高中生物 1.2.2生命活動的主要承擔(dān)者復(fù)習(xí)方略配套課件 新人教版.ppt

第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì) 一 氨基酸及其種類 1 寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱 1 a 2 c 2 通過比較圖中兩種氨基酸 寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 氨基 羧基 3 不同的氨基酸取決于r基的不同 圖中兩種氨基酸的r基分別是 用字母代號表示 點撥 從氨基酸共有的部分可以看出 蛋白質(zhì)的組成元素至少含有c h o n 如果還含有其他元素 如血紅蛋白含有fe 則一定位于r基上 b d 二 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1 二肽的形成 c h c h2n oh o r1 c h c n oh o r2 h2 h h 脫水縮合 oh h h oh c h c h2n o r1 c h c n oh o r2 h h2o 肽鍵 二肽 脫水縮合反應(yīng) 1 過程 名稱 場所 2 物質(zhì) 3 結(jié)構(gòu) 肽鍵 其結(jié)構(gòu)簡式為 4 h2o中h的來源 5 多個氨基酸發(fā)生該反應(yīng) 產(chǎn)物名稱為 脫水縮合 核糖體 二肽 nh co 或 co nh 一個來自氨基 一個來自羧基 多肽 2 蛋白質(zhì)多樣性的原因 1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸的 不同 2 組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的 不同 點撥 氨基酸的r基中既可能含有氨基 也可能含有羧基 肽化合物的命名是依據(jù)含有的氨基酸的總數(shù) 即2個氨基酸形成二肽 3個氨基酸形成三肽 種類 數(shù)目 排列順序 空間結(jié)構(gòu) 三 蛋白質(zhì)的功能將下列實例與相應(yīng)的蛋白質(zhì)功能連接起來 思維判斷 1 分子式中只要有氨基和羧基 就可以判斷為構(gòu)成生物體的氨基酸 分析 構(gòu)成生物體的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基 且必須連在同一個碳原子上 2 評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量 分析 必需氨基酸是人體自身不能合成 必須依賴于食物 因此評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量 3 各種氨基酸理化性質(zhì)不同的原因在于r基的不同 分析 不同的氨基酸取決于r基的不同 4 蛋白質(zhì)具有多樣性的根本原因是dna的多樣性 分析 蛋白質(zhì)是基因表達的結(jié)果 其多樣性的根本原因是dna中遺傳信息的多樣性 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性 元素 c h o n 有的還含有fe s等元素 高考警示鐘 1 不要將氨基錯寫為nh2或 nh3 不要將羧基誤寫為或cooh 也不要將肽鍵誤寫為co nh或 2 不是含有幾個肽鍵就是幾肽 而是由幾個氨基酸組成就稱為幾肽 3 高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵 而是破壞了肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu) 典例訓(xùn)練1 2012 蕪湖模擬 艾滋病研究者發(fā)現(xiàn) 1 2 的hiv感染者并不發(fā)病 其原因是他們在感染hiv之前體內(nèi)存在三種名為 阿爾法 防御素 的小分子蛋白質(zhì) 以下對 阿爾法 防御素 的推測中不正確的是 a 一定含有c h o n四種元素b 一定含有20種氨基酸c 高溫能夠破壞其結(jié)構(gòu)d 人工合成后可以用于防治艾滋病 解題指南 1 知識儲備 1 組成蛋白質(zhì)的元素一定含c h o n 可能在r基中含其他元素 2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性 其中的肽鏈經(jīng)盤曲折疊后形成的蛋白質(zhì)在高溫作用下易發(fā)生改變 2 解題關(guān)鍵 1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種 但不是每一種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成 2 根據(jù)題意分析可知 阿爾法 防御素 的功能 解析 選b 由于 阿爾法 防御素 是蛋白質(zhì) 因此蛋白質(zhì)中一定含有c h o n四種元素 但不一定每種蛋白質(zhì)中都由20種氨基酸組成 故選項b錯 a正確 高溫可使蛋白質(zhì)變性 即能夠破壞其空間結(jié)構(gòu) c項正確 又知1 2 的hiv感染者由于體內(nèi)存在三種 阿爾法 防御素 而不發(fā)病 故可推知 阿爾法 防御素 可用于防治艾滋病 d項正確 變式備選 如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖 圖中 等符號表示不同種類的氨基酸 圖中甲鏈由21個氨基酸組成 乙鏈由19個氨基酸組成 圖中 s s 是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個 sh 脫下2個h形成的 下列有關(guān)敘述中 