高中生物必修一《蛋白质和核酸》课件

命题示例
5.(2019·陕西高三质检)关于蛋白质的结构和功能的叙述，正确的是
√A.加热变性蛋白质仍可与双缩脲试剂发生显色反应
B.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 C.食物中的蛋白质在消化道中发生水解通常伴随ATP水解 D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
解析 蛋白质在高温下变性后，其空间结构发生改变，但肽键没有断裂，因此 仍能与双缩脲试剂反应产生紫色，A正确； 组成蛋白质的氨基酸之间均按脱水缩合的方式相互结合，B错误； 食物中的蛋白质在消化道中发生水解不消耗ATP，C错误； 细胞核中DNA复制需要的解旋酶、DNA聚合酶等都是蛋白质19
B.20
C.23
D.25
解析 假设水解得到的氨基酸个数为n，则该直链多肽合成时脱去的水分子数 目为n－1。图示四种氨基酸都只含有一个羧基，每个羧基含2个氧原子，则该多 肽链中的氧原子数目＝氨基酸数目×2－脱去的水分子数，即21＝2n－(n－1)，计 算可得n＝20，所以肽键数＝20－1＝19，A正确。
2.(2019·山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是 A.氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位
√B.不同氨基酸的R基一定不同
C.酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因 D.非必需氨基酸的合成与基因的功能无关
解析 部分激素不是蛋白质(如性激素)，它们的基本组成单位不是氨基酸，A 错误； 不同氨基酸的R基一定不同，B正确； 人患白化病的根本原因是基因突变，C错误； 非必需氨基酸的合成与基因的功能有关，D错误。
2.多肽种类的计算题 以20种氨基酸构成四肽的种类为例： (1)若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：204种。 (2)若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(20×19×18×17)种。
命题示例
3.(2019·黑龙江大庆实验中学第一次月考)有一条直链多肽链，分子式为C69H121O21N25S， 将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，则该多肽的肽键数为
空间结构
酶 血红蛋白
抗体
教材 拾遗
(1)必需氨基酸(P21与生活的联系) 成人有8种，巧记为：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)。婴儿多1种：组氨酸。 (2)蛋白质的盐析、变性和水解(P23与生活的联系) ①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 ②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构 发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般 不会断裂。
重点剖析
考向二 蛋白质的相关计算与分析
1.有关蛋白质结构的计算规律 (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条链状多肽时：
形成肽链数 1 m
形成肽键数 n－1 n－m
脱去水分子数 n－1 n－m
蛋白质相对分子质量 na－18(n－1) na－18(n－m)
特别 提醒
易错 警示
(1)DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相 互配对形成氢键构成双链，如tRNA。 (2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要” 而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
考向逐一突破
长句应答
考向一 氨基酸的结构和种类
(1)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：_赖__氨__ _酸__为__必__需__氨__基__酸__，__人__体__不__能__合__成__，__只__能__从__食__物__中__摄__取__才__能__保__证__正__常__生__命__活__动__，_ _玉__米__中__不__含__赖__氨__酸__，__因__此__长__期__以__玉__米__为__主__食__的__人__容__易__因__赖__氨__酸__缺__乏__而__患__病___。 (2)请叙述氨基酸的结构特点：_每__种__氨__基__酸__至__少__都__含__有__一__个__氨__基__和__一__个__羧__基__，__ _并__且__都__有__一__个__氨__基__和__一__个__羧__基__连__接__在__同__一__个__碳__原__子__上__，__这__个__碳__原__子__还__连__接__一___ _个__氢__原__子__和__一__个__侧__链__基__团___。
羧基 同一个
2.蛋白质的合成及其结构层次 (1)二肽的形成过程
①过程a： 脱水缩合 ，物质b： 二肽 ，结构c： 肽键 。 ②H2O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 氨基酸―脱――水―缩――合→ 多肽 ―盘――曲―、―折――叠→蛋白质。
3.蛋白质的多样性
种类
排列顺序
③水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱 水缩合的过程是相反的。 (3)人工合成蛋白质(P25科学史话) 1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合 成并具有生物活性的蛋白质。
正误辨析
1.判断关于氨基酸说法的正误
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸( × ) (2)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽( × )
6.(2019·江西五市八校一模)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.蛋白质是染色体的重要组成成分，但不是染色体中遗传信息的携带者
√B.细胞膜的功能与膜蛋白的种类有关，与蛋白质的数量无关
C.蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关 D.细胞内蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成
核酸的组成、结构与功能 02
知识自主梳理
1.核酸的结构层次
磷酸 五碳糖
含氮碱基
2.DNA和RNA的组成成分比较 (1)相同成分：含氮碱基 A、G、C 和磷酸。
DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶 (2)不同成分
RNA：核糖、尿嘧啶
3.核酸的功能与分布 (1)
遗传信息 蛋白质的合成
细胞核 (2)
细胞质
4.生物大分子以碳链为骨架
(2)新生成的4条多肽链至少含有__4__个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连 接成一条长链，则将脱去__3__分子H2O。
解析 每条肽链中至少含有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，若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链， 需要形成3个肽键，脱去3分子水。
①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学 变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(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：在一个氨基酸中，若不考虑R基，则 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×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×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。
(3)组 成 生 物 体 蛋 白 质 的 氨 基 酸 分 子 至 少 都 含 有 一 个 氨 基 (—NH2) 和 一 个 羧 基
(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上( √ )
2.判断关于蛋白质说法的正误
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( × ) (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( × ) (3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质( × ) (4)蛋白质是生物体主要的能源物质( × )
解析 染色体主要由蛋白质和DNA组成，其中DNA携带遗传信息，A正确； 一般来说，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多，B错误； 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质 运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C正确； 蛋白质发生水解时，肽键断开，H2O参与氨基和羧基的形成，D正确。
(3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有__5__种不同的氨基酸序列。
解析 得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将这5个氨基酸缩合成五肽， 可有5种不同的氨基酸序列。
长句应答
考向三 蛋白质分子结构与功能的分析
(1)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的 结构方面分析原因：_核__糖__体__上__合__成__的__多__肽__需__经__内__质__网__、__高__尔__基__体__加__工__后__才__具___ _备__一__定__的__空__间__结__构__，__从__而__成__为__有__活__性__的__蛋__白__质___。 (2)熟鸡蛋更容易消化的原因是_高__温__使__蛋__白__质__分__子__的__空__间__结__构_变__得__伸__展__、__松__散_，__ _容__易__被__蛋__白__酶__水__解___。 (3)胰高血糖素能使人体的血糖升高，这体现了蛋白质的 调节功能 。
生物大分子(多聚体) 基本单位(单体)
多糖
_单__糖__
_蛋__白__质__
氨基酸
核酸
_核__苷__酸__
归纳 总结
各种有机物的组成、种类、结构和功能总结
教材 拾遗
(1)脱氧核糖不是核糖脱去了所有氧原子，只是脱去了1个氧原子形成的。 (P28图2－8) (2)部分病毒的遗传信息直接储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等，因此 RNA也可以作为遗传物质。(P29知识内容)