人教版新课标 高考生物一轮复习教案---蛋白质

二、考题规律

蛋白质是生命活动的承担者，功能多样。而多样的功能是由其多变的结构决定的，在复习中对于结构的把握是重点和基础。蛋白质结构部分的知识点还往往会与后面遗传部分的转录和翻译结合在一起出题。本讲内容考查广泛，在多种题型中均有渗透。

三、考向预测

对于蛋白质是生命活动的体现者和承担者的理解需要在本讲内容的学习中完成，以便更准确地解答相关的简答题，理解生命活动的物质基础。在题量较小的综合试卷中，对于物质基础的理解考查是命题的趋势，而相关计算的比重会减小。

蛋白质的消化吸收：

胃蛋白酶、胰蛋白酶——多肽——肠肽酶——氨基酸——吸收（主动运输）——血液运输——组织细胞

一、氨基酸的结构：约20种

结构特点：至少含一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH），且都有一个氨基和一个羧基与中心碳原子相连；氨基酸不同，Ｒ基不同。该特点也是判断组成生物体氨基酸的依据。

二、蛋白质的结构和多样性

（基本组成元素：共有元素是C、H、O、N，很多含P、S，有的含微量元素Fe、Cu、Mn、I、Zn等。）

1. 基本单位氨基酸的连接：（常见考点—相对分子质量的变化、元素的去向、肽键数目、脱水数）

氨基酸在核糖体上以脱水缩合的方式通过肽键（－CO－NH－）连接，形成肽，其连接过程如下图：

多个氨基酸分子缩合而成的多肽呈链状结构，叫肽链。

2. 空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键连接，形成复杂的空间结构。

3. 结构特点－多样性：

组成蛋白质的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多样，肽链的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构具有多样性，这就决定了蛋白质分子功能的多样性。

蛋白质结构多样性是生物多样性的直接原因，生物多样性的根本原因是遗传物质的多样性。

三、蛋白质的功能

1. 结构蛋白：构成细胞和生物体结构，如：肌肉蛋白、血红蛋白、染色体蛋白、核糖体蛋白、膜蛋白等。

2. 功能蛋白：

（1）具有催化功能的大多数酶（有些酶是RNA。）

（2）具有调节作用的某些动物激素，如胰岛素、生长激素、促激素等是蛋白质。

促性腺激素

（3）具有运输作用的物质，如：血红蛋白与氧的运输有关。载体蛋白与离子和小分子有机物的运输有关。

（4）免疫作用如抗体（免疫球蛋白）。

（5）识别和信息传递作用，如细胞膜上的糖蛋白。

3. 蛋白质异常与人体疾病

（1）组织水肿

（2）镰刀型细胞贫血症—血红蛋白异常，白化病—缺少酪氨酸酶，苯丙酮尿症—缺乏苯丙氨酸羟化酶。其中，苯丙酮尿症患者体内由于缺乏丙氨酸羟化酶，导致体内的苯丙氨酸不能沿正常的代谢途径转变成酪氨酸，只能按另一条途径转变成苯丙酮酸，随尿排出而患病，儿童患者可能出现先天性痴呆。

四、蛋白质的生物合成（初步复习）

1. 合成部位

场所：核糖体。

游离于细胞质基质中的核糖体——胞内蛋白。

粗面内质网上的核糖体——分泌蛋白（指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如抗体、胰岛素、某些激素等）

2. 过程：

蛋白质的合成是在基因的控制下完成的，包括转录和翻译过程。

在基因控制蛋白质合成过程中，基因编码区中的脱氧核苷酸（或碱基）、核糖核苷酸（或碱基）、氨基酸的数量比例关系为6n : 3n : n（n为氨基酸的数目）。（一般不考虑终止密码）

聚焦热点1：蛋白质的结构及代谢

例1 胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个-SH连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，如图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：

（1）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了。

（2）胰岛素分子中含有肽键个，肽键可表示为。

（3）从理论上分析，胰岛素分子中至少有个-NH2，至少有个-COOH。

思路分析：

（1）脱水分子数=氨基酸数-肽链数=51-2=49，形成3个二硫键（-S-S-）时脱掉6个氢，相对分子质量减少量=49×18+6=888；

（2）肽键数=脱水数=49，肽键可表示为：-CO-NH-；

（3）每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，两条肽链至少含有2个氨基和2个羧基。

答案：（1）888；（2）49 -CO-NH-；（3）2 2

点评：脱水缩合过程中的相对分子质量的减少，一般计算水分子的量。但是，题目中考虑二硫键的存在的时候，要一并计算形成二硫键过程中的脱氢数。

例2 从一动物细胞中得到两类大分子有机物X，Y，已知细胞中X的含量大于Y，用胃液处理，X被分解而Y不变。X含有化学元素N，有的还含有S，Y含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，且细胞膜上有X而无Y。下列有关X、Y的叙述，错误的是（）

A. X可能是蛋白质

B. Y的基本组成单位可能是核苷酸

C. 细胞膜上的X可能是载体

D. Y只存在于细胞核中

思路分析：X物质（1）含有化学元素N，有的还含有S，（2）经胃液处理被分解，说明X物质是蛋白质。Y物质除含N元素外，还含有P，经胃液处理后Y不变，说明Y物质是核酸，而动物细胞中的核酸存在于细胞核、细胞质及线粒体中。

答案：D

点评：本题是对于大分子物质的理化性质及其含有元素的考查。属于灵活考查基础知识。

例3 下列过程中，涉及肽键数量变化的是

A. 洋葱根尖细胞染色体的复制

B. 用纤维素酶处理植物细胞

C. 小肠上皮细胞吸收氨基酸

D. 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出

思路分析：染色体由蛋白质和DNA组成，复制过程需要合成蛋白质，肽键数目增多；纤维素酶水解纤维素是糖的水解过程，肽键数目不变；氨基酸吸收只是主动跨膜运输，没有合成与分解过程；蛋白质的盐析是降低溶解度，肽键数目不变。

答案：A

点评：肽键的数量变化包括减少——水解；增多——蛋白质（如：酶）合成、染色体复制等。

例4 某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是

A. n-m

B. n-2m

C. n+m

D. n+2m

思路分析：（1）肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m，每个肽键含有1个氧原子

（2）游离羧基数=肽链数+R基团，每个羧基含2个氧原子

氧原子数至少=肽键数+羧基数×2=n-m+2m=n+m

答案：C

点评：本题是常见蛋白质计算习题的角度变形。从单纯的询问肽键数，转换为氧原子的数目求解。解答本题需要一定的知识衔接能力。

聚焦热点2：蛋白质的功能

例1 对下列图示分析正确的是

A. A中肯定含有S元素

B. ①过程发生所需模版和运输B的工具都是RNA

C. 多肽中B的数目等于C的数目

D. 蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因

思路分析：蛋白质的基本单位是氨基酸、脱水缩合后形成多肽，氨基酸残基之间由肽键连接。氨基酸的组成元素主要是C、H、O、N，个别有P、S。转录的模板是mRNA，运输工具是tRNA。氨基酸脱水缩合形成肽键。数目关系是：氨基酸数-肽链数=肽键数答案：B

点评：这是一道较全面考查蛋白质的结构功能的习题，涉及知识点较全面。

例2 分子马达是由生物大分子构成，利用化学能进行机械做功的纳米系统。天然的分子马达，如：驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要生命活动。根据上述信息判断，下列属于分子马达的是

A. DNA解旋酶

B. 核苷酸

C. 葡萄糖

D. 水

思路分析：“分子马达是由生物大分子构成”——把握住重要信息点。四个选项中只有A属于大分子物质。