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1、第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,基础知识梳理,一、含量 占细胞鲜重的7%10%，干重的50%以上。 二、化学组成 1组成元素： ，少数含有Fe、Mg等元素。 2基本单位： 。 3氨基酸的种类和结构特点,C、H、O、N,氨基酸,基础知识梳理,(1)种类：组成生物体中蛋白质的氨基酸约有 种，它们的 不同。 (2)特点：每种氨基酸分子至少都含有一个 (NH2)和一个羧基( )，并且都有一个氨基和一个羧基连接在 。 (3)结构通式：CRHH2NCOOH 4氨基酸的分类 （1） ： 人体细胞不能合成的，必须从外界直接获取，8种（婴儿9种）。,20,R基,氨基,COOH,同一个,碳原子上,必需氨基酸,
2、基础知识梳理,思考,组成蛋白质的氨基酸的依据是什么？,基础知识梳理,（2） ： 人体细胞能够合成的，12种。 【思考提示】(1)数量上是否至少含有一个NH2和一个COOH。 (2)位置上是否有一个NH2和COOH连在同一个碳原子上。,非必需氨基酸,基础知识梳理,三、蛋白质结构及其多样性 1脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的水。 2二肽的形成：,氨基,基础知识梳理,基础知识梳理,3多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 4结构多样性 (1)氨基酸 不同。 (2)氨基酸 成百上千。 (3)氨基酸 千变万化。 (4)多肽链的盘曲、折叠方式及其形
3、成的 千差万别。,种类,数目,排列顺序,空间结构,基础知识梳理,四、蛋白质的功能 1构成 的重要物质，如羽毛、肌肉、头发等的成分主要是蛋白质。 2催化作用：催化细胞内化学反应的 ，绝大多数都是蛋白质。 3运输载体的功能：如 能运输氧。 4信息传递作用，调节机体生命活动，如胰岛素。 5免疫功能：如 。,细胞和生物体结构,血红蛋白,酶,抗体,核心要点突破,一、氨基酸形成蛋白质的相关问题 1氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系 可归纳成下图：,核心要点突破,核心要点突破,2关于氨基酸脱水缩合反应的计算 (1)对于n个氨基酸来讲，至少有n个氨基和n个羧基。 (2)n个氨基酸分子缩合成一条肽链，失去的
4、水分子数肽键数n1，至少有1个氨基和1个羧基。 (3)n个氨基酸分子缩合成X条肽链，失去的水分子数肽键数nX，至少有X个氨基和X个羧基。,核心要点突破,(4)n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数肽键数n，氨基和羧基数与R基团有关。 (5)蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。 3蛋白质合成过程中相对分子质量的变化：,核心要点突破,氨基酸的平均相对分子质量为a，数目为n，肽链数为X，则蛋白质的相对分子质量为：an18(nX)。 4氨基酸与对应的DNA及mRNA片段中碱基数目之间的关系：DNA(基因)mRNA氨基酸631。,核心要点突破,【易误警示】(1)蛋白质
5、相对分子质量计算时要考虑特殊情况：如二硫键(SS)的形成。 (2)碱基数目与氨基酸之间的关系中由已知氨基酸推导出的DNA或mRNA的碱基数是至少数，比实际数要少。,核心要点突破,即时应用,1图1为某蛋白质结构示意图，图2为由该蛋白质切下的某一片段，试判断下列有关叙述中不正确的是(),核心要点突破,A图1所示蛋白质含有两条肽链 B图2中氨基酸种类的不同决定于、 C合成图2所示片段的部位是核糖体 D该蛋白质在形成过程中，相对分子质量减少了3240,核心要点突破,解析：选D。由图1可看出，该蛋白质由2条肽链组成，共含182个氨基酸，且有4个二硫键。该蛋白质相对分子质量的减少量是脱去水的相对分子质量和
6、形成二硫键时脱去氢的相对分子质量之和，即18018423248。,核心要点突破,二、蛋白质的结构和功能 1蛋白质的结构 (1)化学结构：由一条或几条多肽链组成，每条多肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。 (2)空间结构：由一条或几条肽链通过一定的化学键(如二硫键)折叠、盘曲，形成具有特定空间结构的蛋白质。,核心要点突破,(3)结构特点：具有多样性。 直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同，多肽链的盘曲、折叠的方式及形成的空间结构千差万别，使蛋白质的结构具有多样性。 根本原因是DNA分子的多样性。由于蛋白质是生命活动的主要承担者，从而导致了生物的多样性。,核心要点突
7、破,2.蛋白质的功能,核心要点突破,即时应用,2下列叙述中能对蛋白质的功能进行高度概括的是() A细胞和生物体的重要结构物质 B收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础 C生命活动的主要承担者 D调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质,核心要点突破,解析：选C。A、B、D三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功能还有许多，可以说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。,实验专题探究,1概述 科学性原则是指设计的实验必须具有科学性。即无理论上和操作上的错误，符合自然规律。,实验的科学性原则,实验专题探究,2分析,实验专题探究,实验专题探究,实战演练,蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性
