（浙江选考）2021版新高考生物一轮复习 专题1 细胞的分子组成 第2讲 蛋白质和核酸课件 新人教版

生物专题1细胞的分子组成第2讲蛋白质和核酸01考点102考点204预测高效提升03随堂达标反馈知识内容考试要求知识内容考试要求1．蛋白质的结构和功能b2.核酸的种类和功能a蛋白质的结构和功能1．蛋白质的功能[连一连]2．氨基酸及其种类(1)种类：约_____种。(2)组成元素：_______________，有的还含有S。(3)氨基酸的结构通式：____________________。20C、H、O、N3．蛋白质的合成与结构层次(4)结构特点①数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在_____中也可能含有氨基和羧基。②位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。R基多肽4．蛋白质多样性的原因(1)直接原因：氨基酸的种类、数目的不同，排列顺序变化多端，空间结构千差万别。(2)根本原因：____________________。基因的多样性物理化学生物活性5．蛋白质的变性：由各种__________、__________因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子_______________的改变。[基础诊断](1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸()(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合()(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽()(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能()(5)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()(6)细胞中氨基酸的种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质()(7)生物性状的主要体现者——蛋白质()×√×××××[教材热考拾遗](必修1P13图1－8改编)下图是某多肽化合物的结构式。下列关于该化合物的叙述，错误的是()A．该化合物是三肽，含有两个肽键B．氨基酸的不同种类决定于R基，即②④⑥C．该多肽链中含有4个羧基、3个氨基D．形成该多肽链时，会脱去2个水分子解析：选C。据图分析可知，图中化合物含有2个肽键，为三肽，A正确；图中②④⑥表示R基团，其决定了氨基酸的种类，B正确；图中多肽含有2个游离的羧基，1个游离的氨基，C错误；三肽是由3个氨基酸脱去2个水分子后形成的，D正确。考法1氨基酸的结构(1)结构特点①氨基酸的结构通式②结构通式分析a．数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R基团中也可能含有氨基和羧基，如：b．位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上，如：⇒氨基与羧基未连接在同一个碳原子上，不是构成生物体蛋白质的氨基酸。③R基团分析a．R基团的判断：排除法，即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分即为R基团。b．R基团的意义：决定氨基酸的种类和理化性质。(2)依据氨基酸的结构通式的两种计算①依据：氨基酸的结构通式可以简写为R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。②两种计算类型a．已知氨基酸分子式，推测R基团的组成，如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基团为—C4H10N。b．已知R基团，写出氨基酸的分子式，如丙氨酸的R基团为—CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。[题组冲关]1．(2020·宁波期末)层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是()解析：选C。糖蛋白由多糖和蛋白质组成，其中多糖的水解产物是葡萄糖，A正确；B、D图示结构含有氨基和羧基，且连在同一个碳原子上，为氨基酸，是蛋白质彻底水解的产物，B、D正确；C图示结构含有氨基和羧基，但未连在同一个碳原子上，不是组成生物体氨基酸，因此层粘连蛋白彻底水解不会得到该物质，C错误。2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()A．两者R基团的组成不同B．两者的结构完全不同C．酪氨酸的氨基多D．精氨酸的羧基多解析：选A。组成生物体蛋白质的氨基酸具有相似的结构，各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同。考法2蛋白质的形成与结构(1)蛋白质的合成①场所：核糖体。②条件：酶、能量、20种氨基酸、mRNA、tRNA等。③合成过程——脱水缩合a．参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H与另一个氨基酸羧基中的—OH结合，生成一分子水，两个氨基酸通过肽键连在一起，R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合。b．脱水后连接相邻氨基酸的化学键为肽键，书写方式为—CO—NH—或。c．脱水后的两种产物ⅰ.H2O：H2O中的H原子来自氨基和羧基，O原子只来自羧基。ⅱ.多肽氨基酸数目确定：由几个氨基酸经脱水缩合生成的产物就称为几肽。氨基酸数目不确定：由三个或三个以上的氨基酸经脱水缩合生成的产物称为多肽。(2)蛋白质可由一条或多条肽链组成，正确的三维结构是其表现特有生物学活性所必需的。在物理因素(高温)、化学因素(过酸、过碱、重金属盐)作用下，其空间结构一旦发生不可逆改变，便会失去生物活性。(3)不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因①不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。②同一生物不同细胞中蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。(1)核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，然而，核糖体中合成的仅为“多肽链”，此肽链初步形成后并无生物学活性——它必须经过内质网加工(盘曲折叠、有的加糖基团)，形成特定的空间结构(有的需再继续经高尔基体加工成熟)后才能具备生物学活性，例如刚从核糖体中合成出的唾液淀粉酶并不具有催化功能，只有经过内质网及高尔基体加工后才具有催化功能。