1、第3讲 生命活动的主要承担者 蛋白质,-2-,蛋白质的结构和功能()。,-3-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考点1 蛋白质的结构和功能 一、氨基酸的结构及其种类 1.氨基酸的结构,-4-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)写出图中结构名称 a. 氨基 ;b. 羧基 。 (2)通过比较图中三种氨基酸,写出氨基酸的结构通式 。 (3)氨基酸的不同取决于 R基 的不同,图中三种氨基酸的R基依次为 CHCH3CH3 、 CH3 和 H 。,(4),-5-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,巧记(1)氨基酸的结构通式 氨基酸中
2、有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上面顶着R基团,左手拽的是氨基,右手还把羧基牵。 (2)八种必需氨基酸 一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。,2.氨基酸的种类,-6-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,二、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的形成过程,-7-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)过程a名称: 脱水缩合 ;场所: 核糖体 。 (2)物质b: 二肽 。 (3)结构c: 肽键 ,其结构简式为:CONH。 (4)H2O中H的来源: 羧基和氨基 。 (5)多个氨基酸
3、发生该反应,产物名称为 多肽 。,教材深挖“组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基”,你对“至少”是怎样理解的? 提示：R基也可以含有氨基和羧基。,2.蛋白质多样性的原因 (1)组成蛋白质的氨基酸的 种类 、 数目 、 排列顺序 不同。 (2)组成蛋白质的多肽链形成的 空间结构 不同。,-8-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,三、蛋白质的功能连一连,教材深挖(1)氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质吗?为什么? 提示：不是;还决定于多肽链中氨基酸的排列顺序和多肽链形成的空间结构。 (2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能是否发生改变,为什么? 提示
4、：改变,蛋白质的结构决定其功能。,-9-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)具有氨基和羧基的化合物,不一定都是构成蛋白质的氨基酸。( ) (2)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。( ) (3)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽。( ) (4)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。( ) (5)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。( ) (6)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( ) (7)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。( ) (8)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。 ( ),-10
5、-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(9)蛋白质是生物体主要的能源物质。( ),-11-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,请填出相关内容。,(1)A代表的元素是 C、H、O、N 。 (2)图中B的名称是 氨基酸 ,其种类约 20 种,人体可自身合成的B称作 非必需氨基酸 。 (3)图中C的名称为 肽键 ,可写作 CONH ,图中过程称为 脱水缩合 ,发生场所为 核糖体 。 (4)下列中不属于植物体内蛋白质功能的是 。 构成细胞膜的主要成分 催化细胞内的化学反应 作为生长素,促进细胞伸长生长 协助矿质元素进入
6、根细胞,-12-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.如图为酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图(1)请依次写出af对应的物质 af依次为脂质、激素、抗体、蛋白质、载体蛋白、酶 。 (2)图示f中位于“蛋白质”圈外的物质是什么?RNA。,-13-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1 考查氨基酸的种类及结构特点 1.(2016四川成都石室中学月考,37)下面是三种化合物的结构简式,下列有关三种化合物的叙述,错误的是 ( )A.三种化合物可以用一个结构通式表示 B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C.三种化合物都
7、不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同,答案,解析,-14-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是( ) A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 D.组成人体的氨基酸中相对分子质量最大的是甘氨酸,答案,解析,-15-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2 考查蛋白质的形成过程 3.如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。
8、下列分析正确的是( ),A.胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水 B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失 D.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能,答案,解析,-16-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.(2016山西西北师大附中期末,9)朊病毒蛋白(PrP)有两种构象:一种是PrPC,一种是PrPSC,其性质对比如下表:,由此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别是( ) A.不相同;溶解度不同 B.不相同;氨基酸组成的种类不同 C
9、.相同;空间结构不同 D.相同;组成氨基酸的数量不同,答案,解析,-17-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向3 考查蛋白质的功能 5.(2016湖北襄阳五中月考,4)图示为木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是( ),A.胃蛋白酶能使抗体失活 B.抗体的化学本质是蛋白质 C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质 D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶,答案,解析,-18-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,6.(2016河北石家庄辛集中学期中,42)下面的分别表示生物体内的三个生理过程,其中Q分
10、别代表三种物质,下列有关Q的叙述,错误的是( )A.Q可能位于细胞膜上 B.Q中可能含有硫元素 C.不一定发生在细胞内 D.必须依赖三磷酸腺苷,答案,解析,-19-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.有关组成蛋白质的氨基酸的判断方法 (1)判断依据:氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。 (2)判断方法:从数量上看,至少有一个NH2和一个COOH。下列氨基酸不属于构成蛋白质的氨基酸。 a:H2NCH2CH2OH缺乏羧基(COOH)b: 缺乏氨基(NH2) 从位置上看,必须有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上。下列氨基酸不属于构成蛋白质的氨基酸。氨基与羧基未连接在同
11、一个碳原子上。,-20-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能,-21-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考点2 与蛋白质合成的相关计算 1.利用形成蛋白质的结构图解总结与蛋白质有关的计算方法,(1)氨基数和羧基数 氨基数=肽链数+ R基 中的氨基数。 羧基数=肽链数+ R基 中的羧基数。,-22-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(2)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链,相关数量的计算见下表。,教材深挖 肽链之间通过什么化学键连接?这些