8、就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。,实验专题探究,(1)实验步骤： 取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加入1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加_，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2 mL可溶性淀粉溶液； 将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min； _；
9、,实验专题探究,从温水中取出A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有5065 温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化。 (2)实验结果预测及结论 _； _。 (3)该实验的自变量是_，对照组是_。,实验专题探究,解析：首先要明确该实验是探究实验，它与验证实验的主要区别是探究实验的结果和结论的不确定性，需要通过实验进行探究；明白选择淀粉酶、淀粉溶液以及NaOH溶液、CuSO4溶液的作用：如果淀粉酶(蛋白质)不变性，则淀粉溶液会产生还原糖，还原糖可以用斐林试剂进行鉴定。另外，还要知道斐林试剂的配置和使用方法。要重视变量的控制：单一变量(有无乙醇)不同，无关变量(温度、淀粉
10、溶液和淀粉酶溶液的量等)要保持一致。,实验专题探究,答案：(1)5滴蒸馏水取少量质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂 (2)实验结果预测及结论：A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性 (3)有无乙醇A试管,(2009年高考天津卷)下列过程中，涉及肽键数量变化的是() A洋葱根尖细胞染色体的复制 B用纤维素酶处理植物细胞 C小肠上皮细胞吸收氨基酸 D蛋清中加入NaCl使蛋白质析出,高频考点例析,考点一 蛋白质的合成与分解,例1,
11、高频考点例析,【解析】涉及肽键数量变化的过程可以是蛋白质的合成或分解过程。A选项中洋葱根尖细胞染色体的复制即组成染色体的DNA的复制和蛋白质的合成过程，涉及肽键数目变化；B选项用纤维素酶处理植物细胞，细胞壁中的纤维素被分解，纤维素是多糖类物质，无肽键变化；C选项小肠上皮细胞吸收氨基酸时，消耗ATP且需要载体的协助，但此过程中无肽键数目的变化；D选项是蛋白质的盐析现象，也无肽键数目的变化。 【答案】A,高频考点例析,(1)基因的转录和翻译过程中涉及肽键数量的变化吗？ (2)分泌蛋白在高尔基体中的包装、加工是否也涉及到肽键数量的变化？ 【提示】(1)转录过程不涉及、翻译过程涉及。 (2)不涉及。,
12、互动探究,高频考点例析,考点二 蛋白质形成过程中的相关计算,例2,(2009年高考上海卷)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是() Anm Bn2m Cnm Dn2m 【解析】该蛋白质中含有肽键数为(nm)个，每个肽键(CONH)含有一个氧原子；m条肽链至少含有m个游离的羧基(COOH)，因此，该蛋白质中至少含有的氧原子的个数为nm2mnm。 【答案】C,高频考点例析,【归纳提升】氨基酸脱水缩合形成蛋白质有如下规律： (1)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。 (2)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。 (3)N原子数各氨基酸中N的
13、总数。 (4)O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数,高频考点例析,考点三 蛋白质的结构与功能的多样性,例3,(2010年南京市质检)用氨基酸自动分析仪测定的几种肽类化合物的氨基酸数目如下表：,高频考点例析,据表格分析，可以归纳以下几点结论，其中正确的是() (1)表中、的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用彼此不同 (2)表中与、与虽然功能相似，但各具专一性 (3)这六种肽类化合物至少有一个氨基和一个羧基 (4)中常见的氨基酸最多22种,高频考点例析,(5)假若构成这六类化合物的氨基酸的平均相对分子质量均为m，则的相对分子质量比的相对分子质量多(3m183) A(1)(2)(3)(5) B(3)(4)(5) C(1)(2)(5) D(2)(5),高频考点例析,【解析】氨基酸的数目、种类、排列顺序都会影响蛋白质的分子结构。蛋白质分子结构不同，功能就不同。组成蛋白质的氨基酸有20种。中蛋白质的相对分子质量为：10 m(101)18，中蛋白质的相对分子质量为：13 m(131)18。 【答案】A,
