2020届高三一轮复习备考生物苏教专版一体资料讲义:第一单元第2讲蛋白质的结构和功能Word版含答案
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第2讲 蛋白质的结构与功能[考纲要求] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。
考点一 蛋白质的结构与功能[重要程度:★★★☆☆]1. 蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)种类:生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种。
(2)通式:(3)特点①数量关系:至少有一个氨基和一个羧基。
②位置关系:都有一个—NH 2和一个—COOH 连接在同一个碳原子上。
2. 蛋白质的结构层次多肽⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫构成:由多个氨基酸分子缩合而成,含有多个肽键 的化合物结构:肽链合成场所:核糖体―→蛋白质 3. 蛋白质分子结构和功能的多样性1. 蛋白质的基本单位——氨基酸如图是四种化合物的结构式,据图回答:脱水 缩合(1)图中丙不是构成蛋白质的氨基酸。
(2)构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是:C、H、O、N。
(3)上述构成蛋白质的氨基酸的R基依次是:—H、—CH3、—CH2—COOH。
(4)写出构成蛋白质的氨基酸的分子通式:C2H4O2NR。
2.蛋白质的结构及其多样性观察下图,回答问题:(1)相邻氨基酸的连接过程称之为脱水缩合,形成的化学键称之为肽键,其结构式表示为—CO—NH—或—NH—CO—。
(2)H2O中的H来自于—COOH和—NH2,O来自于—COOH。
(3)多肽的命名方法一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的也可称为多肽),如:由六个氨基酸分子构成一条肽链,则其名称是六肽,也可称为多肽。
(4)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶,需要参与的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
(5)据图分析蛋白质功能多样性的形成原因易错警示蛋白质结构与功能的3个易错点(1)导致蛋白质结构多样性有四个原因,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。
(2)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
(3)在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经内质网和高尔基体加工后,才能形成具有一定结构和功能的蛋白质。
必修一分子与细胞第一单元细胞的化学组成第2讲生命活动的主要承担者——蛋白质遗传信息的携带者——核酸(时间:45分钟)A级基础演练1.据报载,科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶,有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。
其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明,角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白,使其丧失传染能力。
由此可知,该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的( )。
A.氨基酸的数量 B.空间结构C.氨基酸的种类 D.氨基酸的排列顺序解析角蛋白酶可“消化”毒蛋白,也可分解鸡毛中的角蛋白,由此可见,毒蛋白和鸡毛中的角蛋白的空间结构相似。
答案 B2.(2013·孝感统考)下图是有关蛋白质分子的简要概念图,下列对该图的分析正确的是( )。
A.A中可能含有SB.从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C.多肽中B的数目等于C的数目D.①过程所需的模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖解析由图分析可知,A为构成蛋白质的基本元素,构成蛋白质的元素包括C、H、O、N,有的还含有S、P,因此A中可能含有S;从根本上说,生物的多样性取决于遗传信息的多样性;B为氨基酸,对于直链多肽来说,肽键数=氨基酸数-肽链数,而对于环状多肽而言,氨基酸数等于肽键数;①过程为氨基酸脱水缩合过程,所需的模板为mRNA,运输B的工具为tRNA,二者的基本组成单位均为核糖核苷酸,均含有核糖。
答案 A3.(2013·南通一调)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )。
A.蛋白质大多是由20种氨基酸脱水缩合而成的链状结构B.蛋白质在核糖体中合成后即都具有正常的功能C.细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质D.同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同解析氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链经盘曲折叠形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质,A项错误。
分泌蛋白在核糖体中合成后还需内质网和高尔基体的加工才能具有正常的功能,B项错误。
命题透析:1、考查内容:历年高考中,该部分侧重于对蛋白质、核酸、糖类等物质的考查,特别是氨基酸脱水缩合的相关运算、核酸的结构特点等,结合细胞呼吸和血糖平衡考查糖类等更是近几年的高考热点; 2、考查题型:该部分内容常见于计算类和实验类的选择题,在非选择题中出现时,常常考查蛋白质、核酸的结构和功能等;3、命题趋势:近几年高考常出现在新情境材料中考查蛋白质分子的相关计算类试题,借以考查考生的数据分析和处理能力,对脂质的种类和作用的考查也较多,应引起足够重视;今年年高考中很少考查到水和无机盐的作用。
