1、第2讲 蛋白质及有机物的检测,-2-,-3-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.氨基酸的结构及种类(1)氨基酸约有 种,结构通式为 。 (2)氨基酸的结构特点:至少含有 ,并且两者连接在 上。,蛋白质的结构和功能,20,一个氨基和一个羧基,同一个碳原子,-4-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.书写图示中数字所代表的含义 ; ; (氨基酸种类不同的依据); (形成方式); (结构简式: ); (化合物名称)。,羧基,氨基,R基团,脱水缩合,肽键,NHCO,二肽,-5-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.蛋白质的形成与结构 (1)蛋白质的结构层次,多肽(链),-6-,教材梳理,题型探究,真题演练
2、,(2)蛋白质结构与功能的关系,种类不同,数目不同,排列顺序不同,功能,调节,催化,运输,免疫,-7-,教材梳理,题型探究,真题演练,每一种蛋白质都具有独特的 ,正确的是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。,空间结构,三维结构,-8-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 蛋白质的结构特点 【典例1-1】 (2018浙江宁波九校期末联考修改)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( ) A.血红蛋白的空间结构呈纤维状 B.8个不同的氨基酸可以组成8种肽链 C.组成蛋白质的氨基酸共有20种,它的R基团均为链状 D.鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成,答案,解析,-9-,教材梳理,题型探究,真
3、题演练,特别提醒氨基酸分子的判断 (1)两个判断标准 一个数目标准:至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)。 一个位置标准:至少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基团。 (2)一个决定关键:R基团 决定氨基酸的种类和理化性质。 决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数目:除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外,多余的氨基和羧基一定位于R基团中。 决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素则一定位于R基团中。,-10-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 蛋白质的结构和功能 【典例1-2】 下列关于蛋白质
4、的叙述,正确的是( ) A.大部分的抗体是蛋白质 B.蛋白质需通过主动转运方式进出细胞 C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D.胰岛素在生理盐水中不会丧失生物活性,答案,解析,-11-,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛蛋白质的变性及其原因 在重金属盐、高温、强酸、强碱、紫外线等理化因素的影响下,蛋白质的空间结构发生改变,生物活性丧失。,-12-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 氨基酸脱水缩合相关计算 【典例1-3】 某蛋白质共由99个氨基酸组成,氨基总数为25个,羧基总数为26个,其中R基团上羧基数目为23个,下列说法正确的是( ) A.此蛋白质的R基团中共含有22个氨基 B.共
5、有95个肽键 C.形成此蛋白质时,共减少分子质量1 764 D.此蛋白质有2条肽链,答案,解析,-13-,教材梳理,题型探究,真题演练,归纳总结与蛋白质合成有关的计算 (1)脱水缩合形成的肽链中的数量关系 假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链。,-14-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算 至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。 游离氨基或羧基数=肽链数+R基团中含有的氨基或羧基数。 (3)蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算 DNA中基因的碱基数(至少)mRNA的碱基数(至少)氨基酸的数目=631。 肽键数(失水数)+肽链数
6、=氨基酸数。,-15-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四 生物体内的能源物质 【典例1-4】 在一般情况下,蛋白质、糖类、脂质占细胞鲜重的比例依次为7%10%、1%1.5%、1%2%,每克蛋白质、糖元、油脂氧化分解释放的能量依次约是17 kJ、17 kJ、39 kJ。由此可以得出三者在细胞中能量代谢方面的结论是( ) A.油脂是主要的能源物质 B.糖类是主要的能源物质 C.蛋白质是主要的能源物质 D.三者都能氧化分解释放能量供生物利用,答案,解析,-16-,教材梳理,题型探究,真题演练,知识拓展能源物质总结 (1)细胞中最重要的能源物质:葡萄糖。 (2)植物细胞中贮能物质:淀粉。 (3)动
7、物细胞中贮能物质:糖元。 (4)生物体内的贮能物质:油脂。 (5)生物体生命活动的主要能源物质:糖类。,-17-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向五 蛋白质知识综合 【典例1-5】 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构,若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是( ) A.由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键,故该酶失去了活性 B.该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构 C.这个实验证明结构并不一定决定功
