人教版高中生物必修1第2章第2节生命活动的主要承担者—蛋白质 课件

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1、生 命 活 动 的 主 要 承 担 者蛋 白 质 高 考 考 点 ： 蛋 白 质 的 结 构 蛋 白 质 的 功 能 知 识 点 分 析 ： 1 氨 基 酸 的 种 类 2 氨 基 酸 的 通 式 3 氨 基 酸 的 脱 水 缩 合 4 蛋 白 质 的 结 构 及 其 多 样 性 5 蛋 白 质 的 合 成 和 相 关 计 算 6 蛋 白 质 的 功 能 我 体 内 有 丰富 的 蛋 白 质 消 化 酶 的 作 用 类 比 ： 蛋 白 质 必 需 经 过 消 化 ， 成 为 各 种 氨 基 酸 ， 才 能 被人 体 吸 收 和 利 用 。 元 素 组 成 ： 主 要 由 C、 H、 O、 N

2、4种 化 学 元 素 组 成很 多 还 含 有 S、 P、 Fe等 元 素 。 基 本 单 位 ：氨 基 酸 是 组 成 蛋 白 质 的 基 本 单 位 。在 生 物 体 中 组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 约 有 20种 ，按 照 不 同 的 方 式 结 合 形 成 蛋 白 质 。 请 分 析 以 上 氨 基 酸 分 子 结 构 式 ， 找 出 它 们 的 共 同 点对 蛋 白 质 的 水 解 产 物 的 认 识 -氨 基 酸 分 子 结 构 式 、 元 素 组 成 苏 氨 酸 CH 3 CHOH CHNH 2 COOH苯 丙 氨 酸 CH 2 CHNH 2 COOH请 写 出 下 面

3、两 种 氨 基 酸 的 R基 ？ R氨 基 羧 基侧 链 基 团CHH2N OC OH一个中心（C 原子）三个支点（氨基、自由氢、羧基）一个可变项（ R 基团） 中 心 C原 子 自 由氢 特 点 ：1.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 羧 基 连接 在 同 一 个 碳 原 子 上 。2. 基 不 同 ， 氨 基 酸 就 不 同 。 如 甘 氨 酸 上的 R基 是 一 个 氢 原 子 （ H ） ， 丙 氨 酸上 的 R基 是 一 个 甲 基 （ C ） 。 判断以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2 C

4、OOHCH2SHCHNH2COOHCH2SH CHNH2 COOHCH2OH CHNH2 HCH 2 COOH 下 列 物 质 中 ， 属 于 氨 基 酸 的 是 ： （ ） 阅读 “与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？甲 硫 氨 酸 、 缬 氨 酸 、 赖 氨 酸 、 异 亮 氨 酸 、 苯 丙 氨 酸 、 亮 氨 酸 、 色 氨 酸 、 苏 氨 酸甲 携 来 一 本 亮 色 书必 需 氨 基 酸 ：甲 硫 氨 酸 、 缬 氨 酸 、 赖 氨 酸 、 异 亮 氨 酸 、 苯 丙 氨 酸 、 亮 氨 酸 、 色 氨 酸 、 苏 氨 酸有 8种 氨 基 酸 是 人 体 细

5、胞 不 能 合 成的 （ 婴 儿 有 9种 ， 多 出 来 的 一 种 是组 氨 酸 ） ， 必 须 从 外 界 环 境 中 直 接获 取 ， 这 些 氨 基 酸 叫 做 必 需 氨 基 酸 。另 外 12种 氨 基 酸 是 人 体 细 胞能 够 合 成 的 ， 叫 做 非 必 需 氨 基 酸 。 二 、 蛋 白 质 的 结 构 及 其 多 样 性1、 蛋 白 质 是 由 C、 H、 O、 N等 化 学 元 素组 成 的 高 分 子 化 合 物 ， 相 对 分 子 质 量 很大 ， 所 以 称 为 生 物 大 分 子 。 645009512C 3032H4816O872N780S8Fe4血 红

