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1、生命的主要承担者-蛋白质,1.通式,2.特点分析,3.种类 根据人体内的来源不同，分为：,必需氨基酸：自身不能合成，必须从外界摄取（8种） 非必需氨基酸：自身能合成（12种）,自然界的氨基酸中，只有符合上述通式的氨基酸氨基酸为两性电解质。,1.(2010揭阳质检)同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪 氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的 产生，取决于 ( ) A.两者R基团组成的不同 B.两者的结构完全不同 C.酪氨酸的氨基多 D.精氨酸的羧基多,解析：组成蛋白质的氨基酸大约有20种，不同种类的氨基酸分子的差异主要与氨基酸分子中的R基的差异有关。,答案：A,2.下列物质中属于组成蛋白质的
2、氨基酸的是 ( ),解析：参与生物体内蛋白质组成的氨基酸必须是氨基酸，其特点是：至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。,答案：B,1.结构层次 氨基酸 多肽(一般为开链) 蛋白质。,2.特点多样性 (1)直接原因,氨基酸：种类、数量、排列顺序不同 肽链：空间结构不同,蛋白质结构的多样性,(2)根本原因 DNA分子的多样性。,3.功能,如肌肉中的蛋白质 结构蛋白 蛋白质性质的酶、激素、功能蛋白,生命活动 体现者,抗体、载体等,4.性质与鉴定,盐析：可逆 变性：不可逆 （2）鉴定：与双缩脲试剂呈紫色。,（1）性质,5.与蛋白质相关的计算
3、(1)关于组成蛋白质相关的肽链、氨基酸、肽键、脱去水 分子的数目对应关系表如下：,(2)相关计算公式 羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧 基的总数肽键数 蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量 氨基酸数18脱水数 氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨 基的总数肽键数 脱水数肽键数氨基酸数肽链数水解需水数,N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N的总数 H原子数各氨基酸中H的总数2脱水数 O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱水数,3.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：,由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是 ( )
4、A.1,1,3 B.3,3,2 C.1,1,2 D.1,2,2,解析：一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端。若一个氨基酸上有两个氨基或两个羧基，则多余的氨基和羧基在R基团上，图中只有第三个氨基酸的R基团上有一个羧基，故该化合物中有氨基1个、羧基2个。,答案：D,某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 ( ) A.nm B.n2m C.nm D.n2m,解析 两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键nm个，所以肽键中氧原子是nm个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所
5、以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，再加上肽键中的nm个。,答案 C,水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质 ( ) A.在4条件下易变性 B.只含有C、H C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基,解析 由题意可知，该物质是淀粉酶，淀粉酶的化学本质是蛋白质，一端含游离氨基，另一端含游离羧基。,答案 D,某蛋白质分子由一条含176个氨基酸的肽链构成。下列叙述中正确的是 ( ) A.参与合成该多肽的细胞器应该有4种 B.组成该多肽的氨基酸应该有20种 C.该多肽的模板mRNA上能被翻译的密码子最多可有 64种 D.参与合成该多肽的tRNA最多可有61种,解析 合成多肽的细胞器只有核糖
6、体；参与蛋白质组成的氨基酸有20种，但不一定每种蛋白质都是由20种氨基酸组成；,答案 D,(1)有关蛋白质计算问题 氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 计算 DNA(基因) 信使RNA 蛋白质 碱基数6 碱基数3 氨基酸数1,a.DNA中有的片段无遗传效应，不能转录形成mRNA。 b.基因片段中有的片段起调控作用，不能转录。 c.mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸。 在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时。 在计算蛋白质相对分子质量时，除考虑肽键的形成外，有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量的变化。,(2)遗传
7、多样性与生物多样性的关系,理论指导,1.变量的种类 (1)实验变量与反应变量 实验变量：是实验中由实验者操纵的因素或条件， 是作用于实验对象的刺激变量(也称自变量)，实验变 量须以实验目的和假设为依据确定。,. . . .,反应变量(又称因变量)：是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具有可测性和客观性。 二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。,(2)无关变量与额外变量 无关变量(控制变量)：是指实验中除实验变量外的影响 实验结果与现象的因素或条件。实验者应严格控制无关变 量，否则实验结果的准确性无法得到认定。我们常在实验 过程中强调“选取
8、生长状况相同的幼苗”“数量大小相同 的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清 水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。 由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。 二者关系：也是前因后果的关系，但它们的存在对实验 与反应变量的获得起干扰作用。,. . . .,2.控制原则 (1)单因子变量原则 所谓单因子变量原则，是指实验组和对照组相比只能有 一个变量。只有这样当实验组和对照组出现不同结果时， 才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成 的，从而证明实验组所给实验因素的作用，因此在设计 对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置，即要明 确把谁作为变量，也就是要把所要验证的中心条
9、件作为 变量。,(2)等量性原则 等量性原则与单因子变量原则是完全统一的，只不过强 调的侧面不同：单因子变量原则强调的是实验变量的单 一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切 对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量即相同， 以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是这 些无关变量在进行严格控制时。,. . . . .,. . . . .,. . . . .,典例印证,牛奶中含有丰富的蛋白质，空腹喝牛奶不能充分利用其营养价值，食物中的蛋白质被消化后将更多地被分解形成尿素随尿液排出，如果在喝牛奶的同时多吃些糖类食物就能充分利用其营养价值。,实验材料与用品：生长状态、体型大小等基本一
