高中生物 第二單元 細胞的自我保障 第一章 細胞中的蛋白質(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，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，每兩個相鄰的氨基酸中的氨基和羧基縮合形成一個肽鍵，因此，每條肽鏈中至少有一個COOH和一個NH2。(3)肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)、脫去水分子數(shù)的關(guān)系氨基酸縮合時每形成一個肽鍵，同時脫去一分子水。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)相對分子質(zhì)量的計算蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量等于氨基酸相對分子質(zhì)量的總和減去失去的水分子的相對分子質(zhì)量

2、的總和。若n個氨基酸形成m條肽鏈，則形成nm個肽鍵，脫去nm個水分子。若每個氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為：na(nm)18。 項目項目肽鏈肽鏈條數(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分對分子質(zhì)子質(zhì)量量蛋白質(zhì)相蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)對分子質(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個個至少至少1個個m條肽鏈條肽鏈nnmnmaan18(nm)至少至少m個個至少至少m個個(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：對于m個氨基酸構(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個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(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個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(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，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，請據(jù)圖回答下面的問題。(1)該蛋白質(zhì)中共含有_條肽鏈，_個肽鍵，肽鍵可表示為_。(2)理論上分析，該蛋白質(zhì)至少有_個COOH，至少有_個NH2。(3)在氨基酸形成該蛋白質(zhì)后，相對分子質(zhì)量比原來減少了_。(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，至少兩端的兩個氨基酸中的一個含有一個NH2，另一個含有一個COOH(R基中也可能含有NH2和COOH)；氨基酸形成蛋白質(zhì)時減少的相對分子質(zhì)量不僅包括水的相對分

5、子質(zhì)量，還包括形成二硫鍵時脫去的H的相對分子質(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，核糖體的存在部位。3識圖析圖兩圖都是分泌蛋白這一考點中常出現(xiàn)的，A圖是細胞的局部，B圖則是完整細胞。但考查的知識點基本相同。(1)從圖上首先識別出相應(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，常考的有消化酶、抗體、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)排出細胞的方式外排(胞吐)，該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性。(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)成細胞膜系統(tǒng)的細胞器不包括核糖體。提醒該題型考查多要求用序號回答，且看清有關(guān)的是細胞器還是細胞結(jié)構(gòu)?！居?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個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個二硫鍵(由兩個SH連接而成的)連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，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個氨基酸經(jīng)_方式形成兩條肽鏈，這兩條肽鏈通過在細胞的_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_個肽鍵，肽鍵可表示為_。該胰島素分子形成過程中相對分子質(zhì)量減少了_。(4)從理論上分析，胰島素分子至少有_個NH2，_個COOH。解析本題是一道綜合應(yīng)用題。主要考查學(xué)生的識圖能力、分析能力、綜合能力和對知識的理解及應(yīng)用能力。第(1)小題考查了氨基酸的基礎(chǔ)知識，屬識記水平；第(2)小題考查了化學(xué)反應(yīng)及分子結(jié)構(gòu)等知識；第(3)小題考查了蛋白質(zhì)合成的基本知識；第(4)小題考查了學(xué)生對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的理解。胰島素由兩條肽鏈組成

8、，每條肽鏈至少含有一個NH2和一個COOH，所以其分子中至少含有兩個NH2和兩個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)計算氨基酸的排列與多肽種類的相關(guān)計算 3 3 33 3(2)A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個的情況下，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。它們的計算結(jié)果分別為33和P3216。答案C細胞內(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)于動物細胞內(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)都運到細胞外C合成的蛋白質(zhì)都不能進入細胞核內(nèi)D合成的蛋白質(zhì)都用于細胞膜蛋白的更新解析細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成需要酶的催化，需要消耗ATP。細胞合成的蛋白質(zhì)分為兩類，一類是分泌蛋白，一類是細胞自身利用的蛋白質(zhì)。細胞合成的蛋白質(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)記細胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細胞內(nèi)的分布情況和運輸過程。其中正確的是()。解析用3H亮氨酸標(biāo)記的分泌蛋白，在細胞內(nèi)的合成運輸途徑為：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亮氨酸進入細胞后，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，使標(biāo)記氨基酸快速下降，同時高爾基體中標(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)運至分泌小泡，此時高爾基體內(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技能提升對照實驗步驟設(shè)計的思路第一步：取材、分組、編號。在這里實驗

12、材料包含實驗中用到的各種動植物，取材時要注意數(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)動物的容器等等。這些材料、用具在試題中都會給出，注意要結(jié)合實驗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)實驗變量設(shè)置對照(注意：單一因素不同，其他因素相同且最適)。第三步：進一步的相同處理，其他因素相同且最適。第四步：檢測、觀察、統(tǒng)計、比較。找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。如果實驗現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測方法，以顯現(xiàn)實驗結(jié)果，便于觀察。能力展示據(jù)報道，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。請設(shè)計實驗，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白質(zhì)對兒童正常發(fā)育更有害。(1)實驗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)育狀況測定裝置(可測定一定的發(fā)育狀況指標(biāo)，具體操作不作要求)、飼養(yǎng)裝置等。(2)實驗步驟_；_；_；_。(3)預(yù)測實驗結(jié)果，并作出相應(yīng)的結(jié)論。(寫出其中

14、兩種即可)_。解析該實驗步驟設(shè)計的基本要點是：(1)本實驗的目的是探究“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驗，應(yīng)選用幼齡大白鼠作實驗對象。(2)實驗的自變量是“人造蛋白”，操縱辦法是喂食，實驗結(jié)果是發(fā)育狀況。(3)應(yīng)設(shè)置兩個對照組，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)一段時間用發(fā)育狀況測定裝置測定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)，計算出各組的平均值，進行比較分析(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