河南省鄭州市第五中學高考生物復習 第2章 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者-蛋白質導學案 新人教版必修1

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1、 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質 一、預習與質疑（課前完成） （一）預習內容 課本P20-25 （二）預習目標 1.寫出氨基酸的結構通式，說出蛋白質的生理功能； 2.能進行蛋白質脫水縮合過程的分析及相關計算。 （三）你學會了嗎？ 1.蛋白質的基本單位是什么？大約有多少種？ 2.氨基酸的共同特點是什么？（結構通式）甘氨酸的R基是什么？丙氨酸的R基是什么？ 3.什么是必需氨基酸？有多少種？什么是非必需氨基酸？有多少種？ 4.什么叫脫水縮合？什么叫肽鍵？化學式如何寫？ 5.什么叫二肽？寫出形成二肽的反應式。 6.什么叫多肽？什么叫肽鏈？ 7.蛋白質結構多樣性的

2、原因有哪些？ 8.脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶都是蛋白質嗎？它們都有什么作用？ 9.我們學過的哪些激素是蛋白質？ 10.具有運輸作用的蛋白質主要指哪些？有免疫功能的蛋白質是什么？ 11.蛋白質的主要功能都包括哪些？ 12.如何計算蛋白質形成時脫去的水分子數？ 13.如何計算蛋白質的相對分子量？ 14.蛋白質都含有哪些元素？通常用什么元素作為蛋白質的標記元素？ 15.生命活動的主要承擔者是什么物質？ 二、落實與整合（課堂完成） （一）蛋白質的功能：蛋白質是生命活動的承擔者，其主要功能見下表： 功 能 實 例 結構蛋白 羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲

3、 絕大多數酶 載體、血紅蛋白 信息傳遞和調節(jié) 等蛋白類激素 免疫作用 特別關注： (1)生物體內組成蛋白質的氨基酸都是α氨基酸，即—NH2和—COOH都連在α碳上。此外，自然界中還有β氨基酸等，但它們不參與蛋白質組成。 (2)脫水縮合產生的H2O中的H來自于—COOH和—NH2，而氧則只來自于—COOH。 (3)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，并分別位于肽鏈的兩端。 (4)R基中的—NH2或—COOH不參于肽鏈的形成，故多余的—N

4、H2或—COOH位于R基中。 （5）蛋白質的變性：蛋白質在遇到高溫、酸、堿、乙醇、重金屬鹽、紫外線等條件時，分子結構會發(fā)生改變。想一想，滅菌的原理是什么？ （二） 蛋白質的相關計算：由氨基酸的脫水縮合過程可總結如下規(guī)律（僅指直鏈多肽） 一條肽鏈（R基中N、O原子數分別為x、y） n條肽鏈 氨基酸平均相對分子質量 a a 氨基酸(平均含H數目為b)數目 m m 肽鍵數目 m-1 m-n 脫去水分子數目 m-1 m-n 肽鏈(或蛋白質)的相對分子質量 ma-18×(m-1) ma-18×(m-n) 氨基數目 至少一個（R基上還可能含有氨基） 至少n

5、個 羧基數目 至少一個（R基上還可能含有羧基） 至少n個 N原子數 m+x m+x O原子數 m+1+y m+n+y H原子數 m·b－2×(m-1) m·b－2×(m-n) 由圖示可知：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸總數－肽鏈數 環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數取決于構成環(huán)狀肽的氨基酸R基團中的氨基和羧基的數目。 （三）氨基酸數目與mRNA及DNA中堿基數量之間的計算 1.知識背景 蛋白質是生命性狀的體現者，它是在DNA的控制下，經過轉錄、翻譯過程形成的，蛋白質的氨基酸數目和DNA、RNA的堿基數目之間存在一定的規(guī)律，其過程如圖： 堿基與氨基酸

6、之間的數量關系如下： (1)轉錄時，組成基因的兩條鏈只有一條鏈能轉錄，另一條鏈則不能轉錄。因此轉錄形成的RNA分子中堿基數目是基因中堿基數目的l／2。 (2)翻譯過程中，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數目是信使RNA堿基數目的1／3。 有關計算的關系式可總結為： 蛋白質中肽鏈數+肽鍵數=氨基酸數=1/3 mRNA堿基數=1/6基因中堿基數。 由于基因中存有啟動片段、終止片段等，實際上基因堿基數目和氨基酸數目的關系并不是很嚴格，因此一般命題中帶有“至少”或“最多”字樣。 2.常見計算類型 以DNA的堿基數、RNA的堿基數、密碼子數、反密碼

