高中生物 第二單元 細(xì)胞的自我保障 第一章 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)章末課件 中圖版必修1

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1、章章 末末 整整 合合1氨基酸縮合形成蛋白質(zhì)的示意圖及相關(guān)計(jì)算蛋白質(zhì)的相關(guān)問題蛋白質(zhì)的相關(guān)問題由上圖可以看出：(1)形成肽鍵時(shí)，相應(yīng)的COOH失去OH，相應(yīng)的NH2失去H，脫去一分子H2O形成肽鍵。(2)氨基和羧基的數(shù)目蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而形成的肽鏈構(gòu)成的，每?jī)蓚€(gè)相鄰的氨基酸中的氨基和羧基縮合形成一個(gè)肽鍵，因此，每條肽鏈中至少有一個(gè)COOH和一個(gè)NH2。(3)肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)、脫去水分子數(shù)的關(guān)系氨基酸縮合時(shí)每形成一個(gè)肽鍵，同時(shí)脫去一分子水。因此氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)，肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)。(4)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量等于氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量的總和減去失去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量

2、的總和。若n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，則形成nm個(gè)肽鍵，脫去nm個(gè)水分子。若每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：na(nm)18。 項(xiàng)目項(xiàng)目肽鏈肽鏈條數(shù)條數(shù)氨氨基基酸酸數(shù)數(shù)肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)脫去脫去水分水分子數(shù)子數(shù)氨基氨基酸平酸平均相均相對(duì)分對(duì)分子質(zhì)子質(zhì)量量蛋白質(zhì)相蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)對(duì)分子質(zhì)量量氨基氨基數(shù)目數(shù)目羧基羧基數(shù)目數(shù)目1條肽鏈條肽鏈nn1n1aan18(n1)至少至少1個(gè)個(gè)至少至少1個(gè)個(gè)m條肽鏈條肽鏈nnmnmaan18(nm)至少至少m個(gè)個(gè)至少至少m個(gè)個(gè)(5)數(shù)量關(guān)系匯總表數(shù)量關(guān)系匯總表提醒環(huán)狀肽：對(duì)于m個(gè)氨基酸構(gòu)成的環(huán)狀肽(仍然叫m肽)，肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨

3、基酸數(shù)。注意環(huán)狀肽主鏈中無(wú)游離的氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的數(shù)目。2蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算(1)N原子數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的N原子數(shù)各氨基酸中N原子總數(shù)(2)O原子數(shù)肽鍵數(shù)2肽鏈數(shù)R基上的O原子數(shù)各氨基酸中O原子總數(shù)脫去水分子數(shù)【訓(xùn)練1】 由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，其中z條是環(huán)狀多肽。該蛋白質(zhì)分子中含有的肽鍵數(shù)為()。Amzn Bmnz Cmnz Dmzn解析m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，如肽鏈全部為直線形，則合成蛋白質(zhì)分子形成的肽鍵數(shù)為mn；由于n條肽鏈中有z條是環(huán)狀多肽，而每一條環(huán)狀多肽的肽鍵比直線形

4、肽鏈多1個(gè)，因此肽鍵數(shù)為mnz。答案C【訓(xùn)練2】 假設(shè)下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題。(1)該蛋白質(zhì)中共含有_條肽鏈，_個(gè)肽鍵，肽鍵可表示為_。(2)理論上分析，該蛋白質(zhì)至少有_個(gè)COOH，至少有_個(gè)NH2。(3)在氨基酸形成該蛋白質(zhì)后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了_。(4)寫出該蛋白質(zhì)中不同多肽鏈之間可能的區(qū)別：_。解析首先從圖中讀出該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈，然后計(jì)算肽鍵數(shù)(10181)2180；在氨基酸縮合成的一條多肽鏈中，至少兩端的兩個(gè)氨基酸中的一個(gè)含有一個(gè)NH2，另一個(gè)含有一個(gè)COOH(R基中也可能含有NH2和COOH)；氨基酸形成蛋白質(zhì)時(shí)減少的相對(duì)分子質(zhì)量不僅包括水的相對(duì)分

5、子質(zhì)量，還包括形成二硫鍵時(shí)脫去的H的相對(duì)分子質(zhì)量，即1818083 248。答案(1)2180CONH(2)22(3)3 248(4)氨基酸種類、數(shù)目、排列次序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同1分泌蛋白的合成過程蛋白質(zhì)的合成和分選蛋白質(zhì)的合成和分選2蛋白質(zhì)分選(1)含義：蛋白質(zhì)合成后的去向和最終定位。(2)影響因素：分選信號(hào)，核糖體的存在部位。3識(shí)圖析圖兩圖都是分泌蛋白這一考點(diǎn)中常出現(xiàn)的，A圖是細(xì)胞的局部，B圖則是完整細(xì)胞。但考查的知識(shí)點(diǎn)基本相同。(1)從圖上首先識(shí)別出相應(yīng)結(jié)構(gòu)的名稱，并熟悉在形成分泌蛋白過程中的分工及相應(yīng)作用。(2)B圖中代表分泌蛋白，?？嫉挠邢浮⒖贵w、蛋白質(zhì)類激素、血漿蛋白等，?？?/p>

