生物一輪復(fù)習(xí)必修1：第2章+第2節(jié)+生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

1、一、氨基酸及其種類1.種類(1)組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有種。(2)根據(jù)能否在人體內(nèi)合成可分為和兩類。,20,必需氨基酸,非必需氨基酸,2.結(jié)構(gòu)通式，各種氨基酸的區(qū)別在于的不同。,R基,3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)每種氨基酸分子至少都含有和。(2)都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在。,一個(gè)氨基,一個(gè)羧基,同一個(gè)碳原子上,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.脫水縮合(1)過程：一個(gè)氨基酸分子的和另一個(gè)氨基酸分子的相連接，同時(shí)脫去。,羧基,氨基,一分子水,(2)二肽形成示例：,(3)肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵，可表示為。,2.蛋白質(zhì)分子多樣性的原因,(1)氨基酸,不同成百上千千變?nèi)f化,(2)多肽鏈的盤曲、折疊方

2、式及其形成的。,種類,數(shù)目,排列順序,空間結(jié)構(gòu)千差萬別,三、蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者，其主要功能見下表：,催化作用,運(yùn)輸作用,胰島素,抗體,1.組成元素：C、H、O、N等(有的氨基酸R基中還含有S、Fe等元素)。,2.結(jié)構(gòu)通式,3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分析,R基含COOH,氨基酸分子中NH2、COOH至少各有一個(gè)，因?yàn)镽基中可能有NH2，COOH,R基含NH2：,生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸都是氨基酸，即NH2和COOH都連在碳上。此外，自然界中還有氨基酸等，但它們不參與蛋白質(zhì)組成。,例1(2010鎮(zhèn)江模擬)甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸

3、是(),課堂筆記選兩分子氨基酸脫水縮合時(shí)脫去一分子的H2O，則形成的二肽中的各原子數(shù)為兩個(gè)氨基酸的原子數(shù)之和，只是H或O的總數(shù)要減去脫掉的水中的H或O的數(shù)目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸中的C原子數(shù)為：725；H原子數(shù)為：12259；O原子數(shù)為：5124；N原子數(shù)為：211，所以符合要求的選項(xiàng)是A。,A,1.場(chǎng)所：核糖體2.過程分析,(1)脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來自于COOH和NH2，而氧則只來自于COOH。(2)一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，并分別位于肽鏈的兩端。(3)R基中的NH2或COOH不參于肽鏈的形成，故

4、多余的NH2或COOH位于R基中。,3.相關(guān)計(jì)算假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：,(1)若n個(gè)氨基酸形成一環(huán)狀多肽，則：肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)(n)(2)在多肽相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算時(shí)，還要考慮一些其他化學(xué)變化過程，如二硫鍵(SS)的形成，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)H，故相對(duì)分子質(zhì)量減少2。,4.氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系,由于mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA上的3個(gè)堿基和DNA(基因)上的6個(gè)堿基。,例2下面是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào))及部分肽鏈放大圖(圖

5、2)，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是(),.,A.該蛋白質(zhì)中含有兩條肽鏈49個(gè)肽鍵B.從圖2可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個(gè)游離的羧基C.決定該蛋白質(zhì)合成的mRNA中至少含有153個(gè)堿基D.若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為51a4918,課堂筆記選由圖1可知，該蛋白質(zhì)由51個(gè)氨基酸形成，肽鏈有2條，應(yīng)為49個(gè)肽鍵，A正確。圖2的、兩個(gè)R基中含有COOH，兩條肽鏈中除R基外含有2個(gè)COOH，故該蛋白質(zhì)中至少有4個(gè)游離的COOH，B正確?？刂圃摰鞍踪|(zhì)合成的mRNA中至少含的堿基數(shù)為513153，C正確。由圖1可知，該蛋白質(zhì)中共含有3個(gè)SS鍵，故相對(duì)分子質(zhì)量為51a491823，

6、D錯(cuò)誤。,D,氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的規(guī)律氨基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的氨基數(shù)各氨基酸中氨基總數(shù)肽鍵數(shù)。羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基上的羧基數(shù)各氨基酸中羧基總數(shù)肽鍵數(shù)。N原子數(shù)各氨基酸中N的總數(shù)。,O原子數(shù)各氨基酸中O的總數(shù)脫去水分子數(shù)。含2個(gè)氨基的氨基酸數(shù)N原子數(shù)肽鍵數(shù)1。含2個(gè)羧基的氨基酸數(shù)為：,某多肽，經(jīng)測(cè)定其分子式為C21HxOyN4S2(無二硫鍵)。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸(C9H11NO2)，天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(),A.控制該多肽合成的基因中至少含有24個(gè)堿

