二節(jié)生命活動主要承擔者蛋白質PPT學習教案

1、會計學1二節(jié)生命活動主要承擔者蛋白質二節(jié)生命活動主要承擔者蛋白質1.1.含量含量: :占占細胞干重細胞干重的的 以上。以上。50%2.2.組成元素組成元素: :一定有一定有C C、H H、O O、N N。有的還含。有的還含有有P P、S S、FeFe等等. .3.3.相對分子質量相對分子質量: :很大，屬高分子化合物。很大，屬高分子化合物。第1頁/共75頁非必需氨基酸非必需氨基酸：是人體細胞：是人體細胞能夠合成能夠合成的氨基酸，的氨基酸，約約12種種第2頁/共75頁v每種氨基酸分子每種氨基酸分子至少至少都含有都含有（）和和（）。）。v且都有一個氨基和一個羧基連接在且都有一個氨基和一個羧基連接在

2、上上。v氨基酸分子不同，就不同在氨基酸分子不同，就不同在一個氨基一個氨基NHNH2 2一個羧基一個羧基COOHCHR6.6.氨基酸的結構通式：氨基酸的結構通式：同一個碳原子同一個碳原子R R基基 側鏈基團HNHCOHO第3頁/共75頁分析分析舉例舉例氨基酸分子中氨基酸分子中至少至少有有一個一個NH2、一個、一個COOH，因為，因為R基中基中可能有可能有NH2，COOH第4頁/共75頁分析分析舉例舉例都有一個都有一個NH2和一個和一個COOH連在連在同一個碳原同一個碳原子子上，否則不是構成生上，否則不是構成生物體蛋白質的氨基酸物體蛋白質的氨基酸反例：反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物體

3、內氨基酸非生物體內氨基酸第5頁/共75頁12345第6頁/共75頁1.某氨基酸分子中含有某氨基酸分子中含有2個氨基（個氨基（-NH2）,其中一個氨基其中一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位和一個羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位應是：應是：A.和羧基連在同一個碳原子上和羧基連在同一個碳原子上 B.一定連在羧基上一定連在羧基上C.在在R基上基上 D.與氨基一端相連與氨基一端相連第7頁/共75頁CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH二、蛋白質的結構二、蛋白質的結構第8頁/共75頁CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH第9頁/共75頁CHR

4、1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽鍵肽鍵脫水縮合脫水縮合肽鍵寫法：肽鍵寫法：NHCO 或或CONH第10頁/共75頁肽鍵肽鍵CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O第11頁/共75頁CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵肽鍵二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵肽鍵三三肽肽H2O第12頁/共75頁氨基酸的氨基酸的脫水縮合反應脫水縮合反應過程過程:一個氨基酸一個氨基酸的的非非R基上基上羧基羧基和另一個氨基酸和另一個氨基酸非非R基上基上的的氨基氨基分別脫下分別脫下OH和和H結合形成結合形成H2O，同時，同時形成一個肽鍵形成一個肽鍵。第13頁/

5、共75頁(1)一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個一條肽鏈上至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。(2)H2O中的中的H來自于來自于COOH和和NH2，而，而O則只來自于則只來自于COOH。(3)若某肽鏈中有四個肽鍵，此化合物應叫五若某肽鏈中有四個肽鍵，此化合物應叫五肽，不叫四肽，即以脫水縮合的氨酸個數(shù)命名肽，不叫四肽，即以脫水縮合的氨酸個數(shù)命名。第14頁/共75頁根據(jù)下面圖解，回答問題：根據(jù)下面圖解，回答問題： （1）該圖中，）該圖中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2）該化合物由）該化合物由 個氨基酸分子失去個氨基酸分子失去 個

6、水分子而形成，這個水分子而形成，這種反應叫種反應叫 反應。反應。（3）該化合物含有）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是 。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是，則該化合物的分子量是。氨基氨基 肽鍵肽鍵 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脫水縮合脫水縮合 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH第15頁/共75頁一級結構一