6、的不屬于分泌蛋白的有血紅蛋白、載體、呼吸酶等。(3)物質(zhì)排出細(xì)胞的方式外排(胞吐)，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(4)該過程研究的手段同位素標(biāo)記法，3H標(biāo)記亮氨酸，最先出現(xiàn)在A圖中或B圖中。轉(zhuǎn)移的方向和途徑注意先后順序。(5)圖示中構(gòu)成細(xì)胞膜系統(tǒng)的細(xì)胞器不包括核糖體。提醒該題型考查多要求用序號(hào)回答，且看清有關(guān)的是細(xì)胞器還是細(xì)胞結(jié)構(gòu)。【訓(xùn)練3】 胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有兩條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個(gè)二硫鍵(由兩個(gè)SH連接而成的)連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，如圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為_。(2)

7、該分子中的51個(gè)氨基酸經(jīng)_方式形成兩條肽鏈，這兩條肽鏈通過在細(xì)胞的_中加工形成一定的_，如圖中的_相互連接在一起，最后經(jīng)_修飾形成具有_結(jié)構(gòu)的胰島素分子。(3)胰島素分子中含有_個(gè)肽鍵，肽鍵可表示為_。該胰島素分子形成過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了_。(4)從理論上分析，胰島素分子至少有_個(gè)NH2，_個(gè)COOH。解析本題是一道綜合應(yīng)用題。主要考查學(xué)生的識(shí)圖能力、分析能力、綜合能力和對(duì)知識(shí)的理解及應(yīng)用能力。第(1)小題考查了氨基酸的基礎(chǔ)知識(shí)，屬識(shí)記水平；第(2)小題考查了化學(xué)反應(yīng)及分子結(jié)構(gòu)等知識(shí)；第(3)小題考查了蛋白質(zhì)合成的基本知識(shí)；第(4)小題考查了學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的理解。胰島素由兩條肽鏈組成

8、，每條肽鏈至少含有一個(gè)NH2和一個(gè)COOH，所以其分子中至少含有兩個(gè)NH2和兩個(gè)COOH。答案(1)(2)縮合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)化學(xué)鍵二硫鍵(SS)高爾基體一定空間(3)49CONH888(4)22假若有A、B、C三種氨基酸，則由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為下列兩種情形分析：(1)A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目不限的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類： (3327種)形成二肽的種類： 33(329種)氨基酸的排列與多肽種類的相關(guān)計(jì)算氨基酸的排列與多肽種類的相關(guān)計(jì)算 3 3 33 3(2)A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個(gè)的情況下，形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類： (32

9、16種)形成二肽的種類： (326種)3 2 13 2【典例1】 如果有足量的三種氨基酸，分別為甲、乙、丙，則它們能形成的三肽種類以及包含三種氨基酸的三肽種類最多是()。A9種、9種B6種、3種C27種、6種 D3種、3種解析此題與數(shù)學(xué)的排列組合知識(shí)相聯(lián)系，注意肽鏈?zhǔn)怯蟹较虻模缂准滓液鸵壹准资莾煞N不同的三肽。它們的計(jì)算結(jié)果分別為33和P3216。答案C細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)包括分泌蛋白、膜蛋白和胞內(nèi)蛋白。(1)分泌蛋白、膜蛋白在固著核糖體上合成，胞內(nèi)蛋白在游離核糖體上合成。(2)分泌蛋白、膜蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上完成其修飾，而胞內(nèi)蛋白則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成修飾。(3)胞內(nèi)蛋白在游離的核糖體上合成

10、，由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)加工成熟。分泌蛋白與胞內(nèi)蛋白的合成與加工分泌蛋白與胞內(nèi)蛋白的合成與加工【典例2】 下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成與去向的敘述，正確的是()。A所有蛋白質(zhì)的合成都需要能量B合成的蛋白質(zhì)都運(yùn)到細(xì)胞外C合成的蛋白質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)D合成的蛋白質(zhì)都用于細(xì)胞膜蛋白的更新解析細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成需要酶的催化，需要消耗ATP。細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)分為兩類，一類是分泌蛋白，一類是細(xì)胞自身利用的蛋白質(zhì)。細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)有多種用途：構(gòu)成人體組織成分，如肌肉、心、肝、腎等器官含大量蛋白質(zhì)；構(gòu)成體內(nèi)各種重要物質(zhì)，如體內(nèi)的各種酶、抗體等；供給能量，1 g蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可產(chǎn)生約16.7 kJ的能量。答案A【

