高考生物一輪復習第3講（第1課時）細胞中的蛋白質和核酸

【課前診斷】1.（2023湖北）球狀蛋白分子空間結構為外圓中空，氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側，而非極性基團分布在內側。蛋白質變性后，會出現(xiàn)生物活性喪失及一系列理化性質的變化。下列敘述錯誤的是（）A．蛋白質變性可導致部分肽鍵斷裂B．球狀蛋白多數(shù)可溶于水，不溶于乙醇C．加熱變性的蛋白質不能恢復原有的結構和性質D．變性后生物活性喪失是因為原有空間結構破壞空間結構改變導致變性考:結構決定功能觀√根據(jù)題干信息得出√√2.（2022湖北）氨基酸在人體內分解代謝時，可以通過脫去羧基生成CO2和含有氨基的有機物（有機胺），有些有機胺能引起較強的生理效應。組氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物組胺，可舒張血管；酪氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物酪胺，可收縮血管；天冬氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物β-丙氨酸是輔酶A的成分之一。下列敘述正確的是（）A．人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是脫去羧基生成有機胺B．有的氨基酸脫去羧基后的產(chǎn)物可作為生物合成的原料C．組胺分泌過多可導致血壓上升D．酪胺分泌過多可導致血壓下降【答案】B【分析】據(jù)題意“組氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物組胺，可舒張血管”可知，組胺分泌過多可導致血壓下降；由“酪氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物酪胺，可收縮血管”可知，酪胺分泌過多可導致血壓上升?！驹斀狻緼、人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是經(jīng)過脫氨基作用，含氮部分轉化成尿素，不含氮部分氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，A錯誤；B、有的氨基酸脫去羧基后的產(chǎn)物可作為生物合成的原料，如天冬氨酸脫去羧基后的產(chǎn)物β-丙氨酸是輔酶A的成分之一，B正確；C、組胺可舒張血管，組胺分泌過多可導致血壓下降，C錯誤；D、酪胺可收縮血管，酪胺分泌過多可導致血壓上升，D錯誤。故選B?！菊n前診斷】【教材中的長句表達】3.(源于必修1P21“與生活的聯(lián)系”)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：

。

賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。4.熟雞蛋更容易消化的原因是_________________________________________。

煮熟雞蛋過程中，高溫使蛋白質變性，蛋白質空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解

5.

作為手術縫合線的膠原蛋白之所以能被人體組織吸收,原因是？膠原蛋白被分解為可以被人體吸收的氨基酸6.

腦啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是？如果口服此藥物，藥物在消化道內被消化液分解為氨基酸，會失去藥效【教材中的長句表達】7.2021年3月，一篇熟雞蛋返生孵小雞的論文引發(fā)網(wǎng)絡關注。央視評論：“侮辱性很強，傷害性極大”。(1)熟雞蛋無法返生的原因是_______________________________。高溫破壞蛋白質的空間結構，使蛋白質變性，且該過程是不可逆的⑵評價食物中蛋白質成分的營養(yǎng)價值時，應特別關注的問題是____。必需氨基酸的種類和含量8.人的紅細胞和心肌細胞的主要成分都是蛋白質，但這兩種細胞的功能卻完全不同，請分析原因。這兩種蛋白質的結構不同，即構成這兩種蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同，蛋白質分子的空間結構不同，所以它們的功能也不相同。目錄對比舊教材核酸的組成、結構與功能生物大分子以碳鏈為骨架

考點一蛋白質的結構與功能多樣性

考點二

考點三

改：氨基酸21種，13種非必需氨基酸。

加：①氨基酸形成血紅蛋白的過程；②蛋白質變性的概念。

刪：①蛋白質鹽析(小字)；②觀察DNA和RNA在細胞中的分布。第3講細胞中的蛋白質和核酸2025屆高考備考第一輪?必修1第1單元

細胞及其分子組成（P28-33）CONTENTS是真的嗎？某廣告詞：我們銷售的產(chǎn)品是膠原蛋白口服液，是一種女性用品，喝了之后能讓膚質更好，同時也能達到減肥的效果。蛋白質必需經(jīng)過消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。

