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1、 教案 生命活动的主要承担者蛋白质 徐艳丽考纲要求 蛋白质的结构和功能()基础知识及考点剖析1含量：占细胞鲜重的710%，干重的 50% 以上。2蛋白质结构：元素组成： C,H,O,N 等，有的含S、P及微量元素Fe等基本单位： 氨基酸种类：在生物体内约有20种。其种类是由R基决定的。结构通式 结构特点：每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。分类：必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界直接获取，8种(婴儿9种)。非必需氨基酸：人体细胞能够合成的，12种。化学结构：多肽（链）氨基酸形成多肽的方式为：脱水缩合。2场所：核糖体。肽键的结构表示为：NHC
2、O。形成二肽的过程你想到了吗？如果有甲、乙、丙三种氨基酸，则它们能形成的二肽种类最多有几种？(3种、6种、9种) 答案9空间结构：由多肽链盘曲折叠成具一定氨基酸序列的蛋白质分子趣味思考如果狼的体内有m种氨基酸，兔的体内有n种氨基酸，那么狼吃掉兔后，体内氨基酸种类最多有多少种？(m、n、mn、20)答案203蛋白质结构的多样性(1)氨基酸角度：组成蛋白质的氨基酸的 种类、数目和 排列顺序 不同(2)多肽角度：肽链的 空间结构 千差万别。 根本原因：DNA的多样性4蛋白质功能的多样性(1)构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白，如羽毛、蛛丝等。(2)对细胞内的化学反应有催化作用，如酶。(3)
3、具有运输载体功能，如血红蛋白。(4)起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素。(5)具有免疫作用，如抗体。5蛋白质在生命活动中的意义：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。【特别提醒1】(1)区分“种类”与“数量”： 要特别注意题中设问的是“氨 基酸的数量”还是“种类”。 (2)肽键的书写： “ NHCO”两端短线不能省略。（3）R基中的氨基和羧基 组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，并非只有一个氨基和一个羧基，R基中可能含有氨基和羧基。 （5）体内必需氨基酸和非必需氨基酸的各有几种？ 根据在细胞内能否合成，将人体内的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，前
4、者人体细胞不能合成，必须从外界直接获取，共8种，后者在人体细胞内能合成，共12种。 （6）因表达时，从信使RNA起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”，且S一定存在于R基上。【思考感悟】 1组成蛋白质的氨基酸的依据是什么？ 【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。2脱下的H2O中的H来自何种基团？【提示】来自NH2和COOH。3、多肽与蛋白质有
5、什么区别？【提示】多肽呈链状结构，往往无生物活性；蛋白质具有一定的空间结构，有生物活性。4、多肽多样性与蛋白质的多样性有何区别？【提示】多肽多样性仅限于氨基酸这个层次 5、所有酶、激素都是蛋白质吗？【提示】绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；部分激素如生长激素，胰岛素，胰高血糖素是蛋白质，但性激素是脂质。【思维拓展】1当n种氨基酸缩合成m肽时，排列方式的计算(1)若允许重复，则排列方式为nm种。(2)若不允许重复，若nm，则排列方式为n！种，若nm，则排列方式为A种。2氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳如下(1)关于组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系表如下：氨基酸
6、数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的羧基一条肽链nn1n1至少1个至少1个m条肽链nnmnm至少m个至少m个 (2)相关计算公式 (1)脱水数肽键数氨基酸数肽链数 (2)游离氨基数肽链数R基上的氨基数 (3)游离羧基数肽链数R基上的羧基数 (4)N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数 (5)O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数。 (6)蛋白质相对分子量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数(有时需再减去其他化学键形成时脱掉原子的量) (7)基因的碱基数mRNA上的碱基数氨基酸数631。 【特别提醒2】 若n个氨基酸形成一环状多肽，则： 肽键数脱去水分子数氨基酸数(n) 在多肽相对分子质量计
7、算时，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。 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。高温对蛋白质结构的影响： 高温仅破坏蛋白质的空间结构，不能破坏肽键。【对位训练】 1丙氨酸的R基为CH3，谷氨酸的R基为C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为(D) A7166 B7145 C8125 D81452已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是(B) AC7H7O BC7H7 CC7H7N DC8H5NO 3已知天冬酰胺的R基为C2
8、H4ON，现有分子式为C63H103N17S2的多肽，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽键(D) A17个 B16个 C15个 D14个4某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是(A) A9、42 B2、42 C2、51 D9、515肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时需要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有(B) A0个 B1个 C2个 D14个6某蛋白质
9、由2条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子多少个(C) An2 Bn4 Cn2 Dn4 7大肠杆菌中某蛋白质分子由m条肽链构成，共有n个氨基酸，则该蛋白质分子含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是(A) Anm,6n Bnm,3n Cn1,6n Dn1,3n 8分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位：个)元素或基团CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461形成这两种多肽的氨基酸的数目最可能是(D)选项ABCD多肽E1993405851多肽F18128153499下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链
10、放大图(图2)，请据图判断下列叙述中不正确的是(A) 该蛋白质中含有两条肽链，52个肽键 图2中含有的R基是 从图2可推知该蛋白质至少含有4个羧基 控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子 AB C D 10一条肽链的分子式为C22H34O13N6， 其水解后共产生了下列3种氨基酸： 据此判断，下列有关叙述错误的是 (C) A1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸 B合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子 C1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基 D在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要基因中 36个碱基 命题视角
11、剖析视角1 紧扣教材重点蛋白质形成过程中的相关计算 某蛋白质分子由2条肽链组成，共657个氨基酸(如图所示)，请回答：(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基_2_个，游离的羧基_2_个。 (2)该蛋白质分子中，共有_655_个肽键，在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了_11796_。 (3)假设蛋白质分子中一条肽链为178肽，其分子式为CxHyNZOwS(z178，w179)，并且是由下列五种氨基酸组成的：那么将该178肽彻底水解后将会得到_z-178 _个赖氨酸，_ (w-179)/2_个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。 视角2 洞察高考热点(2010年高考上海卷)下图表示生物
12、体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是(A) A需要解旋酶 B属于水解反应 C会有能量变化 D反应速度与温度有关互动探究(1)溶酶体内有上述反应的发生吗？有(2)基因的转录和翻译过程是否也有上述过程的发生？无视角3突破易错疑点蛋白质的合成与加工 蛋白质多肽链的合成场所为“核糖体”。多肽需经“内质网”或在细胞质基质中盘曲、折叠形成特定空间结构。高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行最后“加工、分类与包装”形成具“生物活性”的蛋白质分泌到细胞外。 黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致(D) A核仁被破坏B染色体被破坏 C细胞膜被破坏 D蛋白质合成受到影响