第二章第二节 生命活动的主要承担着----蛋白质含量:占细胞鲜重的 ,干重的 以上组成元素: 等元素组成,很多还含有P 、S ,有的还含有Fe 、Cu 、Mn 、I 、Zn 等基本单位: ,种类:约 种,但 不同,其中有8种是人体细胞无法合成的,称为通式:结构特点:至少有一个 和一个 ,且都有一个 和 连接在 碳原子上方式:,场所是多肽:构成:多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有多个肽键()的化合物,如:结构:链状(肽链)结构多样性:氨基酸、不同,变化多端;肽链千差万别构成细胞和生物体的重要成分:如人或动物肌肉中的蛋白质----- 蛋白功能:如酶蛋白质功能多样性运输功能:如蛋白、载体功能:如胰岛素、生长激素功能:如抗体一、蛋白质的结构层次及多样性1、元素组成:很多还含有P、S,有的还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn 等拓展:基因表达时,从信使RNA起始密码子开始,两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸,即蛋白质中第一个氨基酸定为两种中其中之一,所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素,但并非所有的蛋白质都含“S”,基本元素为C、H、O、N,特征元素为“S”,且S一定存在于R基上。
2、基本单位:氨基酸种类:必需氨基酸:必须从外界获取,成年人8种,婴儿9种----“一家写两三本书来”(组氨酸)非必需氨基酸:可以通过其他化合物转化而来,12种特别提醒:非必需氨基酸共有12中,是在人体细胞中能够合成的氨基酸,而非人体不需要的氨基酸。
本套资源目录江苏专版2020版高考生物一轮复习第一单元第1讲走近细胞讲义含解析必修1江苏专版2020版高考生物一轮复习第一单元第2讲细胞中的元素和化合物讲义含解析必修1江苏专版2020版高考生物一轮复习第一单元第3讲生命活动的主要承担者__蛋白质讲义含解析必修1江苏专版2020版高考生物一轮复习第一单元第4讲核酸糖类和脂质讲义含解析必修1第1讲 走 近 细 胞 ⎪⎪⎪ 1.原核细胞和真核细胞B 2.细胞学说的建立过程A 3.实验:用显微镜观察多种多样的细胞a考点一 从生物圈到细胞[思维导图·成一统][基础速练·固根基]1.判断下列叙述的正误(1)烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖(×)(2)寨卡病毒结构简单,仅含有核糖体一种细胞器(×)(3)细胞生物以DNA 为遗传物质,病毒以RNA 为遗传物质(×)(4)草履虫是单细胞动物,它有纤毛可以运动(√)(5)父母通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代(√)(6)多细胞生物的一个细胞可以完成各项生命活动(×)(7)多细胞生物遗传和变异的基础是细胞内基因的传递和变化(√)2.按所属生命系统中相应的结构层次将下面的实例由小到大排列①血液 ②牙齿 ③神经元 ④水塘中的一群鲫鱼⑤池塘中的所有生物 ⑥一棵树 ⑦心脏、血管和血液⑧一座城市③→①→②→⑦→⑥→④→⑤→⑧(用序号和箭头表示)3.理清生命系统结构九大层次(判断)(1)细胞是生命系统中能完整表现生命活动的最小层次,是最基本的生命系统(√)(2)一个大肠杆菌既可对应细胞层次,又可对应个体层次(√)(3)蛋白质或核酸分子既是一个系统,也属于生命系统(×)(4)病毒属于生命系统中的结构层次(×)(5)并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物没有“系统”这一结构层次(√)[题组练透·过考点]题组一考查病毒的结构及生活方式1.经研究发现由禽、鸟传给人类的禽流感病毒有三种类型:甲型H5N1、甲型H9N2、甲型H7N7。
高三生物第一轮复习—遗传的分子基础(二)苏教版【本讲教育信息】一、教学内容高考第一轮复习——遗传的分子基础(二)——基因控制蛋白质的合成二、重点导学基因的概念基因与DNA和染色体的关系转录、翻译过程密码子与反密码子基因控制生物性状的途径人类基因组计划三、全面突破知识点1:从基因到蛋白质到性状(一)基因的概念:基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的结构单位和功能单位,基因在染色体上呈线性排列。
(二)转录1、概念:在细胞核内,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,以细胞核内游离的核糖核苷酸为原料,合成具有一定核苷酸排列顺序的RNA的过程。
转录形成的RNA类型mRNA rRNA tRNA功能携带遗传信息,指导蛋白质的合成与蛋白质结合形成核糖体运载氨基酸,具有专一性,具有反密码子与密码子配对相同点都通过转录产生,基本组成单位相同,都与蛋白质合成过程有关2、DNA与RNA的比较3、DNA复制与转录的碱基互补配对原则DNA复制RNA转录碱基互补配对原则A——TT——AC——GG——CA——UT——AC——GG——C4、遗传密码子(1)1960年,尼伦贝格第一个发现密码子(2)1966年,科学家破译了全部的遗传密码子注意:起始密码子:AUG终止密码子:UAA、UAG、UGA编码氨基酸的密码子:61个单密码子的氨基酸:甲硫氨酸(AUG)、色氨酸(UGG)遗传密码子的特性:连续性(无逗号)、兼并性、通用性(三)翻译1、概念:在核糖体上,以mRNA为模板,以细胞质中游离的氨基酸为原料,以tRNA为运载工具,按照mRNA上的密码子顺序合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程叫翻译。
2、过程:起始、延伸和终止三个阶段3、DNA分子的复制、转录、翻译的比较(四)基因对形状的控制:基因−−−→−控制合成蛋白质⎪⎩⎪⎨⎧−−−−−−−→−−−−→−生物性状功能蛋白(如酶等)生物性状结构蛋白现控制代谢过程,间接体直接体现【典型例题】例1.对于下列图解,正确的说法有 ( )①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A. ①②③B. ④⑤⑥C. ②③④D. ①③⑤解析:由图可知,此过程是DNA转录过程,整个过程涉及5种碱基:A、T、C、G、U,但由于组成DNA和RNA的五碳糖不同,故分别有4种核苷酸,共8种。
第2讲蛋白质的结构和功能[考纲要求]蛋白质的结构和功能(n )考点蛋白质的结构和功能■知识梳理1. 组成蛋白质的氨基酸及其种类it . H. O 悴”右的还含巴托母II* H.N —C —CDOH至虫有一>氨基测一个裁基林…牛気峯和个現基连在同•伦泉子上 臓滴柜人 宀啟需农械心柚体内合矗丨+能.替需氨專甑(aft 聲儿有軒b巧记 “ 8种”必需氨基酸甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一 (异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨 酸)。
2. 蛋白质的合成及其结构、功能多样性 (1)二肽的形成过程}1O、1尊 » W 啟V :?汗吟小N «+ H① 过程a :脱水缩合,物质 b :二肽,结构c :肽键。