7、基B.該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別為32和5C.合成該多肽的場(chǎng)所是核糖體，該多肽中不止1個(gè)羧基D.該多肽中有3個(gè)肽鍵，該多肽水解后形成3種氨基酸,解析：根據(jù)分子式中有兩個(gè)S及C、N的數(shù)目分析，該多肽是由一種苯丙氨酸、一個(gè)亮氨酸和兩個(gè)半胱氨酸構(gòu)成的，水解后將得到這3種氨基酸。該多肽中氫原子數(shù)各氨基酸中氫原子數(shù)之和脫水中的氫原子數(shù)(111372)2332；氧原子數(shù)各氨基酸中氧原子數(shù)之和脫水中的氧原子數(shù)(2222)135。該多肽中的羧基數(shù)肽鏈數(shù)R基中的羧基數(shù)101。該多肽由四個(gè)氨基酸組成，肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)413。,答案：C,1.結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個(gè)層次分析：(

8、1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同,(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同,(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同,如A、B、C三種氨基酸，在可重復(fù)使用的情況下，可形成三肽種類數(shù)為27種。,(4)肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同,以上四點(diǎn)并非同時(shí)具備才能確定兩個(gè)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，而是只要具備其中的一點(diǎn)，就可說明兩種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同。,2.結(jié)構(gòu)多樣性的根本原因DNA分子的多樣性蛋白質(zhì)分子的多樣性。,3.功能多樣性與結(jié)構(gòu)多樣性的關(guān)系,例3(2010徐州模擬)下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A.蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變B.細(xì)胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋

9、白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)C.由m條肽鏈、n個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)中至少有nm個(gè)氧原子D.細(xì)胞膜上的載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì),課堂筆記選肽鏈的盤曲和折疊構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)具有不同的功能，因此蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其功能也會(huì)發(fā)生改變。決定蛋白質(zhì)種類多樣性的因素除了氨基酸的種類、數(shù)量外，還有氨基酸的排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。由n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，肽鍵數(shù)為nm，每個(gè)肽鍵中有一個(gè)氧原子；每條肽鏈中至少有一個(gè)羧基，每個(gè)羧基中含兩個(gè)氧原子，故該蛋白質(zhì)至少含有的氧原子個(gè)數(shù)為nm2mnm。載體蛋白具有運(yùn)輸作用，是貫穿于細(xì)胞膜內(nèi)外的蛋白質(zhì)。,C,命題設(shè)計(jì),制定飲食配

10、方時(shí)，要考慮不同食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。蛋白質(zhì)的生物價(jià)(BV)是指消化、吸收后的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為人體蛋白質(zhì)的百分比；蛋白質(zhì)的消化率是指蛋白質(zhì)攝入后被分解為氨基酸的百分比；凈蛋白利用率(NPU)是攝入后的蛋白質(zhì)被人體細(xì)胞利用的百分比；三者的數(shù)量關(guān)系為：NPUBV消化率。下表為6種來源的蛋白質(zhì)的NPU和BV值。,(1)蛋類蛋白質(zhì)的消化率為。(2)比較表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物蛋白質(zhì)BV值通常會(huì)高于植物蛋白質(zhì)。出現(xiàn)該情況最可能的原因是(3)在以番薯為主食的國(guó)家，通常容易出現(xiàn)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良，請(qǐng)分析原因：,(4)蛋白質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的消化過程可表示為：現(xiàn)有某種鏈狀多肽，其化學(xué)式是C55H70O19N10，消化后只得到下列四種氨

11、基酸：,則：酶2是指。該多肽是由個(gè)氨基酸通過反應(yīng)而形成的，控制該多肽合成的基因上至少有個(gè)嘧啶堿基。,如該多肽是某種激素，則該激素從合成到分泌整個(gè)過程中，參與的細(xì)胞器有。一分子該多肽被消化后，得到個(gè)谷氨酸分子。寫出由甘氨酸和丙氨酸形成的二肽的結(jié)構(gòu)式：。,【解題指導(dǎo)】(1)由題干可知，消化率NPU/BV96/9898%。(2)動(dòng)物蛋白中氨基酸的種類較全，且接近人體蛋白，植物蛋白往往必需氨基酸種類不全。(3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白質(zhì)含量低，且其NPU、BV都較低。,(4)組成多肽的4種氨基酸的R基都無NH2，故該多肽為十肽?？刂破浜铣傻幕蛑兄辽俸?0個(gè)堿基，其中嘧啶占1/2，為30。谷氨酸的