6、 蛋 白 366845224C1642H2652O492N420S12牛 奶乳 蛋 白 18024C6H12O6葡 萄 糖 183H2O水 相 对 分 子 质 量原 子 个 数化 学 式 请 同 学 们 阅 读 课 本 P13， 初 步 了 解 脱 水 缩 合 肽 键 二 肽 、 三 肽 、 多 肽 这 几 个 概 念 。氨 基 酸 怎 样构 成 蛋 白 质 ？ 2、 氨 基 酸 是 如 何 组 成 蛋 白 质 的 ？R1 CHH 2N C OHOCOOH R2 COOHHN CH H NH 2氨 基 酸 连 接 .swf缩 合 R 2 COOHHN CH R1 CHH 2N C OH 2O

7、肽 键二 肽 R3 COOHHN CH H H 2O 肽 键 R2HN CH R1 CHH 2N C O COHO=二 肽 三 肽 =R2 CHN CH R1 CHH 2N C O R3 COOHHN CH O肽 键 肽 键 一 个 氨 基 酸 分 子 的 羧 基 和 另 一 个 氨 基 酸 分 子 的 氨 基相 连 接 ， 脱 去 一 分 子 的 水 ， 这 种 结 合 方 式 叫 做 脱 水 缩 合 。 连 接 两 个 氨 基 酸 分 子 的 化 学 键 （ CO NH ） 叫做肽 键 。 由 两 分 子 氨 基 酸 分 子 缩 合 而 成 的 化 合 物 ， 叫 做 二肽 。 氨基酸组成

8、蛋白质的过程氨 基 酸二 肽三 肽多 肽 一 条 多 肽链 折 叠 形成 蛋 白 质 几 条 多 肽链 折 叠 形成 蛋 白 质 由 氨 基 酸 构 成 的 蛋 白 质 的结 构 都 是 相 同 的 吗 ？ 3. 蛋 白 质 种 类 多 样 性 的 原 因 p18-3氨 基 酸 数 目 成 百 上 千氨 基 酸 排 列 顺 序 千 变 万 化肽 链 空 间 结 构 千 差 万 别 蛋 白 质 结 构极 其 多 样 蛋 白 质 种 类极 其 多 样氨 基 酸 的 种 类 不 同 注 : 蛋 白 质 结 构 的不 同 决 定 了 其 功 能 的不 同 即 蛋 白 质 结 构 的多 样 性 决 定

9、了 其 功 能的 多 样 性 四 、 蛋 白 质 的 功 能 1、 结 构 蛋 白 2、 催 化 作 用 细 胞 内 的 化 学 反 应 离 不 开 酶 的 催 化 ， 绝 大 多 数 酶 都 是 蛋 白 质 。 胃 蛋 白 酶 结 晶 3、 运 输 载 体 有 些 蛋 白 质 具 有 运 输 载 体 的 功 能 血 红 蛋 白 4、 信 息 传 递 作 用 有 些 蛋 白 质 起 信 息 传 递 作 用 ， 能 够 调 节 机 体 的 生 命 活 动 。 细 胞 分 泌 胰 岛 素 5、 免 疫 作 用 有 些 蛋 白 质 具 有 免 疫 功 能 。 人 体 的 抗 原 是 蛋 白 质 ，

10、可 以 帮 助 人 体 抵 御 病 菌 和 病 毒 等 抗 原 的 侵 害 。 三 、 蛋 白 质 的 功 能结 构 物 质 ， 是 构 成 细 胞 和 生 物 体 的 重 要 物 质 。（ 肌 球 蛋 白 、 肌 动 蛋 白 ）催 化 作 用 （ 酶 ） 运 输 作 用 （ 血 红 蛋 白 ）调 节 作 用 （ 激 素 ）免 疫 功 能 （ 抗 体 ） 一 切 生 命 活 动 都 离 不 开 蛋 白质 ， 蛋 白 质 是 生 命 活 动 的 主要 承 担 者 。 组 成 元 素 C、 H 、 O、 N（ P、 S） 导 致氨 基 酸 种 类 ： 20种 必 需 氨 基 酸 ： 8种非 必 需

