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第3课时 细胞中的蛋白质
专题二 细胞的物质基础
近三年（2021-2023）考情分析
专题 考点 命题热度 关联考点
专题二 细胞的物质基础 蛋白质的结构和功能（3年22次，全国卷3年3次） ★★★★★ 主要考查蛋白质的结构和功能，结合选修一等相关实验考查
蛋白质相关计算（3年1次，全国卷3年0次） ★ 常结合蛋白质的其他性质考查
考点
蛋白质的结构
01
蛋白质的功能
02
蛋白质的检测
03
蛋白质的变性和盐析
04
蛋白质的空间结构是如何逐步形成的？
01.
蛋白质与多肽的区别是什么？
03.
为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？
02.
蛋白质的变性、盐析有何区别？
04.
重读课本、深度思考
05.
高中阶段氨基酸及其衍生物的作业有哪些？
细胞的物质基础——蛋白质
细胞的物质基础——蛋白质
H
C
H
H2N
C
OH
O
甘氨酸
缬氨酸
C
H
H2N
C
OH
O
CH3
CH3
CH
C
H
H2N
C
OH
O
CH3
丙氨酸
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有 种，巧记为甲(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)。
8
教材隐性知识
1.组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？
深挖教材、长句朔源
提示　(1)数目标准：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)位置标准：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
2.评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？
提示　组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。
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
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
肽键
二肽
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
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|检测|变性|功能|
蛋白质中肽键碱性环境遇到Cu2+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|
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P24“科学史话”：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生：1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合成并具有 的蛋白质。
(2)源于必修1 P38“自我检测·思维拓展”：1969年，人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出的推测是_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________。
生物活性
在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
(1)(源于必修1 P21“与生活的联系”)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：_________________________________
___________________________________________________________________________________________________________。
(2)(源于必修1 P21“正文”)请叙述氨基酸的结构特点：_______________
___________________________________________________________________________________________________________________________。
赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团
深挖教材、长句朔源
(3)(源于必修1 P22图2－6)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：____________________
__________________________________________________________________________。
(4)(源于必修1 P23“与生活的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是_______
_____________________________________________________。
(5)(源于必修1 P23“与生活的联系”)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。_____________________________________________
______________________________。
核糖体上合成的多肽需经内质网、高尔基体加工后才具备一定的空间结构，从而成为有活性的蛋白质
高温使
蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键
深挖教材、长句朔源
例1.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是
A.结构④在所有生物体内均有20种
B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合
D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链脱去n个水
C
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|
例2.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是
A.硒元素属于微量元素
B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D.人体的蛋白质均含有硒
D
酶
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
催化：
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：
种类
排列
顺序
数目
空间结构
血红蛋白
抗体
根本原因
直接原因
例3.蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量
B.某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附
C.突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质
D.用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的通透性
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
D
例4.（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_______________________________。
氨基酸
核糖体
胃蛋白酶
对蛋白质进行加工、分类和包装
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|
（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____________________________。
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
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|计算
C
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|计算
例6.下图为由50个氨基酸形成的多肽示意图，其中含有4个丙氨酸(R基为—CH3)。现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)，请回答下列问题：
细胞的物质基础——蛋白质：结构|功能|计算
(1)水解得到的几种有机物比原五十肽增加了____个氧原子。
8
(2)新生成的4条多肽链至少含有____个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去____分子H2O。
4
3
(3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有_____种不同的氨基酸序列。
5
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

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