分析：食物蛋白

胃、胰、蛋白酶多肽腸肽酶氨基酸吸收合成人體的蛋白質人體內氨基酸判斷：糖尿病病人既能注射，也能口服胰島素

因為胰島素是一種蛋白質，口服會在消化道里以蛋白質的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。【知識網(wǎng)絡】組成元素C、H、O、N、（S、Fe）可作為蛋白質的標記元素組成基本單位：氨基酸種類：通式：CHCH2NOHOR特點：21種至少有一個氨基和一個羧基連在同一個C原子上脫水縮合多肽組成多肽的氨基酸種類不同組成多肽的氨基酸數(shù)目不同組成多肽的氨基酸排序不同折疊盤旋蛋白質蛋白質的空間結構不同形成結構多樣性原因導致功能多樣性結構蛋白：運輸：載體、血紅蛋白催化：蛋白類酶調節(jié)：蛋白質類激素免疫：如抗體、溶菌酶等一句話概括蛋白質：生命活動的主要承擔者一、組成蛋白質的氨基酸1.結構通式：酸氨基CNH2COOHHR氨基羧基（側鏈基團）氨基酸的種類由________決定。R基分子大小、酸堿性、極性、溶解度均與R基有關！判斷一個化合物是否為氨基酸的依據(jù)：①至少都有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH）；②都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上；該碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團（R）。結構特點一、組成蛋白質的氨基酸【深挖教材】必修1P30巧記：笨蛋來宿舍晾一晾鞋一、組成蛋白質的氨基酸2、氨基酸的功能和運輸⑴氨基酸

的功能a.作為肽或者蛋白質的基本單位(主要功能)b.某些氨基酸可作為神經(jīng)遞質c.酪氨酸→黑色素(衰老細胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素減少)d.色氨酸→生長素（吲哚乙酸IAA)一、組成蛋白質的氨基酸2、氨基酸的功能和運輸⑵氨基酸

的運輸a.細胞膜上載體蛋白b.細胞質基質、線粒體和葉綠體中的tRNA（跨膜運輸）（運到核糖體）判斷：細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質()5′3′×二、蛋白質的結構多樣性1.多肽的形成過程:脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個氨基酸

分子的氨基(-NH2)相連接，同時脫去一分子的水。CAGAUGUCAUGAUAACUAAGUH2O肽鍵－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽書寫：—CO-NH—脫去

分子H2O，形成

個肽鍵。11脫去的H2O中的氫來自

，氧自

。羧基氨基和羧基若把這兩個氨基酸交換位置，形成的二肽和之前的二肽一樣嗎？請你在草稿紙上畫一畫,比一比！肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O肽鍵變成了三肽由幾個氨基酸分子構成就叫幾肽一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基(或羧基)在R基上。有方向嗎？【回扣教材】必修1P30肽鏈之間的連接【回扣教材】必修1P30肽鏈之間的連接HOCCH2CH2NOHSHH2COCHCH2NOHSHHOCCH2CH2NOHSH2COCHCH2NOHS二硫鍵許多蛋白質含有兩條或多條多肽鏈，他們通過一定的化學鍵如二硫鍵結合在一起。1．(教材必修1P30“正文”改編)肽鍵、氫鍵、二硫鍵各自在蛋白質的結構形成過程中起到什么作用？肽鍵是連接兩個氨基酸分子之間的化學鍵肽鏈的盤曲折疊很大程度上是由于氨基酸之間能夠形成氫鍵；二硫鍵是許多蛋白質分子里兩條或多條肽鏈或者同一鏈內部相互結合起作用的化學鍵。2．(教材必修1P31“相關信息”)人類的許多疾病如囊性纖維化、阿爾茨海默病、帕金森病等都與人體細胞內肽鏈的____________有關。答案：折疊錯誤【及時鞏固】2.多肽進一步形成蛋白質二、蛋白質的結構多樣性必修1P31：觀察血紅蛋白的形成，嘗試描述氨基酸形成蛋白質的過程：氨基酸氨基酸形成肽鏈1條肽鏈的特定區(qū)域有規(guī)律的盤曲、折疊這條肽鏈進一步盤繞形成一定的空間結構四條肽鏈聚集在一起形成復雜的空間結構氨基酸之間形成肽鍵兩條或多條肽鏈，通過一定的化學鍵如二硫鍵相互結合在一起由于氨基酸之間形成氫鍵等二硫鍵p30圖2-11通常核糖體合成的多肽沒有活性，需要盤曲、折疊（在內質網(wǎng)、高爾基體上完成）形成一定空間的蛋白質，才能發(fā)揮作用。繼續(xù)討論：蛋白質結構多樣性的原因？氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變萬化肽鏈層面多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結構千差萬別歸納：蛋白質結構多樣性的原因蛋白質功能的多樣性探究：請收集并列舉蛋白質結構與功能相適應的實例三、蛋白質的結構（主要是指空間結構）與其功能相適應每一種蛋白質分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結構，如果氨基酸序列改變或蛋白質的空間結構改變，就可能會影響其功能。問題：蛋白質空間結構（構象）的改變會影響功能，

