精讲06 蛋白质-【备战一轮】最新高考生物一轮复习名师精讲课件

这是一份精讲06 蛋白质-【备战一轮】最新高考生物一轮复习名师精讲课件，共43页。PPT课件主要包含了高考生物一轮复习策略，教学过程，蛋白质计算，蛋白质，蛋白质的相关计算等内容，欢迎下载使用。
1、落实考点。一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。2、注重理论联系实际。生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。　4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
【新教材•必修一】2023-6【生命活动的主要承担者—— 蛋白质】
Teaching Prcess
1.蛋白质的 概念图
2.课堂教 学内容
细胞质基质、内质网、高尔基体
C、H、O、N有的还有S
1.基本组成单位--氨基酸
组成生物体的氨基酸的种类约为21种
R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质
一.生命活动的主要承担者—— 蛋白质
P二67，密码子表，UGA是终止密码，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
仅在含硒的蛋白质存在第21种氨基酸(硒代半胱氨酸)。
教材中的隐性知识　①源于必修1 P21“与生活的联系”：必需氨基酸成人有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。婴儿多1种： 。
②源于必修1 P24“科学史话”：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生：1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合成并具有 的蛋白质。③源于必修1 P38“自我检测·思维拓展”：1969年，人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出的推测是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者
例1.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( )A.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—NH2C. D.
例2.谷氨酸的R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）A. 5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
【解析】氨基酸的结构通式的简式是：C2H4O2NR，谷氨酸的R基为—C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是：C5H9O4N。
巧记　“8种”必需氨基酸甲来写一本亮色书甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
人体的必须氨基酸的来源：只能来自食物； 非必需氨基酸来自于食物和自身细胞合成。
a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。
b.某些氨基酸可作为神经递质。
c.氨基酸→糖类(非糖物质转化)
d.氨基酸氧化分解供能。
f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)
b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA
(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少)
a.过程①名称： ；场所： 。b.物质②： 。c.结构③： ，其结构简式为： 。d.H2O中H的来源： ；O来源于 。
(2)氨基酸的脱水缩合：二肽的形成过程
一个来自氨基一个来自羧基
通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。
肽键的书写注意两边的共价键不能丢
参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基
一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基和羧基在R基上。
判断：〖含有两个肽键的化合物叫二肽.( )〗
多肽的命名看氨基酸的个数
（4）氨基酸的运输工具：tRNA(61种)
判断：〖细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质.( )〗
氨基酸 蛋白质
（1）肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、形成具有一定空间结构的蛋白质。
（2）有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键， 如：二硫键相互结合在一起。
②肽链的盘曲、折叠形成的 不同
② 成百上千
（1）高分子化合物（2）多样性
③ 千变万化
不同蛋白质有不同的氨基酸序列（排列顺序），直接由mRNA上的碱基决定，最终是由DNA中的碱基序列（脱氧核苷酸序列）决定。
（3）易变性 ① 过酸 、 过碱 、重金属盐或 温度 过高，会使蛋白质的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，但肽键并未断裂，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应；低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是抑制其功能；（P一84）
酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。
思考：脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是 ？
如果口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，会失去药效
a.空间结构改变(氨基酸排列顺序不变)
b.生物学功能丧失（如：高温消毒、灭菌）
c.水溶性下降(易沉淀)
②盐析不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。（P一32）
③肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。
④蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色。是蛋白质中的肽键与双缩脲试剂的反应，不是蛋白质的空间的反应；并且需要肽键的数量最少为2个
〖细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与.( )〗
〖蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，也与功能基团有关.( )〗
水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。
例3（2018年全国卷，Ⅲ卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是_________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如___________（填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_______________________________。（2）通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________________________。
对蛋白质进行加工、分类和包装
蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
例3（2018年全国卷，Ⅲ卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是____________________________。
(1)(源于必修1 P21“与生活的联系”)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(源于必修1 P21“正文”)请叙述氨基酸的结构特点：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团
(3)(源于必修1 P22图2－6)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：______________________________________________________________________________________________。(4)(源于必修1 P23“与生活的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是____________________________________________________________。(5)(源于必修1 P23“与生活的联系”)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。___________________________________________________________________________。
核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才具备一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键
4.蛋白质的功能(连线)
例4.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ）A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基
5.根据氮原子估算多肽链中氨基酸数
蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%~19%),因此，通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质)，即: 蛋白质含量=含氮量/16%。——凯氏定氮法
蛋白质中的氮原子数目在一定程度上可反映出蛋白质中的氨基酸数目
蛋白质中的氮原子质量在一定程度上可反映出蛋白质中质量
（1）图解（2）示例：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条链状多肽或m条链状多肽
1.利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律
特别提醒　①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
例1.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（ ）A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9
例2.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。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
技法必备：元素守恒定律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。(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。(5) 由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
2.利用原子守恒法进行蛋白质的计算
例3.有一条由12个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS(Z>12，W>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解产物中天冬氨酸的数目是（ ）A.(Y＋12)个 B.(Z＋12)个C.(W－13)个 D.(W－13)/2个
例4.某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为（ ） A.4个、2个 B.5个、1个 C.6个、2个 D.4个、1个
C61H83O20N12 +10H2O →(11-x) 其他氨基酸 + x(C5H9NO4)
C61H83O20N12 +10H2O →(11-y) 其他氨基酸 + y(C6H9O2N2)
12=11-y + 2y
20+10=2(11-x) + 4x
例5.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是（ ）A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2OD.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
【解析】据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，即有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A项正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B项正确；若这4条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成3个肽键，脱去3分子水，C项错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D项正确。
例6.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（　　）
A.该20肽含有19个肽键B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和5个C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了4个
例7.现有足量的a、b两种氨基酸，则这两种氨基酸脱水缩合可以形成二肽的种类数是（ ）A.6 B.2 C.4 D.8
【解析】二肽由两个氨基酸组成，这个问题实际上是求两种氨基酸在两个位置上的排列方式的种类。二肽的第一个位置上的氨基酸有两种选择(a或者b)，第二个位置上的氨基酸也有两种选择，所以种类数为2×2＝4，即有a－a、b－b、a－b、b－a 4种。
例8.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
【解析】足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的1种，即3×2×1＝6种。
基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基之间的数量关系如图所示：DNA(基因) mRNA 蛋白质 碱基数 ∶　 碱基数　 ∶　 氨基酸数 　 6 ∶ 　 3 ∶ 　 1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。
3.利用基因表达的过程进行计算
例7.某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为( )