榜头中学生物组蔡小平.ppt

榜头中学生物组 蔡小平,蛋白质专题,基本 组成 元素,基本 组成 单位,化学结构,空间结构,各种消化酶,光合作用酶,呼吸作用酶,生物的多样性,分子结构,功能,调节蛋白,应用,起源,鉴定,血红蛋白,肌肉蛋白,核糖体蛋白,载体蛋白,一切生命活 动的体现者,蛋白质工程,消化,吸收,运输,利用,排泄,化学进 化过程,化学进 化证据,某些 激素,胰岛素,生长激素,分子 水平,宏观 水平,产所,条件,过程,产物,意义,双缩脲试剂,分子结构,元素组成：主要由C、H、O、N四种化学元素组成很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有时也含微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。,基本组成单位：氨基酸（结构通式）,空间结构：氨基酸分子 多肽链 蛋白质,羧基 酸性,氨基碱性,肽键数=6 1,肽键数=8 1,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,复杂的空间结构,1 调节功能-如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能-如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能-如血红蛋白输送氧 4 传递功能-如叶绿素传递能量-光合作用 5 运动功能-如肌肉的收缩 6 免疫功能-如免疫球胆白 7 保护功能-如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能-如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能-如毒蛋白等,蛋白质的主要功能和作用,蛋白质的消化和吸收,蛋白质代谢,蛋白质的生物合成过程,与蛋白质有关的实验,(1)、蛋白质的鉴定,(2)、酶的有关实验,（3）、蛋白质激素实验(生长激素；胰岛素）,1953年，米勒（S.L.Miller）做了生命起源的模拟实验，通过火花放电成功地从无机物（如氨、甲烷、氢）中制造出多种类型的有机小分子，其中有11种氨基酸，这些氨基酸中有四种（甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物体内蛋白质所含有的，从而为生命起源提供了证据。科学已经实验证实，天然蛋白质中所含的20种氨基酸几乎都可以合成。有机小分子可以生成大分子，生物大分子生成多分子体系，进而演变成原始生命。,生命起源之化学进化过程,米勒和尤里的实验,生物进化的分子水平的证据,通过比较同源蛋白质中氨基酸序列的差异可以为研究生物的进化提供许多有力的证据。通过对许多物种的细胞色素C的测定表明，对比同物种的生物来说，氨基酸序列的差异越小，它们的亲缘关系越近；差异越大，它们的亲缘关系越大。,蛋白质工程,蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。,蛋白质的用途,蛋白质,蛋白质与生物多样性,分子水平：核酸（遗传或基因）的多样性决定蛋白质分子分子的多样性，蛋白质的多样性决定物种的多样性。 宏观水平：物种的多样性决定生态系统的多样性。,1关于蛋白质工程的说法错误的是（ ） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要。 B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构。 C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。 D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程。,B,2下图表示用3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是（ ）,答案：C,（1）已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。右图是根据海胆受精卵 在有放线菌素D和无放线菌素D存在情况下培养时，对14C标记 的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回 答有关问题： 直接参与将14C缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是 ，该过程在生物学上称为郇翻译，所依赖的模板是 分子， 从受精开始到10小时之内，蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是 。（从下图四个选项中选择，用字母代表） A未受精卵原有的 B受精卵新合成的 C精子提供的 D无法确定 受精10小时以后，海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是 （答案从上小题四个选项中选择，用字母代表），作出此判断的依据是 。,核糖体,mRNA,A,B,加入放线菌素D的处理组受精10小时后蛋白质合成明显减少，而对照组蛋白质合成显著上升,（天津理综）3下列关于动物新陈代谢的叙述，不正确的是 A在正常情况下，肝脏细胞可以将多余的脂肪合成为脂蛋白 B当血糖含量升高时，肌肉细胞可以将葡萄糖合成为糖元 C糖类分解时可以产生与必需氨基酸相对应的中间产物 D氨基酸脱氨基产生的不含氮部分可以合成为脂肪 答案：C,(广东文基) 4.下列有关生物体化学成分的叙述正确的是 A精瘦肉中含量最多的是蛋白质 B组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸 CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D与精子形成相关的雄激素属于脂质 答案：D,(江苏生物) 5.下图是氮在土壤、植物和动物之间的转化示意图。 (1)大气中的氮主要经过 作用还原为NH3，然后被植物利用。土壤中的NH3也可经硝化细菌的作用，转化成硝酸盐后被植物吸收。在 情况下，硝酸盐可被一些细菌最终转化为氮气，返回大气中。 (2)动物摄取的蛋白质在消化道内被分解为各种氨基酸，这些氨基酸进入细胞后有3个代谢途径，图中是 ；是 ；是 。 (3)若图中的氨基酸是丙氨酸，则图中B是 。若图中的氨基酸是谷氨酸，A是丙氨酸，则过程接受氨基的糖代谢中间产物是 。若图中的氨基酸只能从食物中获得，则称为 。 (4)氮返回土壤主要有两个途径： 一是图中产生的 (图中C) 进入土壤；二是植物和动物 遗体中的含氮物质被土壤中的 形成氨而进入土壤。