10、致的正常小白鼠20只，15N标记的牛奶液，淀粉饲料等。 实验原理： 。 实验步骤： 选材及处理：选择生长状态、体型大小等基本一致的正常小白鼠20只， ， 等量分为A、B两组 ； 饲喂： ；,检测：几小时(一段时间)后检测两组小白鼠排出尿液中的15N含量。 可能的实验结果和结论： 。 。 。,解析 解答本题应先明确实验的目的及相关问题，然后才能确定自变量，进而确定实验原理、进行实验设计。从题干不难看出，问题是“空腹喝牛奶是否会降低其营养价值”，因此自变量为是否在喝牛奶时进食糖类食物。,答案 实验原理：食物中蛋白质经消化吸收后被利用， 最终会被分解形成尿素随尿液排出。在实验动物空腹时， 用放射性同
11、位素15N标记的牛奶液饲喂小白鼠，一组不补 充糖类，通过检测和比较两组小白鼠排出尿液中的15N含量，来探究空腹喝牛奶时营养物质(蛋白质)是否更多地被分解,实验步骤： 饥饿处理12小时(一段时间)使其呈空腹状态(相同意思即可) A组饲喂15N标记的牛奶液，B组饲喂等量15N标记的添加了含淀粉饲料的牛奶液,可能的实验结果和结论： 尿液中15N含量A组多于B组；说明空腹喝牛奶时营养物质(蛋白质)被分解更多 尿液中15N含量A组少于B组；说明空腹喝牛奶时营养物质(蛋白质)被分解更少 尿液中15N含量A组等于B组；,(1)原理的确定：实验原理是实验设计的依据，也是用来 检验和修正实验过程中失误的依据，因
12、此，它必须是 经前人总结或经科学检验得出的科学结论，而且包含 了因变量的检测原理。验证性实验的实验原理中通常 会出现结论中的观点。,(2)变量的确定：自变量是作用于实验对象的研究条件， 与其相对应的即将出现的可能结果(现象)是因变量， 确定依据是实验目的。,随堂高考 1.(2009福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正 确的是 ( ) A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未 发生改变 B.RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可 以储存遗传信息,.,C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的 特异性 D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参 与血液中
13、脂质的运输,解析：蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序 以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性， 一旦空间结构被破坏，功能特异性也就丧失。,答案：A,2.(2009安徽高考)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发 展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋 白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因， 再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白 质就会带有绿色荧光。 ( ),A.追踪目的基因在细胞内的复制过程 B.追踪目的基因插入到染色体上的位置 C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构,解析：绿色荧光蛋白基因与目的基因整合在
14、一起，起标记基因的作用，但是要通过控制合成的蛋白质来体现其标记作用。,答案：C,3.(2009天津高考)下列过程中，涉及肽键数量变化的是 ( ) A.洋葱根尖细胞染色体的复制 B.用纤维素酶处理植物细胞 C.小肠上皮细胞吸收氨基酸 D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出,解析：在蛋白质形成过程中氨基酸的脱水缩合形成肽键， 所以涉及蛋白质的合成就应涉及肽键数量变化。洋葱根 尖细胞染色体复制时包含DNA复制和有关蛋白质的合成。 纤维素酶处理植物细胞的目的是分解细胞壁；小肠仅是 吸收氨基酸并没有发生氨基酸缩合；,答案：A,4.(2008天津高考)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确 的是 ( ) A.具有
15、生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸 C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质 D.在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新 的蛋白质,解析：大多数酶是蛋白质，由氨基酸组成，少数酶是RNA， 由核糖核苷酸组成。氨基酸分为必需氨基酸(8种)和非必需 氨基酸(12种)两大类，必需氨基酸不能在人和动物体的细胞 内合成，只能从食物中获得，非必需氨基酸可以在人和动 物体内合成。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的 种类和数量虽然相同。,答案：D,5.(2008上海高考)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810 个，羧基总数为808个，则由这
16、些氨基酸合成的含有2条 肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ( ) A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和9,解析：由氨基酸数肽链数肽键数可知，2条肽链的蛋白质共有肽键798，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数21012，羧基总数2810。,答案：B,6.(2007上海高考)免疫球蛋白lgG的结构示意图如下，其中 SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG由m 个氨基酸构成，则该lgG有肽键数 ( ) A.m个 B.(m1)个 C.(m2)个 D.
17、(m4)个,解析：从二硫键情况可以分析出免疫球蛋白lgG共有4条多肽链，又知该免疫球蛋白由m个氨基酸构成，所以含有的肽键数为(m4)个。,答案：D,7.(2007海南高考)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和 淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉 溶液将它们鉴定出来。请回答： (1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂 是 ，其中发生显色反应的一组是 和 溶液，不发生显色反应的一组是 和 溶液。 (2)用 试剂区分不发生显色反应的一组溶液。 (3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是 。,解析：稀蛋清和淀粉酶属于蛋白质，而葡萄糖和淀粉属于糖类，所以用双缩脲试剂将四种试剂
18、可分为两类，发生显色反应的为蛋白质，不发生显色反应的为糖类。 葡萄糖为可溶性还原性糖，遇斐林试剂后加热出现砖红色沉淀，淀粉为非还原性糖，与斐林试剂不发生显色反应。 在淀粉溶液中加入淀粉酶，淀粉酶能够将淀粉分解成麦芽糖，麦芽糖为可溶性还原糖，遇斐林试剂加热。,答案：(1)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 (2)斐林 (3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液,谢谢观看,http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/http:/ http:/ http:/ http:/,