11、 氨 基 酸 ： 12种通 式 ： CH CH 2N OHOR特 点 ： 至 少 有 一 个 NH2和 一 个 COOH连 在 同 一 个 C原 子 上脱水缩合多 肽 组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 不 同氨 基 酸 的 数 目 不 同氨 基 酸 排 列 顺 序 不 同多 肽 的 空 间 结 构 不 同折叠盘旋蛋 白 质 结 构 多 样 性功 能 多 样 性 构 成 生 物 体 ， 如 结 构 蛋 白运 输 作 用 ， 如 血 红 蛋 白催 化 作 用 ， 如 酶调 节 作 用 ， 如 胰 岛 素免 疫 作 用 ， 如 抗 体导 致 导 致 脱 水 数 =肽 键 数 =氨 基 酸 数 肽

12、链 数 =nmm条 肽 链 构 成 的 蛋 白 质 ， 至 少m个 氨 基 ， 至 少 m个 羧 基M（ pro） =na（ nm） 18计算 蛋 白 质 的 变 性天 然 蛋 白 质 受 理 化 因 素 的 作 用 ， 使 蛋 白 质 的 构 象 发 生 改 变 ，导 致 蛋 白 质 的 理 化 性 质 和 生 物 学 特 性 发 生 变 化 ， 但 并 不 影响 蛋 白 质 的 一 级 结 构 ， 这 种 现 象 叫 变 性 作 用 。 变 性 的 实 质是 次 级 键 （ 氢 键 、 离 子 键 、 疏 水 作 用 等 ） 的 断 裂 ， 而 形 成一 级 结 构 的 主 键 （ 共 价

13、 键 ） 并 不 受 影 响 。 蛋 白 质 变 性 后 的蛋 白 质 称 变 性 蛋 白 质 ， 其 特 点 如 下 ： (1)蛋 白 质 的 亲 水 性 减 少 ， 其 溶 解 度 降 低 。 在 等 电 点 的 pH溶 液 中 可 发 生 沉 淀 ， 但 仍 能 溶 于 偏 酸 或 偏 碱 的 溶 液 。(2)生 物 活 性 丧 失 ， 如 酶 的 催 化 功 能 消 失 ， 蛋 白 质 的 免 疫性 能 改 变 等 。(3)变 性 蛋 白 质 溶 液 的 黏 度 往 往 增 加 。(4)变 性 蛋 白 质 容 易 被 酶 消 化 。思 考 ： 能 够 导 致 蛋 白 质 变 性 的 因

14、 素 有 哪 些 ？ 鸡 蛋 煮 熟 后 ， 蛋 白 质 变 性 失 去 活 性 ， 这 是 由于 高 温 破 坏 蛋 白 质 的 （ ） A.肽 键 B.肽 链 C.氨 基 酸 D.空 间 结 构D 氨 基 酸 、 多 肽 和 蛋 白 质 的 关 系失 去 水 的 分 子 数 肽 键 数氨 基 酸 数 肽 链 的 条 数蛋 白 质 的 分 子 量 氨 基 酸 数 氨 基 酸 平 均 分 子 量失 去 水 的 分 子 数 18 规 律 小 结 ：1、 一 条 多 肽 链 至 少 含 游 离 的 氨 基 、 羧 基 数 为 多 少 ？2、 一 个 蛋 白 质 分 子 至 少 含 游 离 的 氨

