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1、第3讲生命活动的主要承担者 蛋白质-2-3-必备知识核心素养关键能力蛋白质的结构和种类 1.组成蛋白质的氨基酸 链接高考C、H、O、N氨基羧基同一个碳原子氨基酸的种类128-4-必备知识核心素养关键能力2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性(1)二肽的形成过程过程a:,物质b:,结构c:。H2O中H来源于;O来源于。链接高考脱水缩合二肽肽键氨基和羧基羧基-5-必备知识核心素养关键能力(2)蛋白质的结构层次(3)蛋白质结构多样性的原因链接高考氨基酸肽键盘曲折叠空间结构种类排列顺序-6-必备知识核心素养关键能力(4)蛋白质的功能连线链接高考答案:ecdba-7-必备知识核心素养关键能力教材拾遗(必修
2、1第23页“与生活的联系”改编)在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状,导致蛋白质出现这两种情况的原理相同吗?请说明理由。链接高考 提示:不同。在食盐的作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性。-8-必备知识核心素养关键能力正误判断(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)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。()(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。()(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
3、。()(5)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能。 ()(6)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能不会发生变化。()(7)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。()(8)蛋白质是生物体主要的能源物质。()链接高考 -9-必备知识核心素养关键能力探究1氨基酸结构分析(科学思维)分析下列氨基酸结构并回答问题。NH2CH2COOHNH2CH2CH2OH链接高考-10-必备知识核心素养关键能力(1)上述氨基酸中,属于组成蛋白质的氨基酸的是哪些?判断的依据是什么?(2)组成蛋白质的元素一定存在于氨基酸中吗?为什么?链接高考 提示:。至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧
4、基连在同一碳原子上。 提示:不一定。有些氨基酸形成的肽链在构成蛋白质的空间结构时需要结合其他的元素,比如人体没有含铁的氨基酸,但是有含铁的血红蛋白。-11-必备知识核心素养关键能力链接高考(3)氨基酸理化性质的不同取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基依次是什么?(4)在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中,用含35S标记的氨基酸作为原料,则35S存在于图示中的什么部位?提示:。-12-必备知识核心素养关键能力探究2蛋白质的结构和功能分析(科学思维)下图表示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。(注:SS是由2个SH脱去2个H形成的
5、。)据图回答下列问题。链接高考-13-必备知识核心素养关键能力(1)图中胰岛素的肽链是在核糖体上通过什么作用形成的?胰岛素原进入高尔基体后,需经什么酶的作用切去C肽?(2)图中51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了多少?(3)胰岛素原断链生成了没有活性的C肽和有活性的胰岛素,二者结构不同的直接原因是什么?此过程说明了什么问题?链接高考提示:脱水缩合。蛋白水解酶。提示:18(51-2)+16=888。 提示:构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。-14-必备知
6、识核心素养关键能力链接高考(4)胰岛素具有降低血糖的作用,胰岛素依赖性糖尿病病人只能通过注射胰岛素的方式来降低血糖,简述其主要原理。(5)用盐析法提取胰岛素和用沸水浴加热法来检验胰岛素,两种方法处理对蛋白质的影响有何不同? 提示:胰岛素为蛋白质,若口服会被消化道中的消化酶分解,从而失去疗效。 提示:盐析过程中蛋白质空间结构和生理功能都没有发生变化,蛋白质保持其活性;沸水浴加热后蛋白质变性,蛋白质空间结构发生不可逆改变,构成蛋白质的肽链会充分伸展,丧失生物活性,但肽键一般不断裂。-15-必备知识核心素养关键能力【解疑释惑】蛋白质的盐析、变性和水解辨析盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解
7、度降低而析出的过程,原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。蛋白质在高浓度盐溶液中析出,而DNA是在低浓度盐溶液中析出,盐析为可逆变化。由此可见,盐析与高温、过酸、过碱导致的蛋白质不可逆转变性失活有本质不同。链接高考-16-必备知识核心素养关键能力考向1氨基酸的种类及结构特点1.下面是三种化合物的结构简式。下列有关这三种化合物的叙述,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链接高考 答案解析解析关闭三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸
8、的结构通式表示;图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、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”;双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,故不能与双缩脲试剂发生紫色反应;三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1。 答案解析关闭B-17-必备知识核心素养关键能力链接高考-18-必备知识核心素养关键能力考向2蛋白质的形成过程及功能2.(2019山西太原期末)下列有关蛋白质的叙述,正确的是()A.食盐作用下析出的蛋白质空间结构发生了改变B.蛋白质分子进出细胞不需要载体蛋白的参与C.细胞内氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D
9、.已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用,可以推断此物质是蛋白质链接高考 答案解析解析关闭盐析不改变蛋白质的结构,蛋白质不会变性,A项错误;蛋白质属于大分子物质,其进出细胞的方式是胞吞和胞吐,胞吞和胞吐利用了膜的流动性,该过程不需要载体蛋白的参与,B项正确;蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关,所以氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,C项错误;RNA也含有C、H、O、N等元素,某些RNA也具有催化作用,D项错误。 答案解析关闭B-19-必备知识核心素养关键能力3.(2019湖北武汉六中月考)下列生理过程中,没有蛋白质直接参
10、与的是()A.受精过程中精子与卵细胞的识别B.免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程C.线粒体基质中的CO2进入细胞质基质的过程D.有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程审题指导由题干信息“没有蛋白质直接参与”可推知本题考查蛋白质的功能,以此为突破口,联想蛋白质在细胞中承担的多种功能逐项进行分析。链接高考 答案解析解析关闭受精过程中精子与卵细胞的识别需要糖蛋白的参与,A项不符合题意;免疫系统清除侵入内环境的病原体的过程需要抗体,有蛋白质参与,B项不符合题意;线粒体基质中的CO2进入细胞质基质的过程属于自由扩散,不需要蛋白质直接参与,C项符合题意;有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程需要酶的催化
11、,有蛋白质直接参与,D项不符合题意。 答案解析关闭C-20-必备知识核心素养关键能力【拓展点拨】此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题,现举例如下:链接高考-21-必备知识核心素养关键能力链接高考1.(2018全国)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 答案解析解析关闭浆细胞产生的抗体是具有免疫功能的蛋白质,可结合相应的病毒抗原(抗体与抗原特异性结合),A项正确;肌细胞中有肌肉蛋白,可参与肌肉收缩的过程,
12、B项正确;蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输,C项错误;染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质,D项正确。 答案解析关闭C-22-必备知识核心素养关键能力链接高考2.(2018江苏)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()-23-必备知识核心素养关键能力链接高考A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同答案:D解析:两种激素都是由六肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物,A项错误;氨基酸脱水缩合形成的水分子中氢来自氨基和羧基,B项错误;肽链中游离氨基包括首端的氨基和R基中的氨基,与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C项错误;两种激素中有2个氨基酸种类不同,导致生理功能不同,D项正确。