7、子數、氨基酸數中的任一種或幾種為已知條件，計算其他數目。 3.解題方法 三者的關聯計算，主要存在以下幾種情況： （1）在題目不做任何說明的情況下，就按以下規(guī)律計算： DNA堿基數＝2×mRNA堿基數＝6×密碼子數＝6×氨基酸數目 （2）如果題目特別強調是真核生物的DNA，因為在轉錄后存在信息RNA的剪輯。要注意其DNA堿基數應該大于6×氨基酸數目，應根據題目具體情況具體解決。 （3）在真核生物中，其基因中有外顯子和內含子之分，即氨基酸與基因中的脫氧核苷酸數并不成一定的比例關系，題目中加了“至少”兩字后做了限定，相當于不存在內含子的計算。 （4）無論真核生物還是原核生物，終止密碼子

8、都是存在的，終止密碼子不編碼蛋白質，但占有DNA堿基數（除題目有特別要求，一般不在計算的考慮范圍之內）。 （5）看清楚題目求的是氨基酸的種類還是氨基酸的個數。 三、檢測與反饋（課堂完成） 1.某蛋白質由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質至少含有氧原子的個數是 （ ） A．n-m B．n-2m C．n+m D．n+2m 2．某22肽被水解成1個4肽,2個3肽,2個6肽，則這些短肽游離的氨基總數的最小值及肽鍵總數依次是 （ ） A.6 18 B.5 18 C.5 17 D.6 17 3．組成生物體某蛋白質

9、的20種氨基酸的平均相對分子質量為128，則由100個氨基酸構成的含2條多肽鏈的蛋白質，其分子量為 （ ） A. 12800　　 B. 11018　 C. 11036　　　D. 8800 4.已知AUG 、GUG為起始密碼，UAA 、UGA 、UAG為終止密碼。某信使RNA的堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個堿基) ……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此信使RNA控制合成的蛋白質含氨基酸的個數為 （ ） A.20 個 B.17個 C.16個 D.15個 5.已知AUG、GUG為起始密

10、碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。假設編碼某多肽分子的基因中一條鏈的堿基排列順序為ACCACGACT……AGGAACTTCGAT(其中“……”表示省略了214個堿基，并且不含有編碼終止密碼的序列)，若以此鏈為模板轉錄，最終形成的多肽分子中肽鍵的數目最多是 （ ） A．74 B．75 C．77 D．78 6.某多肽，經測定其分子式為C21HxOyN4S2(無二硫鍵)。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸(C9H11NO2)，天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(

11、C3H7NO2S)，下列有關敘述錯誤的是 (　　) A.控制該多肽合成的基因中至少含有24個堿基 B.該多肽中氫原子數和氧原子數分別為32和5 C.合成該多肽的場所是核糖體，該多肽中不止1個羧基 D.該多肽中有3個肽鍵，該多肽水解后形成3種氨基酸 7.奶粉中蛋白質含量檢測通常不是直接測定蛋白質含量，而是通過測氮含量來推算蛋白質含量。一般來說，每100克蛋白質平均含氮16克，這些氮主要存在于蛋白質的 (　　) A.—CO—NH—　　　B.游離的 氨基 C.游離的羧基 D.R基 8.已知天冬酰胺的R基為（-C2H4ON）,現有分子式為C63H103O45

12、N17S2的肽鏈，其中含有2個天冬酰胺。在上述多肽中肽鍵最多有（ D ）如果是環(huán)狀肽則肽鍵最多有（ C ） A.17個 B.16個 C.15個 D.14個 9.下面是某化合物的分子結構圖解，請據圖回答問題： （1）圖中有_________個游離的氨基,編號是_________。 （2）圖中有________個游離的羧基,編號是____________。 （3）參與該化合物形成的有 ___ 種氨基酸,決定氨基酸種類的Ｒ基的編號分別是________。 （4）參與該化合物形成的有________個氨基酸,有肽鍵________個,脫去了________個水分子。 答案：（1）1 ① （2）2 ⑦⑧ （3）3 ②④⑥ （4）3 2 2 2