15、基 、 羧 基 数 为 多 少 ？4、 一 个 蛋 白 质 分 子 含 游 离 的 氨 基 、 羧 基 数 为 多 少 ？3、 一 条 多 肽 链 含 游 离 的 氨 基 、 羧 基 数 为 多 少 ？1、 1肽 链 数肽 链 数 +R基 里 的 游 离 的 氨 基 、 羧 基 数1+R基 里 的 游 离 的 氨 基 、 羧 基 数 习 题 ：人 体 免 疫 球 蛋 白 中 ， IgG由 4条 肽 链 构 成 ， 共 有 764个氨 基 酸 ， 则 该 蛋 白 质 分 子 中 至 少 含 有 游 离 的 氨 基 、羧 基 数 分 别 是 （ ）A、 764和 764 B、 760和 760C、

16、 762和 762 D、 4和 4 D若 组 成 蛋 白 质 氨 基 酸 的 平 均 相 对 分 子 质 量 是 130，那 么 一 个 由 4条 肽 链 共 280个 氨 基 酸 所 组 成 的 蛋白 质 其 相 对 分 子 质 量 是 （ ）A、 31432 B、 31486C、 31378 D、 36382 A 7、 假 设 某 一 蛋 白 质 分 子 的 分 子 量 为 11054， 20种 氨 基 酸 的 平 均 分 子 量 为 128， 在 形 成 该 蛋 白 质分 子 时 脱 去 水 的 分 子 量 为 1746， 则 组 成 该 蛋 白质 分 子 的 肽 链 数 是 （ ） A

17、 4条 B 3条 C 2条 D 1条B 1、 下 列 物 质 中 ， 有 的 是 组 成 人 体 的 氨 基 酸 ， 有 的不 是 ， 若 将 其 中 构 成 人 体 的 氨 基 酸 缩 合 成 化 合 物 ，则 其 含 有 的 氨 基 、 羧 基 和 肽 键 数 目 是 （ ） NH2-CH2-COOH; NH2-CH2-CH2OH; NH2-CH-CH2-COOHA、 3、 3、 2； B、 2、 3、 1； C、 1、 3、 2； D、 3、 4、 2 B NH2-CH-(CH2)4-COOH COOHCOOH NH2-CH2-CH-COOH; 5.在 人 体 的 消 化 道 中 ， 要

18、 将 一 个 由 4条 肽 链 共 288个 氨 基 酸 组 成 的 蛋 白 质 分 子 彻 底 消 化 ， 需 要 消 耗 的 水 分 子 个 数 是 （ ）A、 284； B、 287; C、 288; D、 289A 3.某 种 蛋 白 质 由 两 条 多 肽 链 构 成 ， 共 有 肽 键500个 ， 缩 合 成 两 条 肽 链 的 氨 基 酸 分 子 数 和生 成 的 水 分 子 数 分 别 为 （ ）A、 498、 498 B、 500、 500；C、 502、 500； D、 501、 500C4、 能 正 确 表 示 蛋 白 质 分 子 由 简 到 繁 的 结 构 层 次 的

19、一 组 数 字 是 （ ）1、 氨 基 酸 2、 C、 H 、 O、 N等 化 学 元 素3、 氨 基 酸 分 子 相 互 结 合 4、 多 肽 5、 肽 链6、 具 有 一 定 空 间 结 构 的 蛋 白 质 分 子A、 123456 B、 214365 C、 214356 D、 213456D 9、 有 一 多 肽 ,分 子 式 为 C55H 70O19N10.将 它 彻 底水 解 ， 只 得 到 下 列 种 氨 基 酸 ： 谷 氨 酸（ C5H 9NO4),苯 丙 氨 酸 (C9H 11NO2),甘 氨 酸(C2H 5NO2),丙 氨 酸 (C3H 7NO2).问 此 多 肽 中 共 有

20、多 少 个 谷 氨 酸 ( ) A 2 B 3 C 4 D 58、 某 22肽 被 水 解 成 1个 4肽 ,2个 3肽 ,3个 6肽 ,则 这些 短 肽 的 游 离 氨 基 总 数 的 最 小 值 及 肽 键 总 数 依次 是 ( ) A 6 18 B 5 18 C 5 17 D 6 17 10.某 一 多 肽 链 由 199个 氨 基 酸 组 成 ， 其 分 子 式 为CXHYNAOBS2（ A 199， B 200） ， 并 且 由 下 列 五 种 氨 基 酸组 成 的 ， 那 么 该 多 肽 链 彻 底 水 解 后 将 得 到 赖 氨 酸 、 天 门 冬氨 酸 各 多 少 个 （ ）N