12、R基中含有COOH，則谷氨酸個(gè)數(shù)為。與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等。,【答案】(1)98%(2)一般地說，構(gòu)成動(dòng)物蛋白質(zhì)的氨基酸種類、各種氨基酸的比例、必需氨基酸的含量都更接近于人體蛋白質(zhì)(3)番薯的主要成分是淀粉，蛋白質(zhì)的含量少，并且其消化率、BV、NPU都低于動(dòng)物性蛋白質(zhì)，故易出現(xiàn)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,(4)肽酶(或腸肽酶)10(脫水)縮合30核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體4,生物實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)備考策略,理論指導(dǎo),1.明確高考實(shí)驗(yàn)要求,考試說明是高考命題的依據(jù)，也是備考復(fù)習(xí)的依據(jù)。在復(fù)習(xí)前，應(yīng)認(rèn)真研讀考試說明中有關(guān)“實(shí)驗(yàn)與探究能力”的考查要求，并結(jié)合歷年高

13、考實(shí)驗(yàn)試題，分析該要求是如何在試題中得以體現(xiàn)的。,2.復(fù)習(xí)好考試說明規(guī)定的系列實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)復(fù)習(xí)好考綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)的原理、方法、步驟及相關(guān)的操作技能，有利于獲得生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，并能提煉出生物實(shí)驗(yàn)的共同要素和普遍規(guī)律，形成學(xué)科的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在具體的復(fù)習(xí)過程中，可將教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸類為：對(duì)照型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)、示蹤型實(shí)驗(yàn)、育種型實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)調(diào)查類實(shí)驗(yàn)、生物技術(shù)類實(shí)驗(yàn)等。每一類再選擇有,代表性的典型實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手操作，把各類實(shí)驗(yàn)的基本思路和方法程序化、體系化，從而切實(shí)掌握這些實(shí)驗(yàn)的概念、原理、規(guī)律、方法、步驟、操作技能，并正確理解實(shí)驗(yàn)的基本原則，如對(duì)照性原則、單一變量原則、科學(xué)性原則、

14、可重復(fù)性原則等。在系統(tǒng)掌握教材實(shí)驗(yàn)的原理、方法、技能、實(shí)驗(yàn)理論的基礎(chǔ)上，才能將有關(guān)能力遷移到其他實(shí)驗(yàn)中。,3.明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解題的一般步驟,(1)審明確“做什么”，抓準(zhǔn)目標(biāo)，保證答題方向正確。理清實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚰繕?biāo)，是正確解題的基礎(chǔ)。一般實(shí)驗(yàn)要求做什么，在題目中都已明確給出，問題是能否在整個(gè)解題過程中都圍繞實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)而努力。,(2)想解決“怎么做”，理清思路，保證思維過程合理。,這一步的突破口是要抓住變量。需要思考的問題是：該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么，應(yīng)該如何操縱它？因變量是什么，應(yīng)該如何對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和記錄？哪些是可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的無關(guān)變量？應(yīng)該如何控制它？這些問題解決了，實(shí)驗(yàn)的基本思路也就出來了。,

15、(3)答把自己求解的思維過程按題目要求條理清晰地表述出來。,最關(guān)鍵的是要準(zhǔn)確地表達(dá)自己的思想，保證自己的思維過程合理。這里提醒大家注意這樣幾點(diǎn)：一般不宜連續(xù)描述，而要分段表達(dá)，實(shí)驗(yàn)步驟要分步描述并加以編號(hào)，實(shí)驗(yàn)中涉及到兩組或兩組以上實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙加以編號(hào)以便于區(qū)分，這樣可使表述更簡(jiǎn)潔一些；,文字表達(dá)要準(zhǔn)確簡(jiǎn)潔，在量上難以做到準(zhǔn)確量化描述的，應(yīng)盡量用“定性”的語言表達(dá)，如“一段時(shí)間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等，表述中還要盡量用規(guī)范的實(shí)驗(yàn)術(shù)語，不能用含糊的口語；按題目要求，表達(dá)方式可以是純文字、表格、流程圖、曲線圖等多種形式。最后，做完題后

