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1、2022年高考生物复习 第2章 第2节 生命活动的主要承担者-蛋白质导学案 新人教版必修1 (I)一、预习与质疑(课前完成)(一)预习内容 课本P20-25(二)预习目标1.写出氨基酸的结构通式,说出蛋白质的生理功能;2.能进行蛋白质脱水缩合过程的分析及相关计算。(三)你学会了吗?1.蛋白质的基本单位是什么?大约有多少种?2.氨基酸的共同特点是什么?(结构通式)甘氨酸的R基是什么?丙氨酸的R基是什么?3.什么是必需氨基酸?有多少种?什么是非必需氨基酸?有多少种?4.什么叫脱水缩合?什么叫肽键?化学式如何写?5.什么叫二肽?写出形成二肽的反应式。6.什么叫多肽?什么叫肽链?7.蛋白质结构多样性的
2、原因有哪些?8.脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶都是蛋白质吗?它们都有什么作用?9.我们学过的哪些激素是蛋白质?10.具有运输作用的蛋白质主要指哪些?有免疫功能的蛋白质是什么?11.蛋白质的主要功能都包括哪些?12.如何计算蛋白质形成时脱去的水分子数?13.如何计算蛋白质的相对分子量?14.蛋白质都含有哪些元素?通常用什么元素作为蛋白质的标记元素?15.生命活动的主要承担者是什么物质?二、落实与整合(课堂完成)(一)蛋白质的功能:蛋白质是生命活动的承担者,其主要功能见下表:功 能实 例结构蛋白羽毛、肌肉、头发、蛛丝 绝大多数酶 载体、血红蛋白信息传递和调节 等蛋白类激素免疫作用 特别关注:(1)生物体
3、内组成蛋白质的氨基酸都是氨基酸,即NH2和COOH都连在碳上。此外,自然界中还有氨基酸等,但它们不参与蛋白质组成。(2)脱水缩合产生的H2O中的H来自于COOH和NH2,而氧则只来自于COOH。(3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,并分别位于肽链的两端。(4)R基中的NH2或COOH不参于肽链的形成,故多余的NH2或COOH位于R基中。(5)蛋白质的变性:蛋白质在遇到高温、酸、碱、乙醇、重金属盐、紫外线等条件时,分子结构会发生改变。想一想,灭菌的原理是什么? (二) 蛋白质的相关计算:由氨基酸的脱水缩合过程可总结如下规律(仅指直链多肽)一条肽链(R基中N、O原子数分别为x、y)
4、n条肽链氨基酸平均相对分子质量aa氨基酸(平均含H数目为b)数目mm肽键数目m-1m-n脱去水分子数目m-1m-n肽链(或蛋白质)的相对分子质量ma-18(m-1)ma-18(m-n)氨基数目至少一个(R基上还可能含有氨基)至少n个羧基数目至少一个(R基上还可能含有羧基)至少n个N原子数m+xm+xO原子数m+1+ym+n+yH原子数mb2(m-1)mb2(m-n)由图示可知:肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数肽链数环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。(三)氨基酸数目与mRNA及DNA中碱基数量之间的计算1.知识背景蛋白质是生命性状的
5、体现者,它是在DNA的控制下,经过转录、翻译过程形成的,蛋白质的氨基酸数目和DNA、RNA的碱基数目之间存在一定的规律,其过程如图:碱基与氨基酸之间的数量关系如下:(1)转录时,组成基因的两条链只有一条链能转录,另一条链则不能转录。因此转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l2。(2)翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的13。有关计算的关系式可总结为:蛋白质中肽链数+肽键数=氨基酸数=1/3 mRNA碱基数=1/6基因中碱基数。由于基因中存有启动片段、终止片段等,实际上基因碱基数目和氨基酸数目的关系并不是很严
6、格,因此一般命题中带有“至少”或“最多”字样。2.常见计算类型以DNA的碱基数、RNA的碱基数、密码子数、反密码子数、氨基酸数中的任一种或几种为已知条件,计算其他数目。3.解题方法三者的关联计算,主要存在以下几种情况:(1)在题目不做任何说明的情况下,就按以下规律计算:DNA碱基数2mRNA碱基数6密码子数6氨基酸数目(2)如果题目特别强调是真核生物的DNA,因为在转录后存在信息RNA的剪辑。要注意其DNA碱基数应该大于6氨基酸数目,应根据题目具体情况具体解决。(3)在真核生物中,其基因中有外显子和内含子之分,即氨基酸与基因中的脱氧核苷酸数并不成一定的比例关系,题目中加了“至少”两字后做了限定
7、,相当于不存在内含子的计算。(4)无论真核生物还是原核生物,终止密码子都是存在的,终止密码子不编码蛋白质,但占有DNA碱基数(除题目有特别要求,一般不在计算的考虑范围之内)。(5)看清楚题目求的是氨基酸的种类还是氨基酸的个数。三、检测与反馈(课堂完成)1.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 ( )An-m Bn-2m Cn+m Dn+2m2某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽游离的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 ( )A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 173组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128,则由10
8、0个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质,其分子量为 ( )A. 12800 B. 11018 C. 11036D. 88004.已知AUG 、GUG为起始密码,UAA 、UGA 、UAG为终止密码。某信使RNA的碱基排列顺序如下:AUUCGAUGAC(40个碱基) CUCUAGAUCU。此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 ( )A.20 个 B.17个 C.16个 D.15个5.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为ACCACGACTAGGAACTTCGAT(其中“”表示省略了214个碱基,并且不含有编码终止
9、密码的序列),若以此链为模板转录,最终形成的多肽分子中肽键的数目最多是 ( )A74 B75 C77 D786.某多肽,经测定其分子式为C21HxOyN4S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11NO2),天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S),下列有关叙述错误的是 ()A.控制该多肽合成的基因中至少含有24个碱基 B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别为32和5C.合成该多肽的场所是核糖体,该多肽中不止1个羧基D.该多肽中有3个肽键,该多肽水解后形成3种氨基酸7.奶粉中蛋白质含量检
10、测通常不是直接测定蛋白质含量,而是通过测氮含量来推算蛋白质含量。一般来说,每100克蛋白质平均含氮16克,这些氮主要存在于蛋白质的 () A.CONHB.游离的 氨基 C.游离的羧基 D.R基8.已知天冬酰胺的R基为(-C2H4ON),现有分子式为C63H103O45N17S2的肽链,其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中肽键最多有( D )如果是环状肽则肽键最多有( C )A.17个 B.16个 C.15个 D.14个9.下面是某化合物的分子结构图解,请据图回答问题:(1)图中有_个游离的氨基,编号是_。(2)图中有_个游离的羧基,编号是_。(3)参与该化合物形成的有 _ 种氨基酸,决定氨基酸种类的基的编号分别是_。(4)参与该化合物形成的有_个氨基酸,有肽键_个,脱去了_个水分子。答案:(1)1 (2)2 (3)3 (4)3 2 2