一輪復習生命活動的主要承擔者——蛋白質

1、生命活動的主要承擔者——蛋白質,考點：1、蛋白質的單體2、蛋白質的結構層次及其多樣性3、蛋白質的合成過程及相關計算4、實驗設計的基本步驟,1．組成元素：C、H、O、N，有的含有S。2．結構通式。,氨基酸及其種類,3．結構特點。(1)—NH2和—COOH的數目：每個氨基酸都至少含有一個—NH2和一個—COOH，R基中也可能存在—NH2或—COOH。(2)連接位點：構成蛋白質的氨基酸都有一個—NH2和一個—COOH連在同一個碳

2、原子上。此特點為判斷某化合物是否是構成蛋白質的氨基酸的依據。?特別提醒：R基中所含的氨基與羧基不參與脫水縮合，所以計算肽鏈中氨基與羧基數目時，應關注R基是否也含氨基或羧基。,甲：H2N—C—COOH　　 　乙：H2N—C—COOH丙：HO—CH2—C—COOH　 丁：H2N—C—CH2—COOH,,,,,,,,,HNH2,HCOOH,【例1】　如圖是四種構成蛋白質的氨基酸的結構式，下列敘述中錯誤的是(　　)

3、,HH,HCH3,A．構成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．只要含有氨基和羧基的化合物就是構成蛋白質的氨基酸,答案：D,NH2—CH2—CH2OHHOOC—OH—CH2—COOHNH2—CH—(CH2)2—COOH,?缺乏羧基—COOH?缺乏氨基—NH2?氨基與羧基未連接在同一個碳原子上。

4、,判斷：,蛋白質的結構層次及其多樣性,(2)鏈狀肽與環(huán)狀肽。一般情況下，多肽呈鏈狀，故又叫肽鏈，它的兩端分別含有一個游離的氨基和羧基；環(huán)狀肽首尾相接，只有R基上才可能有游離的氨基和羧基。環(huán)狀肽的肽鍵數＝脫水數＝氨基酸數。,【例2】　下圖是表示有關蛋白質分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(　　),A．A中肯定含有S元素B．①過程發(fā)生所需模板和運輸B的工具都是RNAC．多肽中B的數目等于C的數目D．蛋白質結構和功能的多樣性是細

5、胞多樣性的根本原因,答案：B,,,氨基酸脫水縮合的過程,脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子的水，這種結合方式叫做脫水縮合。肽鍵：連接相個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵。二肽：由兩個氨基酸分子縮小而成的化合物叫做二肽。多肽：由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物叫做多肽。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈。,1．多肽形成過程的分析。(1)形成過程中的產物H2O中的H來自于—COOH

6、和—NH2，而O只來自于—COOH。(2)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。其余的氨基和羧基位于R基上。2．關于組成蛋白質的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數目對應關系表如下：,蛋白質的合成過程分析及相關計算,,,3.相關計算公式：,(1)脫水數＝,(2)氨基數＝,肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數。,肽鏈數＋R基上的氨基數＝各氨基酸中氨基的總數－肽鍵數。,(3)羧基數＝,肽鏈數＋R基上的羧基數＝各氨基酸中羧

7、基的總數－肽鍵數。,(4)蛋白質相對分子質量＝,各氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數－18×脫水數。,(5)N原子數＝,肽鍵數＋肽鏈數＋R基上的N原子數＝各氨基酸中N的總數。,O原子數??,環(huán)肽 1、 環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數目取決于構成環(huán)狀肽氨基酸R基團中的氨基和羧基的數目,2、肽鍵數＝脫去水分子數＝氨基酸數；3、環(huán)肽的相對分子質量＝n(a－18)，4、在多肽相對分子質量計算

8、時，還要考慮一些其他化學變化過程，如二硫鍵(—S—S—)的形成，每形成一個二硫鍵，脫去2個—H，故相對分子質量減少2。,蛋白質與生活的聯系（1）鹽析：蛋白質溶液中加濃無機鹽溶液，使蛋白質析出變化條件:濃無機鹽溶液；變化實質:物理變化(溶解度降低) 變化過程:可逆 用途:分離，提純（2）變性:蛋白質在某些條件作用下凝聚，喪失生理活性 變化條件:受熱、紫外線、強酸、強堿、重金屬鹽，某些有機物等 變化實

9、質:化學變化 變化過程:不可逆 用途:殺菌，消毒等，汞中毒時，服用大量乳制品或雞蛋清，使蛋白質在消化道中與汞鹽結合成變性的不溶解物，以阻止有毒的汞離子吸收入體內，然后再設法將沉淀物自胃中洗出。,【例3】　某三十九肽中共有丙氨酸4個，現去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽 (如圖所示)，下列有關形成的4條多肽與原來多肽比較的敘述中，錯誤的是(　　),A．O原子數目不變B．肽鍵數目減少7個C．C原子數目減少12個D．氨基和羧

10、基數目各增加3個,答案：A,考點4：實驗設計的基本步驟,例：賴氨酸是哺乳動物蛋白質分子中普遍存在的一種氨基酸，是人體的必需氨基酸。賴氨酸不能在人體內合成，只能從食物中獲取，缺乏時會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良，體重增加緩慢。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究。材料和用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質和氨基酸的食物、秤、天平等。

11、,實驗原理：必需氨基酸是______________________，當動物缺乏必需氨基酸，就會___________________。實驗方案：(1)配食：_______________________________，配制成食物A；_________________________配制成食物B。(2)分組：將20只大鼠平均分成甲、乙兩組，分別稱量其體重。(3)飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A，__________。(4)觀測

12、：_______________________________。,實驗結果預測及結論：,答案：實驗原理：動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸　影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良，體重增加緩慢(其他合理答案亦可,(1)取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸　另取等量的不含蛋白質和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同　(3)乙組每天飼喂等量的食物B，兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件

13、相同 (4)分別測量甲、乙兩組大鼠的體重，并計算體重增加量,總結：實驗設計的基本步驟包括三大步，應用簡潔科學的語言敘述(1)分組編號：根據實驗要求選擇適宜的材料和器材，選材應保持條件相同(如年齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠)。將實驗分為實驗組和對照組，可以分兩組，也可以分若干組，每組進行明確的標記，如用甲、乙、丙常用語言模板：①選擇長勢相同、大小相似的同種植物隨機等量分組，分別編號為A、B、C等；②取兩支試管，分別編號為甲、

14、乙，各加入等量的某溶液；③選擇年齡、體重(性別)、健康狀況相同的某種動物隨機等量分組，分別編號為1、2、3等。,(3)結果觀察：對于植物實驗和某些動物實驗，分別進行實驗處理后，要進行一段時間的培養(yǎng)才能出現結果。而有些實驗進行實驗處理之后，在較短時間(1～2 h)就可以觀察到出現的現象。要仔細觀察實驗組與對照組出現的差異，記錄實驗現象和實驗數據。,(2)實驗處理：除實驗變量外，實驗組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件要相同且適宜，即控制無關變量。