科学家访谈　探索生物大分子的奥秘课件配套优秀教案案例

第3讲

生命活动的主要承担着——蛋白质

一、考纲要求：

1、蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。

二、复习目标

1、高考导向——2018年全国卷与蛋白质有关的真题分析

2、考点复习——氨基酸及其种类、蛋白质的结构和功能

3、构建网络——形成知识系统

三、教学过程

（一）、高考导向——2018年全国卷与蛋白质有关的真题分析

1、（2018全国卷I，2）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（

）

A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物

B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有

C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶

D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶

【解析】答案B 虽然原核生物拟核DNA不与蛋白质结合形成染色体，但是在其DNA复制、遗传信息转录过程相关的酶（蛋白质）会与DNA形成复合物。

本题涉及知识点为生物大分子、DNA复制、遗传信息的转录，考察学生的理解能力。

2、（2018全国卷Ⅰ，4 ）D选项是否正确．

已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（

）

A．乙组加入了药物X后再进行培养

B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养

C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养

D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构

【解析】D正确，本题体现了“结构与功能相适应”的生命观念。

3、（2018全国Ⅱ卷，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

【解析】答案C 4、（2018全国Ⅲ卷，30）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_________________。

【解析】答案（1）氨基酸

核糖体

胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装

（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，使蛋白质水解

总结与预测：

1，蛋白质在全国卷为必考内容

2，考查内容：主要考查以

①蛋白质的结构和功能；

②蛋白质与遗传信息的传递和表达；

③蛋白质与糖类和脂质的种类和作用以及组成细胞的化合物的综合考查等为重点。

3，考查形式：以选择题为主。 （二）、考点复习

考点1—组成蛋白质的氨基酸及其种类

学生阅读教材填写基础知识

1．组成蛋白质的氨基酸及其种类

巧记

“8种”必需氨基酸

甲(甲硫氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。

基础题型

1.氨基酸中氨基和羧基数目的多少决定着氨基酸是酸性、碱性还是中性，氨基酸的这种差异决定于氨基酸的( ) A.羧基 B.氨基 C.R基 D.肽键

【解析】：答案C，由组成蛋白质的氨基酸的结构通式可知，不同氨基酸的差异（性质）决定于R基。

2.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是(

) A.氨基酸的种类由①②决定

B.每个氨基酸一定只有一个③

C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合

D.结构④中肯定含有C原子

【解析】：答案C

易错易混

1.氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。

2.R基团中不一定有C原子，如甘氨酸中R基因为H原子；S元素一定在R基团中。

3.不同种类氨基酸的差异（性质）决定于R基。

命题探究：命题点一

组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断

1.下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，错误的是( )

A.三种化合物可以用一个结构通式表示

B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基

C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应

D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同

【解析】：答案C

2.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸（

）

A.CH3—CH2—COOH

B.R—CH2—NH2

C

D

【解析】答案D，

组成蛋白质的氨基酸分子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接在同一个碳原子上，故D项正确。

思考讨论——学生小组合作

怎样判断一个有机分子是不是组成蛋白质的氨基酸？

解题方法：“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸

C.

D.

考点2—蛋白质的合成及其结构、功能多样性

I，蛋白质结构

学生阅读教材填写基础知识

(1)二肽的形成过程

①过程a：脱水缩合，物质b：二肽，结构c：肽键。

②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。

(2)蛋白质的结构层次

氨基酸―――→多肽――――→蛋白质

特别提醒

蛋白质的盐析、变性和水解

①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。

②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。

③水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。

变式训练

1.(2017·海南，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是（ ）

A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关

B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链

C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失

D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构

【解析】：答案C，抗体的本质是免疫球蛋白，蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活，将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，不会造成抗体生物活性的丧失，C项错误；

思考讨论——学生小组合作

图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；请分析：

脱水缩合盘曲、折叠

(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？

提示

一定有C、H、O、N，可能还会有S等。

(2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？

提示

内质网、高尔基体。

(3)图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式。

提示

b、c依次为“氨基酸”“肽键”；

b的结构通式为；

c的结构通式为—CO—NH—。

基础题型

1.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ）

A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键

B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基

C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性

D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基

【解析】：答案C 命题点二

蛋白质分子结构与功能的分析

3.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（ ）

A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物

B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基

C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关

D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同

【解析】：答案C

II．蛋白质分子多样性的原因

(1)氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。

(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

III, 蛋白质的功能(连线)

思考讨论——学生小组合作

图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质

(4)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？

提示

催化功能、运输功能、免疫功能。

变式训练

1.下面的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是(

) A.Q可能位于细胞膜上

C.①不一定发生在细胞内

思考讨论——学生小组合作

图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：

B.Q中可能含有硫元素

D.②一定消耗ATP

(5)请写出图丙中a～f对应的物质依次为________________________________ ___________________________。

（6）图示f中位于“蛋白质”圈外的物质是什么？

【解析】（5）脂质、激素、抗体(或载体蛋白)、蛋白质、载体蛋白(或抗体)、酶

（6）少数化学本质为RNA的酶

变式训练

1.下列选项描述的物质不一定是蛋白质的是(

)

A.生命活动的主要承担者

B.人体内降低血糖的激素

C.细胞内具有催化功能的物质

D.细胞膜上能转运钾离子的物质

【解析】：答案C，承担生命活动的物质很多，蛋白质是主要的承担者；人体内能降低血糖的激素是胰岛素，其本质为蛋白质；细胞内具有催化功能的物质是酶，而酶的本质是蛋白质或RNA；细胞膜上能转运钾离子的是载体蛋白。

基础题型

1.蛋白质中一个氨基酸发生改变，可能出现（ ）

A.氨基酸排列顺序的改变

B.蛋白质空间结构的改变

C.蛋白质的功能发生改变

D.以上各项都可能发生

【解析】：答案D，根据题意和以上分析可知：蛋白质中一个氨基酸发生改变，则氨基酸排列顺序可能发生改变，因而产生的蛋白质空间结构也可能发生改变，从而导致蛋白质的功能发生改变。

课时作业

3.(2018·成都高三第一次诊断)生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，该化合物不可能具有的功能是（ ） A.显著降低化学反应的活化能

C.传递特殊信息调节生命活动

B.为载体蛋白的移动直接供能

D.帮助人体抵御病原体的侵害

【解析】：生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，则该化合物最可能是蛋白质。某些酶的化学本质是蛋白质，可以显著降低化学反应的活化能，A正确；

为载体蛋白的移动直接供能的是ATP，ATP不含S元素，B错误；

某些激素的化学本质是蛋白质，能够传递特殊信息调节生命活动，C正确；

抗体的化学本质是蛋白质，可以帮助人体抵御病原体的侵害，D正确。

归纳小结：几种常考蛋白质的分布和功能

此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同角度进行命题，现举例如下

（三）、构建网络——形成知识系统

思考讨论——学生小组合作

四、板书设计

1、高考导向——2018年全国卷与蛋白质有关的真题分析

2、考点复习——氨基酸及其种类、蛋白质的结构和功能

3、构建网络——形成知识系统