正確的是 a 蛋白質(zhì)多樣性的主要原因是氨基酸的排列順序b 該蛋白質(zhì)分子中至少含有2個羧基c 圖中 代表的化學(xué)鍵是在高爾基體中形成的d 形成該蛋白質(zhì)分子時相對分子質(zhì)量減少了684 解析 選b 該多肽是由2條肽鏈構(gòu)成的 即至少含有2個羧基 b項是正確的 a項中蛋白質(zhì)多樣性取決于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類 數(shù)目 排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) c項多肽是在核糖體上經(jīng)脫水縮合形成的 不是在高爾基體上 d項中該蛋白質(zhì)分子形成時相對分子質(zhì)量減少為18 21 19 2 2 1 686 蛋白質(zhì)合成過程及相關(guān)計算1 氨基酸 多肽 肽鍵 肽鏈和蛋白質(zhì)的關(guān)系 r1 r2 r3 rn h2nccoohhncconc ccooh h h h h h h ohh ohh 蛋白質(zhì) 2 相關(guān)計算 1 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) 2 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) 3 氮原子數(shù) 肽鍵數(shù) 肽鏈數(shù) r基上的氮原子數(shù) 各氨基酸中n的總數(shù) 4 氧原子數(shù) 肽鍵數(shù) 2 肽鏈數(shù) r基上的氧原子數(shù) 各氨基酸中o的總數(shù) 脫去水分子數(shù) 5 氫原子數(shù) 各氨基酸中h的總數(shù) 2 脫去水分子數(shù) 6 假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a 由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈 7 假設(shè)某多肽中氨基酸數(shù)為n 控制其合成的基因和mrna中至少含有的堿基數(shù)為6n和3n 3 蛋白質(zhì)分子水解 1 徹底水解 產(chǎn)物為氨基酸計算時可參照脫水縮合過程 可簡單理解為脫水縮合的 逆反應(yīng) 即加入水分子數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 2 不徹底水解 產(chǎn)物為幾段短肽鏈如某三十九肽中共有丙氨酸4個 現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽 如圖所示 技巧點撥臺 蛋白質(zhì)合成過程中計算技巧 1 氨基酸與相應(yīng)dna rna片段中堿基數(shù)目之間計算時 當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞 最多 至少 時 不應(yīng)考慮該計算過程中終止密碼子的堿基數(shù) 2 計算o和h的數(shù)量變化時 不要漏掉增加h2o中o h數(shù)值 3 環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)目與氨基酸數(shù)目相同 典例訓(xùn)練2 某非環(huán)狀多肽 經(jīng)測定其分子式是c21hxoyn4s2 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 丙氨酸 c3h7no2 亮氨酸 c6h13no2 半胱氨酸 c3h7no2s 下列有關(guān)該多肽的敘述 不正確的是 a 該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3種氨基酸b 該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5c 該多肽中有三個肽鍵 為三肽化合物d 該多肽在核糖體上形成 形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54 解題指南 1 題眼 幾種作為原料的氨基酸均只有1個氮原子 分析出該多肽含4個氨基酸 2 解題思路 由多肽分子式 四肽 半胱氨酸數(shù)目 另外兩種氨基酸 進而判斷各選項是否正確 解析 選c 依據(jù)分子式中n為4個 并分析提供的氨基酸種類 可得出由4個氨基酸組成 為四肽 存在三個肽鍵 即c項是錯誤的 再分析多肽的形成 在核糖體上 形成過程中相對分子質(zhì)量減少了54 再分析s的數(shù)目為2個 可分析出4個氨基酸中有2個是半胱氨酸 c3h7no2s 即水解能形成的氨基酸為3種 再結(jié)合碳原子數(shù)目為21個 減去6個c原子 2個是半胱氨酸 為15個c原子 可分析出另兩個氨基酸為苯丙氨酸和亮氨酸 進一步推出該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5 a b d三項是正確的 互動探究 該多肽中含有多少個游離的氨基和羧基 提示 均為1個 分析 分析幾種原料氨基酸都只含有1個氮原子 即r基中均無氨基 因此該多肽含有1個游離的氨基 同理可推出含有1個游離的羧基 變式備選 由m個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(zhì)分子 含n條肽鏈 其中z條是環(huán)狀多肽 這個蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子個數(shù)為 a m n zb m n zc m z nd m z n 解析 選a 水解需要水分子數(shù)的計算可參照脫水縮合產(chǎn)生的水分子數(shù)來計算 