7、級結構二、三級結構二、三級結構四級結構四級結構第16頁/共75頁數(shù)目數(shù)目排列順序排列順序肽鏈肽鏈由一條或幾條肽鏈通過一定的化學鍵由一條或幾條肽鏈通過一定的化學鍵(如二硫鍵如二硫鍵)折疊、盤折疊、盤曲，形成具有特定空間結構的蛋白質。曲，形成具有特定空間結構的蛋白質。每條多肽鏈至少含有一個每條多肽鏈至少含有一個游離的氨基和一個游離的游離的氨基和一個游離的羧基。羧基。3. 結構特點：結構特點：具有多樣性。具有多樣性。5. 多樣性的多樣性的根本原因根本原因：是是DNA分子的多樣性分子的多樣性。由于。由于蛋白質是生命活動的主要承擔者，從而導致了生物蛋白質是生命活動的主要承擔者，從而導致了生物的多樣性。的

8、多樣性。第17頁/共75頁【深層拓展深層拓展】多肽和蛋白質的區(qū)別與聯(lián)系多肽和蛋白質的區(qū)別與聯(lián)系蛋白質蛋白質多肽多肽有無空間結構有無空間結構有有無無多樣性原因多樣性原因四個方面四個方面只有三個方面，無只有三個方面，無空間結構差異空間結構差異聯(lián)系聯(lián)系蛋白質可由一條或幾條肽鏈形蛋白質可由一條或幾條肽鏈形成成提醒提醒翻譯的直接產(chǎn)物翻譯的直接產(chǎn)物多肽，不多肽，不叫蛋白質，必須經(jīng)內質網(wǎng)和高叫蛋白質，必須經(jīng)內質網(wǎng)和高爾基體再加工后，形成一定的爾基體再加工后，形成一定的空間結構才叫蛋白質空間結構才叫蛋白質第18頁/共75頁C第19頁/共75頁【答案答案】C第20頁/共75頁2.人體的肌肉主要由蛋白質構成，但平

9、滑肌和骨骼人體的肌肉主要由蛋白質構成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其原因是：肌的功能不同，其原因是：A.屬于不同系統(tǒng)屬于不同系統(tǒng) B.所含蛋白質分子結構不所含蛋白質分子結構不同同C.肌肉細胞的形狀不同肌肉細胞的形狀不同 D.在人體內的分布位置不同在人體內的分布位置不同第21頁/共75頁1.具有具有酸堿兩性酸堿兩性:由于由于蛋白質分子中存在著氨基和羧基，所蛋白質分子中存在著氨基和羧基，所以具有弱酸性和弱堿性。以具有弱酸性和弱堿性。 2.可發(fā)生水解反應：可發(fā)生水解反應：在酸性、堿性或酶的條件下可水解，在酸性、堿性或酶的條件下可水解，最終最終形成多種形成多種a-氨基酸氨基酸 3.溶于水具有膠體的性質

10、溶于水具有膠體的性質 4.鹽析鹽析：少量的無機鹽能促進蛋白質的溶解，濃的無機鹽少量的無機鹽能促進蛋白質的溶解，濃的無機鹽溶液可使蛋白質的溶解度降低而析出，這種作用叫做鹽析溶液可使蛋白質的溶解度降低而析出，這種作用叫做鹽析 5.變性變性：在高溫、強酸、強堿、重金屬鹽、紫外線等條件在高溫、強酸、強堿、重金屬鹽、紫外線等條件下下蛋白質的蛋白質的空間結構會發(fā)生改變空間結構會發(fā)生改變而凝結起來而凝結起來，這種變化是，這種變化是不可逆的，叫做變性，蛋白質變性后失去溶解性和生理活不可逆的，叫做變性，蛋白質變性后失去溶解性和生理活性。變性不破壞肽鍵。性。變性不破壞肽鍵。 6.顯色：顯色：遇濃硝酸顯黃色，雙縮脲

11、試劑顯紫色。遇濃硝酸顯黃色，雙縮脲試劑顯紫色。 三、蛋白質的性質三、蛋白質的性質 第22頁/共75頁功能功能舉例舉例構成細胞和生物體構成細胞和生物體的的結構物質結構物質構成動物和人體的肌肉，構成生物膜、核糖構成動物和人體的肌肉，構成生物膜、核糖體、染色體等的成分體、染色體等的成分構構成成細細胞胞和和生生物物體體的的功功能能物物質質催化作用催化作用參與生物體各項生命活動的酶多數(shù)是蛋白質參與生物體各項生命活動的酶多數(shù)是蛋白質運輸作用運輸作用紅細胞中的血紅蛋白，膜上的載體蛋白紅細胞中的血紅蛋白，膜上的載體蛋白運動功能運動功能肌動蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收縮，產(chǎn)肌動蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收縮，產(chǎn)