,生物固氮,氧气不足,脱氨基,氨基转换 (或转氨基),合成,丙酮酸,丙酮酸,必需氨基酸,尿素,微生物分解,例题：若干个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是 A52、52 B50、50 C52、50 D50、49,点评：氨基酸分子形成蛋白质时相对分子质量减少的原因是在此过程中脱去了水，据此可知，肽键数脱水数9001850，氨基酸数肽键数肽链数50252，答案为C。,拓展：在解答这类问题时，必须明确的基本知识是蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有： 个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数(1)个； 个氨基酸脱水缩合形成条多肽链，则肽键数()个； 无论蛋白质中有多少条肽链，始终有： 脱水数肽键数氨基酸数肽链数,题型1 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算,有关蛋白质的计算,题型2 有关蛋白质相对分子质量的计算,例题：组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的蛋白质，其相对分子质量为 A12800 B11018 C11018 D12800 解析：假设该蛋白质由n条多肽链组成，则该蛋白质相对分子质量为128100（100）1811000+18 n，由于n1，所以蛋白质相对分子质量一定11018，答案为C,例题：某蛋白质分子由a条肽链组成，共有b个氨基酸残基。如果氨基酸的平均相对分子质量是c，则该蛋白质的相对分子质量及水解时需要的水的质量分别是 Ab（c18）+18a 和18（ba） Bb（c+18）+18a 和18（a+b） Cb（c18）18a 和18（ab） Db（c+18）18a和18（ba） 解析：本题的特点是数字全部为字母，较为抽象，但计算的原理不变。该蛋白质分子合成时脱去的水分子数是（ba）个，b个氨基酸的相对分子质量总和是bc，脱去水的质量是18（ba），所以，蛋白质分子的相对分子质量是bc18（ba），A答案正确。,题型3 有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算,例题：某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有COOH和NH2的数目分别为 A4、 100 B4、 4 C100、100 D96、96 点评：以一条由n个氨基酸组成的肽链为例：在未反应前，n个氨基酸至少含有的 COOH和NH2的数目都为n(因每个氨基酸至少含有1个COOH和 1个NH2)，由于肽链中包括(n1)个肽键，而形成1个肽键分别消耗1个COOH和 1个NH2，所以共需消耗(n1) 个COOH和 (n1)个NH2 ，所以至少含有的COOH和NH2的数目都为1，与氨基酸R基团中COOH和NH2 的数目无关。本题中蛋白质包含4条肽链，所以至少含有COOH和NH2的数目都为4，答案为B。 拓展：蛋白质或多肽中含有的氨基数和羧基数与肽链数和R基团中的氨基数、羧基数直接相关。不考虑R基团中的氨基、羧基数，一条肽链（不管由多少个氨基酸缩合）的首尾应各含有一个氨基和一个羧基。,例题：某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、形成所需的水分子总数依次,解析：肽链切割后共有九段，氨基最小值为9；肽键总数应为九段短肽链中肽键之和，为1+24+35+36=42；要在八处破坏肽键，需水数为8。这样，纵坐标的值应分别为9、42、8，C答案正确。,题型4 有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算,例题：某多肽链为199肽，其分子式为CxHYNAOBS2(A199，B200)，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会得到赖氨酸、天门冬氨酸各多少个? AA-199、(B-200)/2 CA-200、B-200 CA-199、(B-199)/2 DA-200、(B-200)2 点评：本题中氨基酸有的含一个N原子，有的含二个N原子，并且多肽分子式中原子数均用字母表示，比较抽象。但仔细观察，N、O原子数的分布是有规律的：仅赖氨酸中含二个N，其余都为一个；仅天门冬氨酸中含四个O，其余都为二个。如设赖氨酸数为，其余氨基酸总数为，则有下列二个关系式：199，2A （据N原子数） 解得A199；设天冬氨酸数为，其余氨基酸总数个，则又有如下二个关系式 199，42B198（据O原子数），解得(B-200)/2，正确答案为A。 拓展：解这类题时，要对所给氨基酸的分子结构进行细致的观察，找出其数量特点。,例题：某多肽415g，在小肠液的作用下完全水解得到氨基酸505g。经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51mol。（甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、半胱氨酸C3H7O2SN） 1分子此多肽由多少个氨基酸组成？ 此多肽分子中3种氨基酸的数量比是多少？ 解析：该题首先应弄清下列反应式： 多肽 + （n1）H2On氨基酸 其中n是1分子此多肽链中含有的氨基酸个数。另外，n个氨基酸虽分3种，分子量也分成3种，但我们却把它们看成n个分子量皆为100的一种氨基酸，这样，n个氨基酸的总分子量就是100n。此多肽的分子量应为100n18（n1）。这样，可得如下比例 多肽 + （n1）H2On氨基酸 100n18（n1） 100n 415 505 解得：n=101 因每摩尔此多肽含有S元素51mol，故此多肽分子中半胱氨酸为51个，再设甘氨酸为m个，则丙氨酸为（50m）个。3种氨基酸的分子量分别为甘氨酸75、丙氨酸89、半胱氨酸121，则有： 101100=75m+89（50m）+51121 解得：m=37，50m=13 此多肽分子中3种氨基酸的数量比是37：13：51。,题型5 与DNA、RNA结合进行的计算,例题：已知，某肽链含氨基酸10个，则控制该肽链合成的基因中（C+T）的个数是 A12个 B24个 C18个 D30个 点评：氨基酸10个，则mRNA至少含有30个碱基，相应基因中碱基数应为60个。在双链DNA分子或片段中，（C+T）总是占碱基总数的一半，答案D。 拓展：解答此类试题必须抓住的关系式是： DNA（基因）中碱基数（至少）：mRNA中碱基数：氨基酸数=6：3：1,变式：已知某多肽链的相对分子质量为1.032104，每个氨基酸的相对分子质量为120，每个脱氧核苷