生命活动的主要承担者蛋白质公开课一轮复习.pptx

1、第四讲 生命活动的主要承担者-蛋白质（一轮复习）,石屏一中生物教研组,高2021届（4）班,考点一、氨基酸的结构特点和分类考点二、蛋白质的结构和功能及其多样性考点三、氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算,高考考纲要求：蛋白质的结构和功能(1)蛋白质构成层次(2)举例说明蛋白质的功能,高考真题再现：,（2018.全国）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

2、，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_。（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_。,氨基酸,核糖体,胃蛋白酶,对蛋白质进行加工分类和包装,空间,蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质水解,遗传密码具有简并性,1.组成蛋白质的氨基酸,C、H、O、N,氨基,羧基,非必需氨基酸,必需氨基酸,R基的不同，决定氨基酸的不同种类,氨基,羧基,判断下列是否是氨基酸,考点一组成蛋

3、白质的氨基酸的结构和种类（5年6考),教材P21,(1)必需氨基酸(P21与生活的联系)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：组氨酸。,一家人来写两三本书,c.某些氨基酸可作为神经递质。,(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸),d.氨基酸糖类(非糖物质转化),b.氨基酸氧化分解供能。,(作为能源物质),f.色氨酸吲哚乙酸(IAA)(生长素）,a.细胞膜上载体蛋白,b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中,（跨膜运输）,（tRNA运入核糖体）,氨基酸的功能,氨基酸的运输,a.酪氨酸黑色素,(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降

4、，黑色素减少),e.酪氨酸甲状腺激素(氨基酸类衍生物）,组成蛋白质的氨基酸的种类与结构,1.(海南卷)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(),A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的解析甘氨酸应是分子量最小的氨基酸，它的R基是最简单的氢。答案A,脱水缩合过程：,考点二蛋白质的结构层次与功能（5年6考)(1)二肽的形成过程,氨基和羧基共同参加的反应脱水缩合,1、连接两个氨基酸分子的化学键叫做。,2、由两个氨基酸缩合而成化合物叫做。(含有一个肽键),3、由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽

5、键的化合物叫做。,4、多肽呈链状结构叫做。,5、多肽链特点：。,场所：,核糖体,肽键,二肽,多肽,多肽链,每一条多肽链至少包含一个游离的氨基和一个游离的羧基,(2)蛋白质的结构层次,多肽,C、H、O、N等元素,有的还有S,组成,一条或数条,(3)蛋白质的结构多样性与功能多样性,种类,数目,排,列顺序,调节,催化,运输,免疫,教材P23,小积累,酶、激素、载体、抗体与蛋白质的从属关系,抗体,载体,酶,激素,蛋白质,(1)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA；激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质，如性激素。(2)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。,蛋白质多样性与生物多样性的关系,遗传（基因

6、）多样性,根本原因,直接原因,氨基酸与相应核酸的碱基（核苷酸）数目的对应关系,DNA（基因）脱氧核苷酸,转录,mRNA核糖核苷酸,蛋白质氨基酸,翻译,6：3：1,在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数球氨基酸数目时，一般不考虑终止密码子问题，所求出的氨基酸数为最大值。,蛋白质的分类,蛋白质,分泌蛋白：,胞内蛋白,种类：,合成有关细胞器：,解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、呼吸酶、ATP合成酶等,核糖体,种类：,各种消化酶、蛋白质类激素、抗体、淋巴因子、载体蛋白、溶酶体酶等,合成有关细胞器：,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,1、镰刀型细胞贫血症（血红蛋白质）2、囊性纤维病（CFTR

7、载体蛋白）,基因、蛋白质和性状之间的关系,基因如何控制生物性状的？,3、白化病的形成病因（不能正常合成酪氨酸酶）4、皱粒豌豆的出现（不能正常淀粉分支酶）,蛋白质的盐析、变性和水解(P23与生活的联系)盐析：是由 引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。变性：是由于 等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不会断裂。使肽键得以暴露，易于和蛋白酶相结合而发生水解。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。,教材拾遗,高温、过酸、过碱、重金属盐等,溶解度的变化,(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋

8、白质的氨基酸()(2)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽()(3)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上()(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()(5)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病()(6)胰岛素在核糖体上合成后具有降低血糖的生物学活性()(7)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能()(8)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(),1.考纲要求2.考点梳理3.解题演练4.判断对错5.构建网络,【判断】,蛋白质,构建知识网络,1.如图为

9、氨基酸分子的结构通式，下列叙述不正确的是(不定项)A.结构在所有生物体内均有20种B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自和C.结构中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水,解析氨基酸的种类由R基决定，R基约有20种，所以氨基酸的种类约有20种，但并不是所有的生物体内均有20种，A错误；氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；n个氨基酸形成一条多肽链脱去(n1)个水，D错误。,【典型例题】,2.(2019山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是A.氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位B.不同氨基酸的R基一

10、定不同C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因D.非必需氨基酸的合成与基因的功能无关,解析部分激素不是蛋白质(如性激素)，它们的基本组成单位不是氨基酸，A错误；不同氨基酸的R基一定不同，B正确；人患白化病的根本原因是基因突变，C错误；非必需氨基酸的合成与基因的功能有关，D错误。,1.(2017海南卷)有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是()A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,C,2.(2018全国卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是()A浆细

11、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,C,3.下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A氨基酸被运输进入细胞内B细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上C葡萄糖在细胞内氧化分解D激素被靶细胞识别,B,1、结构蛋白,功能归纳,2、催化功能,过氧化氢酶、酪氨酸酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、Taq酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶,3、调节功能,胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、抗利尿激素,4、免疫功能,抗体、淋巴因子,5、载体功能,血红蛋白、载体蛋白、通道蛋白,肌肉

12、纤维、胶原蛋白、组蛋白（染色体的成分）,人工合成蛋白质(P25科学史话)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生物活性的蛋白质。,(1)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)请叙述氨基酸的结构特点：_。,长句应答,【考向一】氨基酸的结构和种类,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,1、荧光蛋

13、白（标记）2、Bt毒蛋白（基因工程）3、抗冻蛋白（基因工程）4、抗原抗体杂交（阳性反应）5、干扰素（抵抗病毒）6、淋巴因子（免疫）7、镰刀型细胞贫血症（血红蛋白质）8、细胞癌变（糖蛋白、甲胎蛋白和癌胚抗原）9、囊性纤维病（CFTR载体蛋白）,一、教材中涉及与蛋白质相关的一些相关知识,【考向二】蛋白质的相关计算与分析,(1)肽键数与氨基酸数的关系：肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数。,(3)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数。,(2)蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。(不考虑形成二硫

14、键),1.有关蛋白质结构的计算规律(1)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条链状多肽时：,特别提醒,计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(SS)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na18(nm)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。,环状肽：,肽键数=脱水数=氨基酸数,典例：1、某种蛋白质由两条多肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量是为m，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数、蛋白质的分子量分别为（）A.49

15、8、498、498m-9000；B.500、500；500m-9036C.502、500、502m-9000；D.501、500 501m-9018,C,(2019广东江门一模)下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式：由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是()A1,1,3B3,3,2C1,1,2 D1,2,2,D,(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：在一个氨基酸中，若不考虑R基，则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：碳原子数氨基酸的分子数2R基

16、上的碳原子数。氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。氧原子数肽链数2+肽键数+R基中的羧基数2=各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。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。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.多肽种类的计算题以20种氨基酸构成四肽的种类为例：(1)若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：204种。(2)若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(20191817)种。,课本P22上【思考与讨论3】：,2010种,3.(2019黑龙江大庆实验中学第一次月考)有一条直链多肽链，分子式为C69H121O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，则该多肽的肽键数为,A.19B.20C.23D.25,解析假设水解得到的氨基酸个数为n，则该直链多肽合成时脱去的水分子数目为n1。图示四种氨基酸都只含有一个羧基，每个羧基含2个氧原子，则该多肽链中的氧原子数目氨基酸数目2脱去的水分子数，即212n(n1)，计算可得n20，所以肽键数20119，A正确。