設(shè)環(huán)狀多肽的氨基酸總數(shù)為x 則環(huán)狀多肽完全水解共需要水分子為x 其他肽鏈數(shù)為 n z 氨基酸數(shù) m x 則這些多肽完全水解共需要水分子數(shù)為氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) m x n z 由此共需要水分子數(shù) m x n z x m n z 答案為a 提取材料中隱含信息 必需氨基酸的驗證 案例 必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標(biāo)準(zhǔn) 賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸 缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成 導(dǎo)致營養(yǎng)不良 賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 請根據(jù)給出的實驗原理利用以下材料用具進行探究 材料用具 20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠 分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸 不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物 稱量器 如天平 等 1 實驗原理 必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的 只能從食物中獲取的氨基酸 當(dāng)動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時 出現(xiàn)營養(yǎng)不良 體重增加緩慢 2 實驗步驟 配食 配成食物a 配成食物b 分組 分別稱其體重 飼喂 觀察 3 結(jié)果預(yù)測及結(jié)論 命題人透析 1 解讀探究問題確定自變量 本實驗探究的問題是 賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 由此可推出該實驗的自變量是 賴氨酸的有無 設(shè)置對照實驗時 對照組的動物應(yīng)該用含有20種氨基酸的食物a進行飼喂 實驗組的動物飼喂加入除賴氨酸之外的19種氨基酸且含量和比例與a相同的食物b 2 透視 材料用具 提取隱含信息 生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠 排除小白鼠自身因素對實驗結(jié)果的影響 增強了實驗結(jié)果的科學(xué)性 20只 同時進行平行重復(fù)實驗 排除了實驗結(jié)果的偶然性 食物和氨基酸的提供 為 配食 提供方案 稱量器 稱重暗示了該實驗的因變量應(yīng)該是與 體重 有關(guān) 并為實驗過程的物質(zhì)用量的等量原則做了提示 3 用相應(yīng)的 實驗原則 規(guī)范答案 實驗在具體步驟設(shè)計時 一定要注意實驗原則 等量原則 配食時 食物a中氨基酸的含量及比例要適宜 食物b中除賴氨酸外的其他氨基酸含量和比例與a相同 對照原則 實驗組和對照組對照 自身前后對照 分組要 隨機均分 單一變量原則 除自變量外 小鼠要在相同且適宜的環(huán)境中飼養(yǎng)觀察 為了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性 要計算出實驗前后小鼠體重的變化量等 標(biāo)準(zhǔn)答案 2 取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物 加入含量和比例適宜的20種氨基酸取不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物 加入除賴氨酸之外的19種氨基酸 每種氨基酸含量和比例與a相同 將20只小白鼠隨機平均分成甲 乙兩組 在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠 甲組飼喂食物a 乙組飼喂食物b 分別稱量甲 乙兩組小白鼠的體重 計算體重增加量 3 若兩組小白鼠的營養(yǎng)狀況和體重增加量基本相同 則說明賴氨酸不是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 若甲組正常 乙組出現(xiàn)營養(yǎng)不良 體重增加量明顯小于甲組 則說明賴氨酸是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸 閱卷人點評 得分要點 2 必須體現(xiàn) 不含蛋白質(zhì)和氨基酸 含量和比例適宜 20種 除賴氨酸之外的19種 必須體現(xiàn) 隨機平均 分組 必須體現(xiàn) 稱量體重 計算體重的增加量 3 必須體現(xiàn) 實驗的結(jié)論 失分案例 2 錯答成 在食物中加入20種氨基酸 在食物中加入除賴氨酸之外的19種氨基酸 等 錯答成 將小白鼠分成甲 乙兩組 錯答成 小白鼠的食欲狀況 小白鼠的活動狀況 3 答案不全 只答為 若兩組小白鼠的營養(yǎng)狀況和體重基本相同 答案不全 只答為 若甲組正常 乙組出現(xiàn)營養(yǎng)不良 體重增加量遠(yuǎn)小于甲組 1 蛋白質(zhì)含量檢測通常不是直接測定蛋白質(zhì)含量 而是通過測定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 co nh b 游離的氨基c 游離的羧基d r基 解析 選a 蛋白質(zhì)中含氮的基團是肽鍵 氨基 