(2)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。(3)高温、过酸、过碱、重金属盐都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。(4)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。[题组冲关]3．(2020·浙江新高考研究联盟高三联考)下图表示生物体内发生的某一化学反应，下列有关该反应的叙述错误的是()A．该反应为脱水缩合反应B．该反应发生的场所是核糖体C．反应速率与温度有关D．需要水解酶的催化解析：选D。题图中所示为氨基酸的脱水缩合反应，A正确；多肽的合成场所在核糖体，B正确；该反应需要缩合酶的催化；酶活性受温度影响，C正确，D错误。4．(2020·浙江学军中学月考)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素解析：选D。胰岛素分子是由A、B两条肽链组成的，本质是蛋白质，其结构由基因决定。一个基因中的两条DNA单链中只有一条是编码链，由该链转录形成的mRNA为模板翻译成蛋白质，A错误；加热导致蛋白质变性，而蛋白质变性是空间结构的改变，即高温使蛋白质分子从原来有序的、卷曲的紧密结构变为无序的、松散的伸展状结构，肽链不一定会充分伸展，但一定不会断裂，B错误；蛋白质的功能既与氨基酸的序列有关，也与空间结构有关，C错误；多肽链在核糖体上合成后，需要在内质网上进行加工，通过蛋白酶处理，打开肽键，切掉部分肽段，然后进入高尔基体中进行再加工，D正确。5．(2020·温州期末十校联考)对下列四幅图表示的意义描述不正确的是()A．甲、乙、丙三图分别表示组成多肽链的氨基酸数目、种类和排列顺序不同B．丁图中共有三条肽链，它们之间相连接的键叫作肽键C．丁图表示组成蛋白质分子的多肽链的空间结构不同D．图中每一条肽链都至少含有一个游离的氨基解析：选B。甲图中的两条肽链分别由4个和5个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸数目不同；乙图中的两条肽链一条由4个相同的氨基酸组成，另一条由另外4个相同的氨基酸组成，表示组成肽链的氨基酸种类不同；丙图中的两条肽链均由4个(2种，每种2个)氨基酸组成，但氨基酸的排列顺序不同，表示组成肽链的氨基酸排列顺序不同，A正确。丁图中共有三条肽链，②中两条肽链相连接的键叫作二硫键，B错误。丁图表示组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构不同，C正确。每条肽链的一端至少有一个游离的氨基，另一端至少有一个游离的羧基，D正确。考法3几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜上运输某些物质，如离子、氨基酸等某些激素(如生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用[题组冲关]6．(2020·绍兴期末)下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是()A．生命活动的主要承担者B．人体内降低血糖的激素C．细胞内具有催化功能的物质D．发挥免疫作用的抗体解析：选C。生命活动的主要承担者是蛋白质，A不符合题意；人体内降低血糖的激素是胰岛素，其化学本质是蛋白质，B不符合题意；细胞内具有催化功能的物质是酶，其化学本质是蛋白质或RNA，C符合题意；发挥免疫作用的抗体的化学本质是蛋白质，D不符合题意。7．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解析：选C。浆细胞产生的抗体具有特异性，可与相应的病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质(抗原)特异性结合，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。考法4与蛋白质合成相关的计算(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数。(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数。(3)N原子数＝各氨基酸中N的总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数。(4)O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数。(5)肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数。注意：若n个氨基酸形成一环状多肽，则：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数(n)。(6)多肽相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(7)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条肽链或m条肽链，则：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n－1n－1至少1个至少1个na－18(n－1)mn－mn－m至少m个至少m个na－18(n－m)注意：在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个—H，故相对分子质量减少2。易错点误认为环状肽中肽键数目比氨基酸数目少一个[点拨]环状肽如图所示：根据图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。因为环状肽首尾氨基酸彼此相连。故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽要多生成一个水分子。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的R基团中的氨基或羧基数。[题组冲关]8．多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了900，由此可知，此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是()A．52、52B．50、50C．52、50D．51、49解析：选C。肽键数＝脱去的水分子数＝900/18＝50，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝50＋2＝52。9．如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则下列叙述正确的是()A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基D．该蛋白质的水解产物增加了2n－4个