2019版生物高考大一轮复习第一单元认识细胞与细胞的化学组成第3讲蛋白质和核酸课件北师大版
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一单元 认识细胞与细胞的化学组成
第3讲 蛋白质和核酸
[考纲要求 ] 1.蛋白质、核酸的结构和功能 (Ⅱ)。 2.实验：观察 DNA 、RNA 在细胞中的分布。
内容索引
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算 考点二 核酸的组成、结构与功能 考点三 观察DNA和RNA在细胞中的分布 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 课时作业
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。可以借助右面的示意图 (?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 )。 (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20×20×20×20＝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 (20×19×18×17)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(20×19×18×17)种]。
提示
1.有关蛋白质结构的计算规律
重点剖析
(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：
形成肽链 形成肽键 脱去水分 蛋白质相对分子
数
数
子数
质量
特别 提醒
①计算多肽的相对分子质量时，除了需要考虑脱去水分子外，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(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。
原子上，故 D项正确。
解析 答案
2.谷氨酸的 R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的 C、H、O、N原子数 依次是
√A.5、9、4、1 B.4、8、5、1
C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 解析 氨基酸的结构通式的简式是： C2H4O2NR，谷氨酸的 R基为 — C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是： C5H9O4N。
教材热点拓展 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。
提示
(2)①过程形成的化学键的分子式是 —NH—CO—或—CO—NH— ， 发生场所是在细胞中的 核糖体 上。
(3)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。 (4)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。
相关视频
(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× 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。
解析 答案
方法
技巧
“两看法 ”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二 蛋白质分子结构与功能的分析 3.(2019·海南， 1)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
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
小贴士
蛋白质的盐析、变性和水解 (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，丧失了生物活性，但 是肽键一般不断裂。 (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相反。
命题探究
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.CH3—CH2—COOH B.R—CH2—NH2
C.
D.
√
解析 组成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、一个羧基和一个氢原子连接在同一个碳
3.蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
① 种类 不同 ② 数目 成百上千 ③ 排列顺序 千变万化
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 空间结构 千差万别。
相关视频
4.蛋白质的功能 (连线)
巧记
蛋白质形成的四个 “一”
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 ( × ) (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 ( × ) (3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽 ( × ) 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 ( × ) (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 ( × )
考点一
蛋白质的结构、功能及相关计算
知识梳理
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 C、H、O、 N
氨基 同一个
羧基
相关视频
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
第3讲 蛋白质和核酸
[考纲要求 ] 1.蛋白质、核酸的结构和功能 (Ⅱ)。 2.实验：观察 DNA 、RNA 在细胞中的分布。
内容索引
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算 考点二 核酸的组成、结构与功能 考点三 观察DNA和RNA在细胞中的分布 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 课时作业
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。可以借助右面的示意图 (?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 )。 (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20×20×20×20＝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 (20×19×18×17)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(20×19×18×17)种]。
提示
1.有关蛋白质结构的计算规律
重点剖析
(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：
形成肽链 形成肽键 脱去水分 蛋白质相对分子
数
数
子数
质量
特别 提醒
①计算多肽的相对分子质量时，除了需要考虑脱去水分子外，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(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。
原子上，故 D项正确。
解析 答案
2.谷氨酸的 R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的 C、H、O、N原子数 依次是
√A.5、9、4、1 B.4、8、5、1
C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 解析 氨基酸的结构通式的简式是： C2H4O2NR，谷氨酸的 R基为 — C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是： C5H9O4N。
教材热点拓展 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。
提示
(2)①过程形成的化学键的分子式是 —NH—CO—或—CO—NH— ， 发生场所是在细胞中的 核糖体 上。
(3)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。 (4)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。
相关视频
(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× 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。
解析 答案
方法
技巧
“两看法 ”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二 蛋白质分子结构与功能的分析 3.(2019·海南， 1)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
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
小贴士
蛋白质的盐析、变性和水解 (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，丧失了生物活性，但 是肽键一般不断裂。 (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相反。
命题探究
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.CH3—CH2—COOH B.R—CH2—NH2
C.
D.
√
解析 组成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、一个羧基和一个氢原子连接在同一个碳
3.蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
① 种类 不同 ② 数目 成百上千 ③ 排列顺序 千变万化
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 空间结构 千差万别。
相关视频
4.蛋白质的功能 (连线)
巧记
蛋白质形成的四个 “一”
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 ( × ) (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合 ( × ) (3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽 ( × ) 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 ( × ) (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 ( × )
考点一
蛋白质的结构、功能及相关计算
知识梳理
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类 C、H、O、 N
氨基 同一个
羧基
相关视频
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