12、化学键在形成时影响相对分子质量的变化吗? 提示：不同肽链之间通过氢键或二硫键等连接。这些化学键在形成时会导致相对分子质量减小。,-23-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.多肽中H、O、N原子数的计算 (1)H原子数=各氨基酸的H原子数之和-2脱去的水分子数。 (2)O原子数= 肽键 数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸的O原子数之和-脱去的水分子数。 (3)N原子数=肽键数+肽链数+ R基 上的N原子数=各氨基酸中N原子数之和。,-24-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,(1)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质,该蛋白酶分子
13、结构中至少含有129个氨基和129个羧基。( ) (2)在形成一条肽链的过程中形成的肽键数目一定等于氨基酸数减去1。( ) (3)某甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则该甜味肽一定是二肽。( ),-25-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,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(SS),若氨基酸平均相对分子质量为125,则该蛋白质的相对分子质量约为多少? 13 278 ,如何计算? 该蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量氨基酸的分子数-脱去水分子数18-81=15 500-2 214-8=13 278
14、。 2.若某蛋白质为一条由200个氨基酸组成的环肽,则该蛋白质共有多少个肽键? 提示：200个。,-26-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,3.若某蛋白质中丙氨酸的个数及位置如下图所示:则该60肽脱掉丙氨酸所形成的有机物中肽键数目减少几个?氨基增加几个? 提示：3;3。,-27-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向1 有关氨基酸数、肽键数和脱去水分子数的计算 1.(2016辽宁师大附中月考,16)有一条多肽链,分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后,只得到如图所示四种氨基酸。分析推算可知,水解得到的氨基酸个数为( ),A.q+1 B.p-1
15、 C.q-2 D.p+1,答案,解析,-28-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.(2016安徽黄山屯溪一中期中,3)如右图为某蛋白质的结构示意图,其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两个相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为 ( ) A.m,18m B.(m-4),18(m-4) C.(m-3),18(m-3)+4 D.(m-2),18(m-2)+4,答案,解析,-29-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向2 有关蛋白质相对分子质量及原子数目的计
16、算 3.(2016广东中山一中期中,47)某三十九肽中共有甘氨酸4个(甘氨酸结构式如图1),现用某种水解酶去除其中的甘氨酸,得到4条长短不等的多肽(如图2)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时,会出现下列4种情况中的( ),肽键数目减少7个 C原子减少8个 氨基和羧基分别增加3个 O原子数目减少1个 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种,答案,解析,-30-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,4.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有一蛋白质分子由3条肽链组成,在肽链形成空间结构时,生成4个二硫键(SH+SHSS+2H),共有肽键97个,问此蛋
17、白质的相对分子质量最接近于 ( ) A.11 050 B.11 060 C.12 800 D.12 280,答案,解析,-31-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,考向3 有关氨基酸排列顺序与多肽种类的计算 5.(2016黑龙江鹤岗一中期中,23)现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸,它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( ) A.9种,9种 B.6种,3种 C.18种,6种 D.27种,6种,答案,解析,-32-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,1.有关多肽的计算的两个提醒 (1)环状多肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨
18、基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸的R基中的氨基和羧基的数目。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。 (2)在计算多肽相对分子质量时,还要考虑一些其他化学变化过程,如二硫键(SS)的形成,每形成一个二硫键,脱去2个-H,故相对分子质量减少2。,-33-,考点1,考点2,核心梳理,提能探究,考向感悟,归纳总结,2.利用守恒法计算蛋白质分子中各原子的数量 氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在脱水缩合形成多肽时,要失去部分H、O原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下: (1)碳原子数=氨基酸的分子数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。
19、 (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=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。,-34-,通关记,通关辨,通关练,1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位,人体约有20种氨基酸。 2.组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 3.各种氨基酸的理化性质不同的原因在于R基不同。 4.脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程。 5.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘
20、曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 6.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。,-35-,通关记,通关辨,通关练,7.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等多种功能。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和体现者。,-36-,通关记,通关辨,通关练,1.关于氨基、羧基和肽键的不正确书写 不要将氨基误写为NH2或NH3;不要将羧基误写为COOH或 ;也不要将肽键误写为CONH或CONH。 2.有关蛋白质的变性 高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的
21、肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。,-37-,通关记,通关辨,通关练,1.(2017山东师大附中一模,8)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程,据图分析,下列说法正确的是( ),A.L-异亮氨酸是人体的必需氨基酸 B.图中显示的是一种正反馈机制 C.细胞内过多的L-异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构 D.苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应,答案,解析,-38-,通关记,通关辨,通关练,2.(2016江西昌江一中月考,22)TORC2蛋白与血糖的调节有关,当血糖浓度降低时,胰高血糖素可以活化该蛋白从而开启葡萄糖制造基因的表达,当血糖浓度升高到一定值时,该蛋白也可以促使相关基因关闭。下列相关说法正确的是( ) A.葡萄糖制造基因表达时能促进化能合成作用合成葡萄糖 B.TORC2蛋白分子开关的功能与血糖的负反馈调节机制有关 C.TORC2蛋白是位于细胞膜上的胰高血糖素特异性受体 D.调节葡萄糖制造基因的TORC2蛋白在体细胞中都存在,答案,解析,
