专题07 蛋白质-2021年高考生物一轮复习名师带你读教材

2021 高考一轮复习精品资源 第 5 节 生命活动的主要承担着 —— 蛋白质 人教版 高中（生物） 一轮复习回归教材系列 一、高考真题与教材 1 ．[ 2018·全国卷Ⅱ，1]下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(  ) A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输 D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分 [人教必修1]P23 人 教必修 1 P 35 【高考VS教材】 答案： C 解析：抗原能和特异性抗体相结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程 ， B 正确 ；蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。 2 ．[ 2018·全国卷Ⅲ，30节选]回答下列与蛋白质相关的问题： (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。 (2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是 ____________________________________________________________。 [人教必修1]P23 【高考VS教材】 答案：(1) 氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 (2)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 解析：(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏，肽键易暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。 3 ． [2017· 江苏高考 ] 下列关于肽和蛋白质的叙述 ， 正确的是 (   A   ) A ． α 鹅膏蕈碱是一种环状八肽 ， 分子中含有 8 个肽键 B ． 蛋白质是由 2 条或 2 条以上多肽链构成的 C ． 蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D ． 变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生 反应 4 、 ． [2015· 福建高考 ] 人体内含有多种多样的蛋白质 ， 每种蛋白质 (   C   ) A ． 都含有 20 种 氨基酸 B ． 都是在细胞内发挥作用 C ． 都具有一定的 空间结构 D ． 都能催化生物化学反应 二 、回归教材追问 细胞中含量最多的化合物是什么？含量最多的有机物是什么？如何鉴定食物中的蛋白质？ 为什么必须消化才能吸收？消化后的产物是什么？吸收方式？需要的酶？ 成人多少种？婴儿多少种？ 多余的氨基羧基位置？如果氨基羧基没有连在同一个碳原子上，能不能叫氨基酸？ R 基多少种？ 必需氨基酸的来源有几条途径？非必需氨基酸呢？从蛋白质的角度分析，动物蛋白与植物蛋白相比，谁的营养价值高，为什么？如果素食，应该注意什么事项？ 多肽的命名规则是什么？多肽与蛋白质的区别是什么？如果蛋白质水解，其过程如何？ 蛋白质的相对分子质量如何计算？ 直 链多肽或者蛋白质的失水 数、肽键数、相对分子质量的计算公式是什么？环状链呢？ 脱水缩合的场所在哪里？水中元素的来源是什么？在遗传中这个过程叫什么？氨基酸的顺序如何决定？ 多肽与肽链的关系是什么？ 蛋白质多样性的直接原因是什么？根本原因是什么？ 如果空间结构破坏，会有什么影响？哪些因素会破坏蛋白质的空间结构？ 蛋白质可以构成细胞的哪些结构？细胞中的蛋白质名称有哪些？分布在哪里？作用是什么？什么叫分泌蛋白？其合成过程是什么？如果蛋白质结构发生变化，会导致哪些疾病？ 盐析与变性的区别是什么？如何保存蛋白质？ 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？生命活动还有哪些承担者？ 蛋白质工程的操作流程是什么？与基因工程相比，其区别和联系是什么？合成了蛋白质，是不是就合成了生命？ 天然胰岛素由什么细胞产生？作用是什么？胰岛素的合成给我们的启示是什么？ 人类蛋白质组计划研究的内容是什么？与人类基因组相比，两者的区别和联系是什么？ 三 、教材探讨与旁栏思考 （一）问题探讨 1 . 富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。 2. 有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。 3. 因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有 20 种氨基酸，其中有 8 种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。 （ 二）思考与讨论 1 1. 每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 2.“ 氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。 （三）思考与讨论 2 1. 氨基酸→二肽→三肽→ ……→ 多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。 2. 食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。 3. 10 个氨基酸能够组成 20 10 条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。 （ 四）旁栏思考题 n 个氨基酸形成一条肽链时，脱掉 n － 1 个水分子，形成 n － 1 个肽键。同理， n 个氨基酸形成 m 条肽链时，脱掉 n － m 个水分子，形成 n － m 个肽键 。 （ 五）练习  基础题 1. （ 1 ）√；（ 2 ）√。 2.A 。 3.B 。 拓展题 : 红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同，它们的功能也不相同。 四 、易错辨析 1. 巧记“ 8 种必需氨基酸” 甲 ( 甲硫氨酸 ) 来 ( 赖氨酸 ) 写 ( 缬氨酸 ) 一 ( 异亮氨酸 ) 本 ( 苯丙氨酸 ) 亮 ( 亮氨酸 ) 色 ( 色氨酸 ) 书 ( 苏氨酸 ) 注：评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。 2 . 巧用“一、二、三、四、五 ” 助 记蛋白质的结构与功能 3. 进行蛋白质分子量计算时，仅关注脱去的 H 2 O 分子数，忽视主链肽键外的其他“键”形成时而脱去的原子数 4. 忽视环肽的“首尾相接”问题    若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。 五、蛋白质知识梳理 H C H H 2 N C OH O 甘氨酸 缬氨酸 C H H 2 N C OH O CH 3 CH 3 CH C H H 2 N C OH O CH 3 丙氨酸 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | A U C C A G A U G U C A U G A U A A C U A A G U —C NH 2 H R 1 —C— O N— H C— H R 2 COOH 肽键 二肽 H 2 O OH N H R 1 —C— C— O H 2 + —N H R 2 OH —C— CO H H 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 氨基酸 种类 数目 排列顺序 肽链 空间结构 蛋白质结构 蛋白质功能 核酸中 核苷酸 排列顺序 与数目 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 检测 | 变性 | 功能 | 蛋白质中肽键碱性环境遇到 Cu 2+ 会形成 紫色络合物 清水 组织样液 1 1 原理： 颜色浅 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 检测 | 变性 | 功能 | 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 酶 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 免疫： 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 肌红蛋白 结构： 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 血红蛋白 运输： 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 抗体 免疫： 胰岛素 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | 调节： 基因结构多样 → 蛋白质结构多样 → 蛋白质功能多样 功能 举例 ①结构蛋白 ②催化功能 ③运输功能 ④调节功能 （传递信息） ⑤免疫 ⑦其他 肌肉 ( 肌肉纤维 ) 、头发和 蜘丝 ( 胶原蛋白 ) 、羽毛等 绝大多数酶 ( 消化酶、呼吸酶、溶酶体酶、溶菌酶等 ) 血红蛋白质、膜转运蛋白 ( 载体和通道 ) 蛋白质类激素 ( 下丘脑、垂体产生的激素、胰岛素等 ) 细胞膜上的受体 抗体 荧光蛋白、 Bt 毒蛋白、抗冻蛋白等 细胞的物质基础 —— 蛋白质： 结构 | 功能 | （ 2018 年全国卷， Ⅲ 卷， T30 ）回答下列与蛋白质相关的问题： （1）生物体中组成蛋白质的基本单位是 _________ ，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在 ________ 这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如 _____ ____ __ （填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是 _______________________________ 。 （2）通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和 _________ 结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是 ________ ___________ _ ________________________________________________ _ 。 （3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是 ____________________________ 。 氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装 空间 蛋白质变性使肽键 暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 遗传密码具有简并性 氨基酸的功能 a. 作为肽或者蛋白质的基本单位 ( 主要功能 ) 。 b. 某些氨基酸可作为 神经递质 。 ( 谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸 ) c. 氨基酸 → 糖类 ( 非糖物质转化 ) d. 氨基酸氧化分解供能。 ( 作为能源物质 ) f. 色氨酸 → 吲哚乙酸 ( IAA ) 氨基酸的运输 a. 细胞膜上载体蛋白 b. 细胞质基质、线粒体和叶绿体中的 tRNA （跨膜运输） （运入核糖体） e. 酪氨酸 → 黑色素 氨基酸知识拓展 C 、 H 、 O 、 N 有的还有 S 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 C 、 H 、 O 、 N 大多数含有 S 有些还含有 Fe 等