的过程发生了肽键断裂(　　) 提示　蛋白质变性失活后其空间结构发生改变，但肽键没有断裂。 √ × (12)蛋白质彻底水解的产物不能与双缩脲试剂发生紫色反应(　　) (13)高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质(　　) √ √ 1.(必修1 P29)蛋白质是生命活动的主要承担者：具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能。 2.(必修1 P29)氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 3.(必修1 P30)组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。 要语必背 4.蛋白质结构多样性的直接原因：①氨基酸的种类不同；②氨基酸的数目不同；③氨基酸的排列顺序不同；④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 5.(必修1 P32)蛋白质变性是指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。熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。 要语必背 有的还有S 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 C、H、O、N 大多数含有S 有些还含有Fe等 C、H、O、N $