還有其他方式可以改變蛋白質的構象嗎？三、蛋白質的結構（主要是指空間結構）與其功能相適應還有其他方式可以改變蛋白質的構象嗎？教材：必修1-P32變性？為什么熟雞蛋容易消化？消毒滅菌的原理！使蛋白質變性的因素：高溫、輻射、強堿、強酸、酒精、重金屬鹽。注意：⑴低溫不會破壞蛋白質的空間結構，只是抑制其功能

⑵變性和鹽析后的蛋白質仍然能夠被雙縮脲試劑檢測合成肽鏈一定的空間結構復雜的高級結構結構胞吐，體現(xiàn)細胞膜的流動性分泌蛋白從合成到分泌到細胞外，依次經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結構？

囊泡囊泡[導入計算]

甲圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子，乙圖為該蛋白質分子的一條肽鏈.其中有丙氨酸（R基為-CH3）2個1.該蛋白質含有

肽鍵；2.該蛋白質至少含有個

氨基。3.200個氨基酸脫水縮合形成該蛋白質相對分子質量減少了___________。4.圖乙中肽鍵脫去兩個丙氨酸之后的五份產(chǎn)物與原多肽相比氫原子增加了_________個；O數(shù)增加了_________。198+1=199218×（200-2+1）+2×1358484四、蛋白質形成過程中的計算一條肽鏈至少含有____個羧基和_____個氨基。一一m條肽鏈至少含有____個羧基和_____個氨基。mm蛋白質中至少含有游離的氨基數(shù)/羧基數(shù)=肽鏈的條數(shù)。1、游離的氨基數(shù)/羧基數(shù)：所有游離氨基數(shù)/羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)/羧基數(shù)

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨肽鍵數(shù)=6-1肽鍵數(shù)=8-1肽鏈數(shù)為1時：肽鍵數(shù)=脫去水分子個數(shù)=n-1肽鍵數(shù)=14-2肽鏈數(shù)為2時：肽鍵數(shù)=脫去水分子個數(shù)=n-2肽鍵數(shù)/

脫H2O數(shù)=氨基酸數(shù)--肽鏈條數(shù)=

n-m

四、蛋白質形成過程中的計算2、肽鍵數(shù)/水分子數(shù)（n表示氨基酸數(shù)、m表示肽鏈數(shù)）注意：環(huán)狀肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)

例：如果用21個不同的字母分別代表21種氨基酸，若寫出由100個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？試著說出蛋白質種類多種多樣的原因（提示：一個蛋白質分子往往含有成百上千個氨基酸）。四、蛋白質形成過程中的計算3、多肽鏈中氨基酸排序多樣性的計算21100種類數(shù)目現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有()A.9種，9種

B.6種，3種C.18種，6種

D.27種，6種D四、蛋白質的相關計算例1：谷氨酸的R基為—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（）A.5、9、4、1

B.4、8、5、1C.5、8、4、1

D.4、9、4、1CHC3H5O2NH2OHCOA變式1：已知道某氨基酸分子式為C6H14O2N2，則其R基為

。—C4H10N四、蛋白質的相關計算例2.某十一肽的分子式為C61H83O20N12，它由下列5種氨基酸組成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、賴氨酸（C6H9O2N2），那么該多肽徹底水解可