8、能 D.这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的,答案,解析,-18-,教材梳理,题型探究,真题演练,疑难解析蛋白质具有多样性的原因 1.根本原因 (1)不同个体之间蛋白质具有多样性的根本原因是基因不同,即不同基因的4种脱氧核苷酸的数量、比例和排列顺序不同。 (2)同一个体不同细胞中蛋白质具有多样性的根本原因是基因选择性表达,产生不同的mRNA控制不同蛋白质的合成。 (3)核酸和蛋白质的结构与种类因物种不同而有差异性,因而可以从分子水平通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系,也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。 2.直接原因:不同的蛋白质,其氨基酸的种类、数目
9、、排列顺序和肽链的空间结构不同。,-19-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江4月选考,13)蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是( ) A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同 B.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变 C.蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性 D.“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B,答案,解析,-20-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2016浙江10月选考,12)下列关于蛋白质的叙述,正确的是( ) A.蛋白质分子都含有碳、氢、氧、氮 B.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种 C.每种蛋白质分子都由多条肽链组成 D.蛋
10、白质发生热变性后不影响其功能,答案,解析,-21-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2015浙江9月选考调研,19)下列关于蛋白质结构和功能的叙述,正确的是( ) A.质膜中蛋白质的移动比磷脂更容易 B.各种蛋白质都含有C、H、O、N和S等元素 C.氨基酸脱水缩合产生的水分子中的两个氢均来自氨基 D.蛋白质特定空间结构是其具有特定生物学功能所必需的,答案,解析,-22-,教材梳理,题型探究,检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质 有机物的检测,苏丹染液,橙黄,50%乙醇,显微镜,本尼迪特,加热,红黄,水浴加热,-23-,教材梳理,题型探究,蓝,马铃薯,双缩脲,紫色,双缩脲试剂A,双缩脲试剂B,
11、-24-,教材梳理,题型探究,考向一 有机物的检测 【典例2-1】 (2018浙江温州九校高三上学期期末联考)下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述,正确的是( ) A.检测淀粉时,应往样本上清液中加入碘化钾溶液 B.检测蛋白质时,应往样本上清液中加入等量的双缩脲试剂A液和B液 C.本实验需要用标准的蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作对照 D.检测还原糖时,往样本上清液中加入本尼迪特试剂振荡摇匀即可出现红黄色,答案,解析,-25-,教材梳理,题型探究,考向二 应用有机物的检测方法进行实验设计 【典例2-2】 红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。为探索其原因,某兴趣
12、小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量,结果如图。,-26-,教材梳理,题型探究,(1)由图中曲线可知,60 时红薯还原糖含量最高,原因是 。 (2)与红薯相比,土豆不含还原糖的可能原因是 。 (3)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验: 实验原理: 淀粉能被淀粉酶水解为还原糖; 。,-27-,教材梳理,题型探究,备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,本尼迪特试剂,苏丹染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。,-28-,教材梳理,题型探究,
13、实验结果预测: 该实验最可能的结果是 。,答案:(1)60 是淀粉酶的最适温度 (2)土豆不含淀粉酶 (3)还原糖与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀 3%的淀粉 本尼迪特试剂 A试管内液体为蓝色,B试管内液体为红黄色,-29-,教材梳理,题型探究,解析:(1)由于在60 时还原糖最多,故60 是红薯淀粉酶的最适温度。(2)从图中曲线变化可知,只有红薯块根制成的提取液中有还原糖,可能原因是休眠的红薯块根中含有淀粉酶,休眠的土豆块茎中不含淀粉酶。(3)根据题意,该实验的自变量是有无淀粉酶,土豆提取液中去掉淀粉,红薯提取液中去掉淀粉和还原糖,因变量为还原糖的含量,用本尼迪特试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶,不发生反应,仍为本尼迪特试剂的蓝色;试管B中有淀粉酶,催化淀粉水解生成还原糖,在水浴加热的条件下与本尼迪特试剂反应能产生红黄色沉淀。,-30-,教材梳理,题型探究,拓展延伸显色反应在实践上的应用 (1)糖尿病患者尿液中含有葡萄糖,肾炎患者尿液中一般含有蛋白质,这两种疾病可以分别用本尼迪特试剂和双缩脲试剂来检测。 (2)脱脂淡奶粉中不含糖类和油脂,受到老年人的喜爱。脱脂淡奶粉是否符合要求(即无糖和油脂,含丰富蛋白质),要用到本尼迪特试剂和苏丹染液;同时还要用双缩脲试剂来检测是否含有丰富的蛋白质。,