16、要迅速瀏覽一遍，看答案是否符合題意，思維是否嚴(yán)密，表達(dá)是否清晰，有沒有筆誤等。,命題設(shè)計(jì),加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性，在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)證明“蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂”的實(shí)驗(yàn)。材料、用具：0.01gmL1的CuSO4的溶液、0.1gmL1的NaOH溶液、蛋清、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。,實(shí)驗(yàn)原理：。方法步驟：。預(yù)期結(jié)果：。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。,【解題指導(dǎo)】二個(gè)以上肽鍵的存在是蛋白質(zhì)能夠與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因，故可利用此特點(diǎn)，對(duì)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。為了使結(jié)論可信，可設(shè)置對(duì)照。本實(shí)驗(yàn)的自變量為“加熱”，因變量為“是否產(chǎn)生紫色反應(yīng)”。,【答案】實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)能與雙縮

17、脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中含有肽鍵。將加熱變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑混合，如果也能發(fā)生紫色反應(yīng)，則證明蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂,步驟：(1)取2支試管，編號(hào)1、2；(2)向兩支試管中分別加入2mL稀釋的蛋清液，并將1號(hào)試管中的蛋清液加熱煮沸35min；(3)向兩支試管中，分別加入1mL0.1g/mL的NaOH溶液，振蕩試管；(4)然后分別向兩支試管中緩慢滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液，振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果：1號(hào)、2號(hào)試管中均出現(xiàn)紫色反應(yīng)結(jié)論：蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有斷裂,1.關(guān)于生物體內(nèi)氨基酸的敘述正確的是(),A.氨基酸是蛋白質(zhì)分子的單體，由氨基和羧基組成B.組

18、成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的結(jié)構(gòu)是C.每個(gè)氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素D.組成人體的氨基酸都能在人體內(nèi)合成,解析：氨基酸由氨基、羧基、R基等組成，有的氨基酸分子中還含有S等元素。必需氨基酸在人體內(nèi)無法合成。,答案：B,2.奶粉中蛋白質(zhì)含量檢測(cè)通常不是直接測(cè)定蛋白質(zhì)含量，而是通過測(cè)氮含量來推算蛋白質(zhì)含量。一般來說，每100克蛋白質(zhì)平均含氮16克，這些氮主要存在于蛋白質(zhì)的()A.CONHB.游離的氨基C.游離的羧基D.R基,解析：氨基酸的R基不一定含有N，題目所指的N主要存在于蛋白質(zhì)的CONH。,答案：A,3.(2009廣東高考)水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì)()A

19、.在4條件下易變性B.只含有C、HC.也能催化淀粉合成D.含有羧基,解析：由題意可知，該物質(zhì)是淀粉酶，淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，一端含游離氨基，另一端含游離羧基。,答案：D,4.能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡(jiǎn)到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字是(),氨基酸C、H、O、N等化學(xué)元素氨基酸分子相互結(jié)合多肽肽鏈形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子A.B.C.D.,解析：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次是：元素氨基酸多肽蛋白質(zhì)。,答案：D,5.催產(chǎn)素、牛加壓素、血管舒緩素等多肽化合物的氨基酸數(shù)量相同，但其生理功能卻不同，原因有(),氨基酸種類不同合成的場(chǎng)所不同氨基酸的排列順序不同肽鏈的折疊盤曲方式不同A.B.C.D.,解析：蛋白質(zhì)的多樣性決定于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，而三種多肽的氨基酸數(shù)量相同。,答案：B,6.下列不屬于植物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能的是（雙選）(),A.構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分B.調(diào)節(jié)植物向光性生長(zhǎng)C.供給細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)D.根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的載體,解析：細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)；調(diào)節(jié)植物向光性生長(zhǎng)的是生長(zhǎng)素，其化學(xué)本質(zhì)為吲哚乙酸，不屬于蛋白質(zhì)；供給細(xì)胞代謝的產(chǎn)要能源物質(zhì)是糖類；根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，其中所用的載體是蛋白質(zhì)。,答案：BC,7.我國(guó)中科院上海生化所合成一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會(huì)像嗎啡那樣使病人上癮的藥物腦啡肽，下面是它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。,據(jù)此回答