12、生運動生運動信息傳遞作用信息傳遞作用調節(jié)作用調節(jié)作用胰島素、生長激素等蛋白質類激素，能調節(jié)胰島素、生長激素等蛋白質類激素，能調節(jié)生物體的生命活動生物體的生命活動免疫作用免疫作用生物體內的抗體，能消滅外來抗原物質生物體內的抗體，能消滅外來抗原物質細胞內的能源細胞內的能源物質物質在糖類和脂肪供應不足的情況下，機體也會在糖類和脂肪供應不足的情況下，機體也會分解蛋白質供能分解蛋白質供能四、蛋白質的功能四、蛋白質的功能第23頁/共75頁一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的質是生命活動的_。主要承擔者主要承擔者蛋白質的功能也具有多樣性，結構多蛋白質的功能也具有多樣

13、性，結構多樣性決定了其功能的多樣性！樣性決定了其功能的多樣性！第24頁/共75頁4(2011年上海高考年上海高考)就物質屬性而言，蛋白質、就物質屬性而言，蛋白質、抗原和多糖三者之間的關系是抗原和多糖三者之間的關系是 ()A第25頁/共75頁 【解析】蛋白質與多糖是兩類不同化合物，沒有包含關系，而抗原的物質組成比較復雜，主要包括蛋白質、多糖等大分子物質。第26頁/共75頁個個COOH。第27頁/共75頁水的相對分子質量水的相對分子質量第28頁/共75頁氨基酸氨基酸平均相平均相對分子對分子質量質量氨基氨基酸數(shù)酸數(shù)目目肽鍵肽鍵數(shù)目數(shù)目脫去水脫去水分子數(shù)分子數(shù)目目多肽相對多肽相對分子量分子量氨基氨基羧

14、基羧基數(shù)目數(shù)目1條條肽肽鏈鏈amm1m1ma18(m1)至少至少1個個至少至少1個個n條條肽肽鏈鏈ammn mnma18(mn)至少至少n個個至少至少n個個第29頁/共75頁（1）若有）若有m種氨基酸，種氨基酸，每種無限多個每種無限多個，由其，由其中中n個氨基酸組成的肽鏈的條數(shù)為：個氨基酸組成的肽鏈的條數(shù)為：mn（2）若有）若有m種氨基酸，種氨基酸，每種每種1個個，由其中，由其中n個個氨基酸組成的肽鏈的條數(shù)為：氨基酸組成的肽鏈的條數(shù)為：M(m-1) (m-2)(m-n+1)2. 肽鏈數(shù)的計算：肽鏈數(shù)的計算：第30頁/共75頁(4)(4)O O原子數(shù)原子數(shù)各氨基酸中各氨基酸中O O的總數(shù)脫去的總

15、數(shù)脫去水分子數(shù)肽鍵數(shù)水分子數(shù)肽鍵數(shù)+ 2+ 2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R+R基中的基中的O O原子數(shù)原子數(shù)2 2氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+R+R基中的基中的O O原原子數(shù)。子數(shù)。第31頁/共75頁第32頁/共75頁【深層拓展深層拓展】 (1)蛋白質相對分子質量的計算中若通過圖示或其蛋白質相對分子質量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質中有他形式告知蛋白質中有 二硫鍵形成時，要考慮該過程二硫鍵形成時，要考慮該過程脫去氫的質量，脫去氫的質量，形成一個二硫鍵脫去形成一個二硫鍵脫去2個氫原子個氫原子。 (2)若脫水縮合形成的多肽鏈構成若脫水縮合形成的多肽鏈構成環(huán)狀環(huán)狀，則，則脫去的脫去的水分子數(shù)參與

16、脫水的氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)水分子數(shù)參與脫水的氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)，其游離的，其游離的氨基、羧基氨基、羧基只能在只能在R基上有可能出現(xiàn)基上有可能出現(xiàn)。 (3)氨基酸脫水縮合前后某些特定數(shù)目的守恒氨基氨基酸脫水縮合前后某些特定數(shù)目的守恒氨基酸分子中半胱氨酸酸分子中半胱氨酸 (C3H7NO2S)含含S，天冬氨酸，天冬氨酸C4H7NO4)R基上有羧基，賴氨酸基上有羧基，賴氨酸(C6H14N2O2)R基上有基上有氨基，它們在形成多肽時數(shù)量保持不變，是解題的一氨基，它們在形成多肽時數(shù)量保持不變，是解題的一個關鍵突破口。個關鍵突破口。第33頁/共75頁A該分子中含有該分子中含有152個肽鍵個肽鍵B該分子形成過程中，產(chǎn)生