包括r基中的氨基 但最主要的是肽鍵 因此正確選項為a項 2 某蛋白質(zhì)由3條多肽 n個氨基酸組成 下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說法正確的是 a 形成該蛋白質(zhì)時產(chǎn)生了n個水分子b 該蛋白質(zhì)中至少含有n個肽鍵c 該蛋白質(zhì)中至少含有3個游離的羧基d 合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸 解析 選c 該蛋白質(zhì)由3條多肽 n個氨基酸組成 即可知形成的肽鍵數(shù)為n 3個 失去了n 3個水分子 因此a b項不正確 d項中構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種 不是指合成該蛋白質(zhì)一定需要有20種氨基酸參與 只有c項是正確的 蛋白質(zhì)至少含有的羧基數(shù)等于肽鏈數(shù) 3 2012 亳州模擬 蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因是 蛋白質(zhì)中有肽鍵 而肽鍵可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色的絡(luò)合物 那么下列可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物是 解析 選a 由選項a b c d四種化合物分子結(jié)構(gòu)可以看出 只有選項a中的化合物有肽鍵 co nh 而選項b c d三種化合物分子中都沒有肽鍵 因此可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物只有選項a 4 2012 臨沂模擬 下列物質(zhì)中一定含有肽鍵的是 胰島素 雄激素 酶 na 載體a b c d 解析 選c 胰島素和na 載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) 所以它們一定含有肽鍵 雄激素是脂質(zhì) 一定不含肽鍵 酶大多數(shù)是蛋白質(zhì) 但有少數(shù)屬于rna 所以酶不一定含有肽鍵 5 某蛋白質(zhì)由m條肽鏈 n個氨基酸組成 該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個數(shù)是 a n mb n 2mc n md n 2m 解析 選c 經(jīng)分析該蛋白質(zhì)有肽鍵n m個 至少含游離的羧基有m個 每一肽鏈的尾端肯定有一個羧基 由此可以計算出它至少有的氧原子是n m 2m n m 一個肽鍵中肯定有一個氧原子 一個羧基中肯定有兩個氧原子 6 請解答氨基酸和蛋白質(zhì)的相關(guān)問題 1 現(xiàn)有氨基酸800個 其中氨基總數(shù)為810 羧基總數(shù)為808 則由這些氨基酸合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵 氨基和羧基的數(shù)目分別是 2 經(jīng)氨基酸自動分析儀測定三種多肽化合物 催產(chǎn)素 牛加壓素和人血管舒張素均有9個氨基酸 但其功能各不相同 最可能的原因是 構(gòu)成這三種多肽最多共有 種氨基酸 解析 1 依據(jù)肽鍵數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 氨基數(shù) 羧基數(shù) 肽鏈數(shù) r基中氨基數(shù) 羧基數(shù) 可得該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù) 800 2 798 氨基數(shù) 2 810 800 12 同理羧基數(shù)為10 2 結(jié)構(gòu)決定功能 盡管氨基酸數(shù)目相同 但組成多肽的氨基酸種類 排列順序不同都會導(dǎo)致多肽功能不同 答案 1 7981210 2 氨基酸的種類 排列順序不同20 實驗方法 驗證性實驗的設(shè)計思路 理論指導(dǎo) 1 概念和特點 1 概念 指實驗者針對已知的生物學(xué)事實而進行的以驗證生物學(xué)事實 鞏固和加強有關(guān)知識 培養(yǎng)實驗操作技能為目的的驗證性和體驗性實驗 2 特點 驗證研究對象的已知屬性 特征及與其他因素的關(guān)系 由于實驗原理 結(jié)論是已知的 因此不存在實驗假設(shè) 實驗?zāi)康?結(jié)果 結(jié)論三者是一致的 統(tǒng)一的 實驗的操作步驟可以是曾經(jīng)做過的 也可以是未曾做過的 2 設(shè)計思路 1 根據(jù)驗證的目的 運用所學(xué)的知識或題目所提供的信息找出完成實驗的依據(jù) 即實驗原理 2 從題目所給的實驗材料 用具 藥品中尋找實驗的設(shè)計思路 明確具體的設(shè)計方案 3 依據(jù)實驗?zāi)康?實驗原理確定實驗變量 弄清自變量如何操作 因變量如何檢測 無關(guān)變量如何控制 4 依據(jù)對變量的分析 合理設(shè)置對照 以實現(xiàn)對單一變量的控制 排除無關(guān)變量的干擾 增強實驗結(jié)果的可信度和說服力 典例分析 某同學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)上查到如下結(jié)論 重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性失活 而谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用 請你根據(jù)實驗室提供的下列材料 完善下面的設(shè)計方案以驗證這一觀點 實驗材料 試管