21、H2-CH-COOH; NH2-CH-CH2-COOH 半 胱 氨 酸 天 门 冬 氨 酸 (CH2)4-NH2NH2-CH-CH3; NH2-CH-CH2-C6H5 NH2-CH-COOH 丙 氨 酸 苯 丙 氨 酸 赖 氨 酸A、 A-199、 （ B-200） /2 B、 A-200、 B-200C、 A-199、 （ B-199） /2 D、 A-200、 （ B-200） /2 CH2-HS COOHCOOHCOOH 关 于 氨 基 酸 脱 水 缩 合 反 应 的 计 算1 对 于 n个 氨 基 酸 来 讲 ， 至 少 有 n个 氨 基 和 n个 羧基 。 2 n个 氨 基 酸 分

22、子 缩 合 成 一 条 肽 链 ， 失 去 的 水 分子 数 肽 键 数 n 1， 至 少 有 1个 氨 基 和 1个 羧 基 。3 n个 氨 基 酸 分 子 缩 合 成 X条 肽 链 ， 失 去 的 水 分子 数 肽 键 数 n X， 至 少 有 X个 氨 基 和 X个 羧 基 。4 n个 氨 基 酸 分 子 缩 合 成 环 状 肽 时 ， 失 去 的 水 分子 数 肽 键 数 n， 氨 基 和 羧 基 数 与 R基 团 有 关 。5 蛋 白 质 完 全 水 解 时 所 需 要 的 水 分 子 数 等 于 该蛋 白 质 形 成 时 脱 去 的 水 分 子 数 。蛋 白 质 合 成 过 程 中

23、 相 对 分 子 质 量 的 变 化 氨 基 酸 的 平 均 相 对 分 子 质 量 为 a， 数 目 为 n，肽 链 数 为 X， 则 蛋 白 质 的 相 对 分 子 质 量 为 ：an 18(n X)。四 、 氨 基 酸 与 相 应 DNA及 RNA片 段 中 碱基 数 目 之 间 的 关 系DNA(基 因 )转 录 ,信 使 RNA翻 译 ,蛋 白 质 碱 基 数 6 碱 基 数 3 氨 基 酸 数 1由 于 m RNA中 有 终 止 密 码 子 等 原 因 ， 上 述关 系 应 理 解 为 每 合 成 1个 氨 基 酸 至 少 需 要m RNA上 的 3个 碱 基 和 DNA(基 因

24、)上 的 6个 碱 基 。 组 成 元 素 C、 H 、 O、 N（ P、 S） 导 致氨 基 酸 种 类 ： 20种 必 需 氨 基 酸 ： 8种非 必 需 氨 基 酸 ： 12种通 式 ： CH CH 2N OHOR特 点 ： 至 少 有 一 个 NH2和 一 个 COOH连 在 同 一 个 C原 子 上脱水缩合多 肽 组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 不 同氨 基 酸 的 数 目 不 同氨 基 酸 排 列 顺 序 不 同多 肽 的 空 间 结 构 不 同折叠盘旋蛋 白 质 结 构 多 样 性功 能 多 样 性 构 成 生 物 体 ， 如 结 构 蛋 白运 输 作 用 ， 如 血 红 蛋 白催 化 作 用 ， 如 酶调 节 作 用 ， 如 胰 岛 素免 疫 作 用 ， 如 抗 体导 致 导 致 脱 水 数 =肽 键 数 =氨 基 酸 数 肽 链 数 =nmm条 肽 链 构 成 的 蛋 白 质 ， 至 少m个 氨 基 ， 至 少 m个 羧 基M（ pro） =na（ nm） 18计算