2011届生物高考一轮复习课件：必修1 第2章 第2节 生命活动的主要承担者—蛋白质

归纳整合
组成蛋白质的基本单位——氨基酸 1.基本组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。 2.结构通式 （1）结构通式及不同表达形式 R H2N C H COOH
H —NH2
氨基
H
N H
—COOOH
H
N —C —C—OH H
（2）特点 ①氨基酸分子中至少有一个—NH2 、一个—COOH，因为 R基中可能有—NH2、—COOH； ②都有一个—NH2 和一个—COOH连在同一个碳原子上， 否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸； ③根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数 目问题，但一般限定于计算其最小值，因为R基所含的氨 基和羧基数目一般不能确定。
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
基础梳理
氨基酸的结构和种类
基础梳理
1.结构：组成蛋白质的氨基酸结构特点：每个氨基酸至少 氨基 羧基 有 一 个 _________ 和 一 个 __________ ， 且 连 在 同 一 个 碳原子 __________ __________上，不同的氨基酸的_________不同。即通过 _________ R基 基 _________判断氨基酸的种类。 R基 基 2.种类：构成蛋白质的氨基酸有20种，20种氨基酸的不同 之 处 是 R 基 的 不 同 。 即 20 种 氨 基 酸 就 有 20 种 不 同 的 ________________________________________。 R基 基 其中有8种必需氨基酸，记忆口诀：甲携来一本亮色书，分 别是甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、 亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。
易错提示： 易错提示： 1.肽键的正确写法为“—NH—CO—”或“—CO—NH—”，而 “CO—NH”是错误的。 2.蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列 次序的不同，空间结构千变万化是肽链方面。
归纳整合
一、氨基酸缩合成蛋白质 1.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨 基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱 下—OH和—H结合形成H2O，同时形成一个肽键。 2.肽键的不同表达形式 O H —NH—CO—或—CO—NH—或 —C —N—
第2章
组成细胞的分子
考纲内容及能力要求 1．蛋白质、核酸的结构和功 能（简述） Ⅱ 2．糖类、脂类的种类和作用 Ⅱ 3．水和无机盐的作用 Ⅰ 4．观察DNA和RNA在细胞中 的分布 Ⅰ 5．检测生物组织中还原糖、 脂肪和蛋白质 Ⅱ
考向定位 1．生物体的基本特征及相 互关系 2．生命系统的各个层次的 相互关系 3．使用高倍显微镜观察比 较不同细胞的异同点 4．实验设计遵循原理的应 用及如何安排最佳实验步骤
解析： 解析 ： 肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋 白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质 肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变；RNA 与DNA的分子结构相似，由四种核糖核苷酸组成，可以储 存遗传信息；DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA 分子的特异性；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体 内参与血液中脂质的运输。 答案： 答案：A
四、蛋白质的常见种类、激素与蛋白质 1.生物体内蛋白质的常见种类有：酶——如各种消化酶；某 些激素也是蛋白质——如胰岛素、生长激素和促激素；抗体 ——免疫球蛋白；载体——生物膜进行主动运输的工具；受 体——如突触后膜上接受神经递质刺激的物质等。 2.激素与蛋白质 （1）生物体内的激素多数属于蛋白质类激素，但也有不属 于此类的，按其化学本质分类如下： 蛋白质类（含多肽类）：胰岛素、生长激素、促激素、抗利 尿激素、胰高血糖素等； 氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等； 类固醇类：性激素、醛固酮等； 其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。
解析： 解析：洋葱根尖细胞染色体复制过程中发生蛋白质的 合成，涉及肽键数量的变化；用纤维素酶处理植物细胞， 只是使细胞壁中的纤维素水解；小肠上皮细胞吸收氨基酸 是一个主动运输的过程，不发生蛋白质的合成；蛋清中加 入NaCl是使蛋白质析出，不发生蛋白质的合成。 答案： 答案：A
2. （2009年福建卷）下列关于组成细胞化合物的叙述，不正 确的是（ ） A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生 改变 B.RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储 存遗传信息 C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性 D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂 质的运输
2.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 氨基酸数 m 注： （1）对真核生物而言，上式中的DNA片段相当于基因结构 中的外显子。 （2）蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式 告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。 mRNA核糖核苷酸数 3m DNA脱氧核苷酸数 6m
肽键 数目 一条 肽链 N条 肽链 m-1 m-n