17、了該分子形成過程中，產(chǎn)生了153個水分子個水分子C該分子中有該分子中有1個氨基酸側鏈基團含硫個氨基酸側鏈基團含硫D該分子徹底水解將產(chǎn)生該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸種氨基酸B第34頁/共75頁第35頁/共75頁D第36頁/共75頁第37頁/共75頁ABD第38頁/共75頁第39頁/共75頁圖圖2圖圖1第40頁/共75頁圖圖2圖圖1第41頁/共75頁B第42頁/共75頁第43頁/共75頁7(2012年南京二模年南京二模)一條肽鏈的分子式為一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生了下列其水解后共產(chǎn)生了下列 3種氨基酸：相關說法不正確的是（種氨基酸：相關說法不正確的是（ ）A1個

18、個C22H34O13N6分子水解后可以產(chǎn)生分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸個谷氨酸B合成合成1個個C22H34O13N6分子同時將產(chǎn)生分子同時將產(chǎn)生5個水分子個水分子C1個個C22H34O13N6分子中存在分子中存在1個游離的氨基和個游離的氨基和3個游離的羧基個游離的羧基D在細胞中合成在細胞中合成1個個C22H34O13N6分子至少需要基因中分子至少需要基因中36個堿基個堿基 H H H H H | | | | | HCCOOH HCCCOOH HC CCCOOH | | | | | NH NH COOH H NH 甘氨酸甘氨酸 丙氨酸丙氨酸 谷氨酸谷氨酸 C第44頁/共75頁 【解析】構成該多肽

19、的3種氨基酸都只含有1個氨基，從其分子式中共有6個N原子可知，該多肽是6個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生5個水分子后形成的。6個氨基酸羧基的氧原子有12個，脫水后剩7個，而該多肽分子中共有13個氧原子，則其余6個氧原子來自3個谷氨酸R基中的3個羧基。由于該多肽有6個氨基酸，其中3個是谷氨酸，故1個C22H34O13N6分子中存在1個游離的氨基和4個游離的羧基。該多肽為六肽，合成中至少需要基因中36個堿基。【答案】C第45頁/共75頁(1)圖中圖中Y代表何種元素？代表何種元素？。(2)大分子大分子A、C1、C2依次代表依次代表。(3)a的分子式可表示為的分子式可表示為；由；由aA的過程中，的過程中，有下列數(shù)

20、量關系：失去水的分子數(shù)有下列數(shù)量關系：失去水的分子數(shù)=氨基酸分子數(shù)氨基酸分子數(shù)-數(shù)。數(shù)。N、P蛋白質、蛋白質、DNA、RNA肽鏈肽鏈第46頁/共75頁肽鏈空間結構千差萬別肽鏈空間結構千差萬別氨基酸種類、數(shù)量不同、排列順序不同氨基酸種類、數(shù)量不同、排列順序不同DNA分子的多樣性分子的多樣性 與與A5有關的有關的C1片段在人體其他部位的體細胞中都存在。因為人體不同部位的片段在人體其他部位的體細胞中都存在。因為人體不同部位的體細胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而它們含有相同的體細胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而它們含有相同的DNA轉錄轉錄含有含有C2所沒有的堿基所沒有的堿基T和脫氧核糖和脫氧核糖第

21、47頁/共75頁（7）若）若A1由由30個氨基酸，則控制個氨基酸，則控制A1合成的合成的C2和和C1至少各含堿基至少各含堿基 _個。個。90,120第48頁/共75頁第49頁/共75頁氨基酸種類、數(shù)量不同、排列順序不同，氨基酸種類、數(shù)量不同、排列順序不同，還有一個原因則是形成蛋白質的肽鏈的空還有一個原因則是形成蛋白質的肽鏈的空間結構千差萬別。間結構千差萬別。A5具有降低血糖的作具有降低血糖的作用，故是唯一降血糖的激素用，故是唯一降血糖的激素胰島素，胰島素，由胰島由胰島B細胞中細胞中DNA上的胰島素基因控制上的胰島素基因控制合成，人體其他部分的體細胞中合成，人體其他部分的體細胞中DNA上也上也有

