《河南省鄭州市第五中學(xué)高考生物復(fù)習(xí) 第2章 第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《河南省鄭州市第五中學(xué)高考生物復(fù)習(xí) 第2章 第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
一、預(yù)習(xí)與質(zhì)疑(課前完成)
(一)預(yù)習(xí)內(nèi)容 課本P20-25
(二)預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,說出蛋白質(zhì)的生理功能;
2.能進行蛋白質(zhì)脫水縮合過程的分析及相關(guān)計算。
(三)你學(xué)會了嗎?
1.蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)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(xué)式如何寫?
5.什么叫二肽?寫出形成二肽的反應(yīng)式。
6.什么叫多肽?什么叫肽鏈?
7.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(zhì)嗎?它們都有什么作用?
9.我們學(xué)過的哪些激素是蛋白質(zhì)?
10.具有運輸作用的蛋白質(zhì)主要指哪些?有免疫功能的蛋白質(zhì)是什么?
11.蛋白質(zhì)的主要功能都包括哪些?
12.如何計算蛋白質(zhì)形成時脫去的水分子數(shù)?
13.如何計算蛋白質(zhì)的相對分子量?
14.蛋白質(zhì)都含有哪些元素?通常用什么元素作為蛋白質(zhì)的標(biāo)記元素?
15.生命活動的主要承擔(dān)者是什么物質(zhì)?
二、落實與整合(課堂完成)
(一)蛋白質(zhì)的功能:蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者,其主要功能見下表:
功 能
實 例
結(jié)構(gòu)蛋白
羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲
3、
絕大多數(shù)酶
載體、血紅蛋白
信息傳遞和調(diào)節(jié)
等蛋白類激素
免疫作用
特別關(guān)注:
(1)生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)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(zhì)組成。
(2)脫水縮合產(chǎn)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(zhì)的變性:蛋白質(zhì)在遇到高溫、酸、堿、乙醇、重金屬鹽、紫外線等條件時,分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變。想一想,滅菌的原理是什么?
(二) 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算:由氨基酸的脫水縮合過程可總結(jié)如下規(guī)律(僅指直鏈多肽)
一條肽鏈(R基中N、O原子數(shù)分別為x、y)
n條肽鏈
氨基酸平均相對分子質(zhì)量
a
a
氨基酸(平均含H數(shù)目為b)數(shù)目
m
m
肽鍵數(shù)目
m-1
m-n
脫去水分子數(shù)目
m-1
m-n
肽鏈(或蛋白質(zhì))的相對分子質(zhì)量
ma-18×(m-1)
ma-18×(m-n)
氨基數(shù)目
至少一個(R基上還可能含有氨基)
至少n
5、個
羧基數(shù)目
至少一個(R基上還可能含有羧基)
至少n個
N原子數(shù)
m+x
m+x
O原子數(shù)
m+1+y
m+n+y
H原子數(shù)
m·b-2×(m-1)
m·b-2×(m-n)
由圖示可知:肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)
環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基,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基團中的氨基和羧基的數(shù)目。
(三)氨基酸數(shù)目與mRNA及DNA中堿基數(shù)量之間的計算
1.知識背景
蛋白質(zhì)是生命性狀的體現(xiàn)者,它是在DNA的控制下,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯過程形成的,蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目和DNA、RNA的堿基數(shù)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(shù)量關(guān)系如下:
(1)轉(zhuǎn)錄時,組成基因的兩條鏈只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄,另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄。因此轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)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(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。
有關(guān)計算的關(guān)系式可總結(jié)為:
蛋白質(zhì)中肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=1/3 mRNA堿基數(shù)=1/6基因中堿基數(shù)。
由于基因中存有啟動片段、終止片段等,實際上基因堿基數(shù)目和氨基酸數(shù)目的關(guān)系并不是很嚴(yán)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(shù)、RNA的堿基數(shù)、密碼子數(shù)、反密碼
7、子數(shù)、氨基酸數(shù)中的任一種或幾種為已知條件,計算其他數(shù)目。
3.解題方法
三者的關(guān)聯(lián)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(shù)=2×mRNA堿基數(shù)=6×密碼子數(shù)=6×氨基酸數(shù)目
(2)如果題目特別強調(diào)是真核生物的DNA,因為在轉(zhuǎn)錄后存在信息RNA的剪輯。要注意其DNA堿基數(shù)應(yīng)該大于6×氨基酸數(shù)目,應(yīng)根據(jù)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(nèi)含子之分,即氨基酸與基因中的脫氧核苷酸數(shù)并不成一定的比例關(guān)系,題目中加了“至少”兩字后做了限定,相當(dāng)于不存在內(nèi)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(zhì),但占有DNA堿基數(shù)(除題目有特別要求,一般不在計算的考慮范圍之內(nèi))。
(5)看清楚題目求的是氨基酸的種類還是氨基酸的個數(shù)。
三、檢測與反饋(課堂完成)
1.某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個數(shù)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(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)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(zhì)
9、的20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128,則由100個氨基酸構(gòu)成的含2條多肽鏈的蛋白質(zhì),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(zhì)含氨基酸的個數(shù)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(shè)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(zhuǎn)錄,最終形成的多肽分子中肽鍵的數(shù)目最多是 ( )
A.74 B.75 C.77 D.78
6.某多肽,經(jīng)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(guān)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(shù)和氧原子數(shù)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(zhì)含量檢測通常不是直接測定蛋白質(zhì)含量,而是通過測氮含量來推算蛋白質(zhì)含量。一般來說,每100克蛋白質(zhì)平均含氮16克,這些氮主要存在于蛋白質(zhì)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(xiàn)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(jié)構(gòu)圖解,請據(jù)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
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