11、例】 (高考經(jīng)典)下圖表示用3H亮氨酸標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時(shí)間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細(xì)胞內(nèi)的分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是()。解析用3H亮氨酸標(biāo)記的分泌蛋白，在細(xì)胞內(nèi)的合成運(yùn)輸途徑為：核糖體及其依附的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體分泌小泡。因此，3H亮氨酸進(jìn)入細(xì)胞后，首先在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上大量積累，隨著分泌蛋白的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)，使標(biāo)記氨基酸快速下降，同時(shí)高爾基體中標(biāo)記氨基酸快速增多。隨后通過高爾基體加工，使含標(biāo)記氨基酸的分泌蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至分泌小泡，此時(shí)高爾基體內(nèi)的標(biāo)記氨基酸含量下降，而分泌小泡中的標(biāo)記氨基酸含量卻逐漸增加。答案C技能提升對(duì)照實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的思路第一步：取材、分組、編號(hào)。在這里實(shí)驗(yàn)

12、材料包含實(shí)驗(yàn)中用到的各種動(dòng)植物，取材時(shí)要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀況相同；用具有燒杯、培養(yǎng)皿、飼養(yǎng)動(dòng)物的容器等等。這些材料、用具在試題中都會(huì)給出，注意要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的目的和原理合理利用。第二步：相同處理和不同處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照(注意：?jiǎn)我灰蛩夭煌渌蛩叵嗤易钸m)。第三步：進(jìn)一步的相同處理，其他因素相同且最適。第四步：檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較。找出具體的觀察和記錄對(duì)象，觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測(cè)方法，以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，便于觀察。能力展示據(jù)報(bào)道，一些不法商家生產(chǎn)的所謂“100%純牛奶”居然根本不與牛發(fā)生關(guān)系，只要用香精、糖、自來(lái)水和一些添加劑，

13、就可以生產(chǎn)出“純牛奶”。更為聳人聽聞的是，不法商家利用垃圾堆里的破舊皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，經(jīng)過化學(xué)、生物處理，水解出皮革中的原有蛋白(稱“人造蛋白”)，作為原料制成假牛奶，有人分析，“阜陽(yáng)假奶粉案”所造成的大頭娃娃致死，并非是蛋白質(zhì)含量低那么單純，很可能是添加了“人造蛋白”所致。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)對(duì)兒童正常發(fā)育更有害。(1)實(shí)驗(yàn)材料幼齡大白鼠若干、真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶、發(fā)育狀況測(cè)定裝置(可測(cè)定一定的發(fā)育狀況指標(biāo)，具體操作不作要求)、飼養(yǎng)裝置等。(2)實(shí)驗(yàn)步驟_；_；_；_。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并作出相應(yīng)的結(jié)論。(寫出其中

14、兩種即可)_。解析該實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)是：(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。但不能以幼兒直接實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用幼齡大白鼠作實(shí)驗(yàn)對(duì)象。(2)實(shí)驗(yàn)的自變量是“人造蛋白”，操縱辦法是喂食，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是發(fā)育狀況。(3)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)對(duì)照組，分別喂食真正的純牛奶和不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶。(4)無(wú)關(guān)變量應(yīng)均衡控制。如選擇的大白鼠應(yīng)基本一致，如年齡、體重、發(fā)育狀況；分組應(yīng)隨機(jī)平分；喂食量應(yīng)相等；其他飼養(yǎng)條件相同且適宜。步驟的設(shè)計(jì)要符合邏輯，先后順序很重要。答案(2)選取年齡相當(dāng)、體重相當(dāng)、發(fā)育狀況良好的幼齡大白鼠若干，隨機(jī)平均分為三組，標(biāo)記為A、B、C。每天分別給A、B、C三組大白鼠飼喂等量的真正的純牛奶、不含任何蛋白質(zhì)的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時(shí)間用發(fā)育狀況測(cè)定裝置測(cè)定A、B、C三組大白鼠的發(fā)育狀況。記錄各組發(fā)育狀況指標(biāo)，計(jì)算出各組的平均值，進(jìn)行比較分析(3)A組發(fā)育正常，B組和C組均不正常，但B、C兩組發(fā)育狀況指標(biāo)差異不顯著。說明“人造蛋白”并不比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育。A組發(fā)育正常，B組和C組均不正常，但B組比C組發(fā)育狀況指標(biāo)好，差異顯著。說明“人造蛋白”比缺乏蛋白質(zhì)更有害兒童正常發(fā)育