22、胰島素基因，因為人體不同部位的體細有胰島素基因，因為人體不同部位的體細胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而它胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而它們含有基本相同的們含有基本相同的DNA第50頁/共75頁第51頁/共75頁第52頁/共75頁 (2011(2011年北京高考年北京高考)胰島素的胰島素的A、B兩條肽鏈是由一兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述，正確的是個基因編碼的。下列有關胰島素的敘述，正確的是 ()A胰島素基因的兩條胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈兩條肽鏈B沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂沸水浴加熱之后，構成胰島素的肽鏈充分伸展并斷

23、裂C胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結構無關胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結構無關D核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素D第53頁/共75頁 【分析】由題干信息，不能確定胰島素的A、B兩條肽鏈是由胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼的，故A錯誤；高溫僅破壞蛋白質的空間結構，不能破壞肽鍵而使肽鏈斷裂；胰島素的功能不僅取決于氨基酸序列，還與其空間結構有關；核糖體上合成的2條多肽鏈在蛋白酶的作用下去掉部分肽段后形成具有特定空間結構的蛋白質。第54頁/共75頁A第55頁/共75頁酸時，消耗酸時，消耗ATP且需要載體的協(xié)助，且需要載體的協(xié)助

24、，但此過但此過程中無肽鍵數(shù)目的變化；程中無肽鍵數(shù)目的變化；D選項是選項是蛋白質的蛋白質的鹽析現(xiàn)象，也無肽鍵數(shù)目的變化，鹽析現(xiàn)象，也無肽鍵數(shù)目的變化，所以答案所以答案為為A?！敬鸢复鸢浮緼第56頁/共75頁7(2012年南京二模年南京二模)一條肽鏈的分子式為一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生了下列其水解后共產(chǎn)生了下列 3種氨基酸：相關說法不正確的是（種氨基酸：相關說法不正確的是（ ）A1個個C22H34O13N6分子水解后可以產(chǎn)生分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸個谷氨酸B合成合成1個個C22H34O13N6分子同時將產(chǎn)生分子同時將產(chǎn)生5個水分子個水分子C1個個C22H34O13

25、N6分子中存在分子中存在1個游離的氨基和個游離的氨基和3個游離的羧基個游離的羧基D在細胞中合成在細胞中合成1個個C22H34O13N6分子至少需要基因中分子至少需要基因中36個堿基個堿基 H H H H H | | | | | HCCOOH HCCCOOH HC CCCOOH | | | | | NH NH COOH H NH 甘氨酸甘氨酸 丙氨酸丙氨酸 谷氨酸谷氨酸 C第57頁/共75頁 【解析】構成該多肽的3種氨基酸都只含有1個氨基，從其分子式中共有6個N原子可知，該多肽是6個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生5個水分子后形成的。6個氨基酸羧基的氧原子有12個，脫水后剩7個，而該多肽分子中共有13個氧原子

26、，則其余6個氧原子來自3個谷氨酸R基中的3個羧基。由于該多肽有6個氨基酸，其中3個是谷氨酸，故1個C22H34O13N6分子中存在1個游離的氨基和4個游離的羧基。該多肽為六肽，合成中至少需要基因中36個堿基?！敬鸢浮緾第58頁/共75頁第59頁/共75頁第60頁/共75頁B第61頁/共75頁第62頁/共75頁D 第63頁/共75頁第64頁/共75頁第65頁/共75頁C第66頁/共75頁第67頁/共75頁13某蛋白質由某蛋白質由51個氨基酸、兩條鏈構成，個氨基酸、兩條鏈構成，結構圖中結構圖中SS為兩個為兩個SH形成。其結構模形成。其結構模式圖如下：如果形成該蛋白質分子的氨基酸的式圖如下：如果形成該蛋白質分子的氨基酸的平均相對分子質量為平均相對分子質量為100，則該蛋白質的分子，則該蛋白質的分子質量是質量是( )C第68頁/共75頁14.14.有一種有一種“十五肽十五肽”的化學式為的化學式為CxHyNzOdSe（z15，d16）。已知其徹