② H 20中H 来源于氨基和羧基: O 来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次3. 蛋白质分子多样性的原因① 种类不同(1)氨基酸 ②数目成百上千③ 排列顺序千变万化⑵肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
氨基酸―脱水—t 多肽―盘曲—折叠蛋白质4. 蛋白质的功能(连线)U细荷结知詢质、”吐血红蚩白——— h环毎如③运输肪能、㈡肌虬头发中的雄白期④HT总传適押调节作用------ a m*国吨疫功能--------------------- 眞抗林「常考基础诊断」1. 判断有关氨基酸的叙述(1) 具有氨基和羧基的化合物,都是构成蛋白质的氨基酸(x )(2) 组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(X )(3) 脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽(x )2. 判断有关蛋白质的叙述(1) 氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(X )(2) 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(X )⑶细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(X )I■救材超点拓展」下图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析:(1) 组成蛋白质的化学元素中通常含有S, S元素在b中存在于哪部分?提示存在于b的R基中。
(2) ①过程形成的化学键的分子式是—N — CO~或一CO~ NH~,发生的场所是在细胞中的核糖体上。
⑶若该蛋白质是胰岛素,那么②发生的场所是哪里?提示由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。
⑷图中③和④分别是什么过程?有何区别?提示③是变性的过程,蛋白质的空间结构丧失;④是水解的过程,蛋白质中肽键断裂。
■重点剖析直击堕点攻克霹点--- ------------------------------------------------------------- 0 ------------1. 有关蛋白质结构的计算规律H:N—c-j-ro—MT-rr-ro-NiH ------------------- c -j-m—M1 rooj <| 母..| 占鼻| 占百..三4* ■ S* 申H H H H(1)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条链状多肽或m条链状多肽,则:特别提醒①计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(一S— S—)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na—18(n—m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
(2) 利用原子守恒法计算肽链中的原子数:氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。
在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
在脱水缩合形成多肽时,要失去部分氢、氧原子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
其相关数量关系如下:①碳原子数=氨基酸的分子数X 2+R基上的碳原子数。
②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数X 2。
③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
④氮原子数=肽链数+肽键数+ R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
⑤由于R基上的碳原子数不好确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
2. 利用“排列组合”解答多肽种类的计算题多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。
对于氨基酸数目相同的多肽来说,则取决于氨基酸的种类和排列顺序。
可以借助下面的示意图(?代表要安放的氨基酸的位置),结合数学中“排列组合”的相关知识,推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。
I 1-1 H H1 2 S 4 +(1) 若每种氨基酸数目不限,可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2、3、4号也是如此,即20 X 20X 20 X 20= 204种)。
(2) 若每种氨基酸只有一个,可形成肽类化合物的种类有(20 X 19 X 18 X 17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种,2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……,即(20 X19X18X17)种]。
■命题探究预测考向总结方法---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 0 -----------------------------------命题点一组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断1.下列四种化合物中,哪种是构成蛋白质的氨基酸( )A. C H 3—CH2—COOHB. R —CH2—NH2HICH:;—C'—CH >HIC.NH2COOH—CH2 -CH r C—COOHC. H答案D解析组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,故选(—NH2)和一个羧基(一COOH),并且都D项。
2.谷氨酸的R基为一C 3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(A.5、9、4、1 C.5、8、4、1B.4、8、5、1 D.4、9、4、1答案A解析氨基酸的结构通式的简式是C2H4O2NR,谷氨酸的R基为一C 3H5O2,所以谷氨酸的分子简式是C5H9O4N。
『一■方法技巧■ -------------------------------- .“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸f至少和一个一COOH*下列牢属于梅成■: 3 H N —C H 出乏咚^(―VCOOH1t b.HOUC —CH —C H COOH =?虬龙港荃(—NH ) f $战g _NH.fi;-个―(M)H连i词一今做尿1子上。