脱去水 分子数 m-1 m-n
多肽链相对 分子质量 am-18 (m-1) am-18 (m-n)
氨基 数目
羟基 数目
至少1个 至少1个 至少n个 至少n个
相关计算公式： （1）脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数 （2）氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的 总数—肽键数 （3）羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的 总数—肽键数 （4）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基 酸中N原子的总数 （5）O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨 基酸中O原子的总数—脱水数 （6）H原子数=各氨基酸中H原子的总数—2×脱水数
蛋白质的结构和功能
基础梳理
1.蛋白质分子是由许多氨基酸通过__________连接起来的 肽键 高分子化合物。缩合反应方程式是： R O R
H2N— C —C —OH+H —N —C —COOH H R O H R H
H2N— C —C —N —C —COOH+H2O H H H
缩合反应在化学上称为缩聚反应，在细胞内进行的场所是 __________。 核糖体 2.蛋白质分子结构具有多样性就决定了蛋白质分子具有多种 重要的生理功能，蛋白质的功能主要有下列五点： 结构成分 （1）组成细胞的__________：如细胞膜中的蛋白质，染 色体中的蛋白质； （2）__________功能：如细胞膜上的载体蛋白、运输氧 运输 气的血红蛋白等； 催化 （3）__________功能：如催化各种生化反应的酶等；
热点聚焦
蛋白质的有关计算
（2009年上海卷）某蛋白质由m条肽链、n个 氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（ ） A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
解析： 解析：每条肽链主链上的氧原子数比氨基酸多一个。 由氨基酸的结构通式可知一个氨基酸至少有两个O，形成 蛋白质缩合过程中要脱掉水，故该蛋白质至少有氧原子的 个数为2n-(n-m)=n+m。 答案： 答案：C
二、蛋白质的结构和功能及其多样性 1.蛋白质的分子结构 (1)形成： 氨基酸 脱水缩合多肽（肽链） 折叠 蛋白质 (2)蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链 组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键） 连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋 白质时，才能执行特定的生理功能。
（2）蛋白质的主要理化性质 ①酸碱两性（分子内存在－NH2和－COOH）； ②盐析（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来）； ③变性和凝固（一定的理化因素，如过酸过碱等，使其变性 凝固）； ④水解反应（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）； ⑤显色反应（如蛋白质与硝酸作用显黄色）。
跟踪训练
1. （2009年天津卷）下列过程中，涉及肽键数量变化的是 （ ） A.洋葱根尖细胞染色体的复制 B. B.用纤维素酶处理植物细胞 C.小肠上皮细胞吸收氨基酸 D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
（4）__________功能：如生长激素、胰岛素等激素； 调节 免疫 （5）__________功能：如B淋巴细胞受到抗原刺激后产生 的抗体是蛋白质，具有与特异性的抗原结合，从而达到清 除抗原的目的。 因此，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动 主要承担者 的__________。
探究思考： 探究思考： 蛋白质的多样性与生物多样性有什么关系？ 答案： 答案： 生物多样性包括遗传物质的多样性、物种多样性和生态系 统多样性；遗传物质的多样性决定蛋白质的多样性，蛋白 质的多样性决定物种的多样性，物种的多样性组成生态系 统的多样性。
探究思考： 探究思考： 多肽与蛋白质有何区别？蛋白质的空间结构在哪里形成？ 答案： 答案： 多肽多呈链状结构，往往无生物活性而蛋白质具有一定的 空间结构，有生物活性。蛋白质的空间结构是在内质网中 形成的。
易错提示： 易错提示： 1.蛋白质初步水解的产物是多肽，彻底水解的产物是氨基 酸，氧化分解的终产物有CO2、H2O和尿素。 2.必需氨基酸（essential amino acid）：人体（或其他脊 椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物 中补充的氨基酸，称必需氨基酸。对成人来说，这类氨基 酸有8种，包括赖氨酸、甲硫氨酸（又叫蛋氨酸）、亮氨 酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对 婴儿来说，有9种，由于组氨酸也是必需氨基酸。
跟踪训练
1. (2008年天津卷)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正 确的是（ ） A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B.高等动物能合成生命活动所需要的20种氨基酸 C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是一种蛋白质 D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新 的蛋白质
解析： 解析：考查蛋白质的相关知识。构成蛋白质的基本单 位是氨基酸，人体所必须的氨基酸共有20种，其中有8种 是人体不能合成的，必须从食物中获得，称为必需氨基酸。 酶的主要成分是蛋白质，还有少量的RNA。蛋白质具有多 样性，其原因是构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序、数 量以及肽链的空间结构不同。在细胞分化过程中，基因选 择性表达，形成不同的mRNA和不同的蛋白质。 答案： 答案：D