下则年厲于将卓戛曹就的配基豔;£NHjH A—( H—(CH h—COOH =5班崔与沖辛T;盘我奁L*1同一十曦库子上命题点二蛋白质分子结构与功能的分析3.(2017海南,1)下列有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是()A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B. 数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C. 将抗体溶于NaCI溶液中会造成其生物活性的丧失D. 氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构答案C解析蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序及其形成蛋白质的空间结构,A项正确;数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式,可形成多种不同的多肽链,B项正确;抗体的本质是免疫球蛋白,蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活,而NaCI溶液显中性,C项错误;氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式,可形成多种不同的蛋白质空间结构,D项正确。
4.(2017凉山一诊)蛋白质是生命活动的主要承担者,下列相关叙述错误的是()A. 蛋白质是细胞中含量最多的有机物,其种类随生命历程而改变B. 蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关C. 在细胞不同的生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质D. 细胞内蛋白质发生水解时,H2O参与氨基和羧基的形成答案C解析蛋白质是在基因的指导下通过转录和翻译过程形成的,是细胞中含量最多的有机物,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞中蛋白质的种类随生命历程而改变,A项正确;细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,包括微丝、微管和中间纤维,在信息传递、细胞分裂、细胞生长、物质运输、能量转换等许多生命活动中都具有非常重要的作用,B项正确;细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质,而细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是转运RNA , C项错误;细胞内蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的,氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基,相反,蛋白质发生水解时,H2O 参与氨基和羧基的形成,D项正确。
■靄后归纳■-------------------------------------- ]蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”糅樓-粗成華白箍曲锐签能込拥同时卑畚输赫准疳两金: -圧敘量桂雇.二是艮置悴堪空+霄白険好芋容盛辻稔的3牛數■关集:能去水分子数=狀碟数=尅绘睦較-肚琏换提商獻勢孑站构券样性荫展固有也个:亂塞说曲抻伍1Fl助世-長白直井子內祐对皑;细施約忸成命匱.住杞作'—' 累、防如作剧,运输障用柜週拉作州芋命题点三蛋白质的相关计算与分析5. (2018六安第一中学质检)下列关于蛋白质的叙述中,正确的是()A. 水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂B. 由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子,有M条肽链,其中X条是环状肽链,则这个蛋白质分子完全水解共需要(N - M + X)个水分子C. 组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合D. 某肽的分子式为C13H16O5N3,则该肽一定是一种三肽答案B解析水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展但并不断裂,蛋白质变性失活但肽键数不变,A项错误;由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子,有M条肽链,其中X条是环状肽链,则这个蛋白质分子完全水解共需要(N - M + X)个水分子,B项正确;组成蛋白质的氨基酸之间按相同的方式脱水缩合,C项错误;某肽的分子式为C13H16O5N3,则该肽可能是一种三肽,也可能是一种二肽,D项错误。
6•某50肽中有丙氨酸(R基为一CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示),得到4 条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。
下列有关叙述错误的是()21 27 35 49------- U—D - □_□-A. 该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B. 若将得到的5个氨基酸缩合成5肽,则有5种不同的氨基酸序列C. 若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链,则将脱去4分子H2OD. 新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基答案C解析据图分析可知,每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键,脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键,即有8分子水参与,故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子,A项正确;得到的5个氨基酸,其中有4个是丙氨酸,故这5个氨基酸缩合成5肽,可有5 种不同的氨基酸序列,B项正确;若这4条多肽链重新连接成一条长链,则需要形成3个肽键,脱去3分子水,C项错误;每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基,D项正确。