蛋白质的结构和功能 (2).ppt

,第2节生命活动的主要承担者,-蛋白质,高二生物一轮复习,扬州市新华中学高二备课组,资料一、2004年，安徽阜阳农村，很多刚出生不久的婴儿陆续患上一种怪病，头脸肥大、四肢细短、全身浮肿，成了畸形的“大头娃娃”。这些“大头娃娃”大部分都已经停止发育，有的甚至越长越轻，而且不仅是头部和身体浮肿，有的被送到医院的时候，皮肤都溃烂了，甚至心脏和肝也都出现肿大。扼杀这些幼小生命的“元凶”，正是蛋白质等营养元素指标严重低于国家标准的劣质婴儿奶粉。,资料二、2008年9月，“三鹿奶粉事件”暴露了不法分子在奶粉中添加了三聚氰胺。三聚氰胺俗称蛋白精，含氮量为66左右，用凯氏定氮法测定饲料或食品中蛋白质含量时，根本不会区分出此伪蛋白质。长期食用含三聚氰胺的奶粉会损害生殖泌尿系统，形成膀胱肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。,蛋白质的主要功能,（1）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛，肌肉，头发等的主要成分,（2）催化作用：,（3）运输作用：,（4）信息传递与调节功能：,（5）免疫作用：,如绝大多数酶,如血红蛋白、载体,如蛋白质类激素（胰岛素和生长激素等）,抗体,观察下列几种氨基酸的结构,考点一组成蛋白质的氨基酸的种类、结构特点,氨基,羧基,（1）写出图中结构的名称a._；b._。,（2）通过比较图中三种氨基酸，写出氨基酸的结构通式,R基,CH2CH2CH2CH2CH2CH2,CH2SH,NH2,组成蛋白质的氨基酸分子结构特点:,C,NH2,COOH,H,R,a.至少含一个-NH2和一个COOH，且都有一个-NH2和一个COOH连接在同一个碳原子上,b.氨基酸的不同,在于R基的不同。,练习.下列各项中，哪项是构成生物体蛋白质的氨基酸(),C,【变式训练】1.已知某种氨基酸的R基为CH2CH2NH2，那么一个该氨基酸分子中含有的C、H、O、N的原子数依次是（）A.4、8、2、2B.2、10、2、2C.2、10、2、1D.4、10、2、2,D,C、H、O、N（S）,氨基,羧基,非必需氨基酸,必需氨基酸,【归纳总结】,必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界直接获取,非必需氨基酸：人体细胞能够合成,考点二蛋白质的形成过程及相关计算,核糖体,H2O,肽键,氨基酸的结合方式：,OH,H2O,H,脱水缩合,脱水缩合：一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的相连接，同时脱去一分子的的结合方式。,羧基（COOH）,氨基（NH2）,水,注意脱水数和肽键数的关系,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,二肽：由氨基酸分子缩合而成的化合物。,肽键：连接两个氨基酸分子的,氨基酸的结合方式:脱水缩合,化学键,（NHCO）,两个,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,H2O,由三个氨基酸分子缩合而成的含有肽键的化合物，叫。,两个,三肽,氨基酸,多肽,蛋白质,（脱水缩合）,（盘曲折叠）,蛋白质的结构,练习.有一多肽结构如下CH3CH2CH2COOHCH2SHCH3H2N-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH该化合物中肽键的数目是()个，结构简式为()此化合物属于()肽。该肽水解时需水分子()个。该肽中共有氨基酸()个，它们R基分别为(),3,CONH,四,3,4,CH3、CH2CH2COOH、CH2SH、CH3,【典型例题】例2下图是某多肽的结构式，下列说法正确的是,A.该多肽具有三个氨基和三个羧基B.该多肽具有三个肽键，所以该物质属于三肽C.该多肽中的R基有、D.将该多肽水解成氨基酸需要三个水分子,D,氨基酸脱水缩合与相关计算题型1.氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数,氨基数、羧基数的关系,（1）肽键数=脱去的水分子数=（2）至少含有个-NH2和个-COOH.游离氨基或羧基数=+R基中含有的氨基或羧基数,设氨基酸数目为m、肽链数为n,m-n,n,n,n,【变式训练】2如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是(),A图2中含有的R基是B该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键C图2中具有4种氨基酸，4个肽键D从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基,D,【典型例题】例4某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些多肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（）A、6、18B、5、18C、5、17D、6、17,C,环状肽的肽键数脱去的水分子数氨基酸数,B,【变式训练】4.一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽（）A有38个肽键B可能没有游离氨基C至少有5个游离羧基D至多有36种氨基酸,例3谷胱甘肽（C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N)、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为:A.C3H3NSB.C3H5NSC.C3H7O2NSD.C3H3O2NS,C,氨基酸脱水缩合与相关计算题型2.利用原子守恒法计算相关原子数,（1）肽链中的碳原子数=各氨基酸的碳原子数之和（2）氮原子数=各氨基酸的氮原子数之和=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数（3）氧原子数=各氨基酸的氧原子数之和-失水的氧原子数=肽键数+2肽链数+R基上的氧原子数（4）氢原子数=各氨基酸的氢原子数之和-失水的氢原子数,【变式训练】3.丙氨酸的R基为-CH3，谷氨酸的R基为-C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为（）A7:16:6B.7:14:5C.8:12:5D.8:14:5,D,【典型例题】例7一条多肽链由12个氨基酸组成,分子式为CxHyNzOwS(z12,w13),这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸:半胱氨酸(C3H7NO2S),丙氨酸(C3H6NO2),天门冬氨酸(C4H7N04),赖氨酸(C6H14N202),苯丙氨酸(C9H11NO2).问:水解产物中天门冬氨酸的数目是A.y+12个B.z+12个C.w+13个D.(w-13)/2个,D,N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数,【典型例题】例5已知20种氨基酸的平均分子量是128。现有一蛋白质分子，由两条多肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的分子量是()A12800B12544C11036D12288,C,氨基酸脱水缩合与相关计算题型3.蛋白质相对分子质量的计算,蛋白质的相对分子质量=m氨基酸平均相对分子质量-(m-n)18(如果蛋白质中含有二硫键（-S-S-）时，要考虑脱去氢的质量),设氨基酸数目为m、肽链数为n,例6下图为牛胰岛素结构图，该物质中SS是由两个SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是（）,A.牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键B.牛胰岛素中至少含有2个NH2和2个COOHC.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882,蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。,B,DNA（或基因）碱基对的排列顺序,mRNA碱基的排列顺序,蛋白质中氨基酸的排列顺序,CH3NH2CCOHO,HHNCCOOHH,【变式训练】5.某蛋白质有n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为A2/3ab+6b+18aB1/3ab6bC(1/3ba)18D1/3ab(1/3bn)18,D,【变式训练】6.人胰岛素原是胰岛素的前体物质，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。图中的每个二硫键(SS)是由两个巯基(SH)形成的。下列分析错误的是(),AS元素存在于氨基酸的R基中B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C胰岛素分子具有49个肽键，合成过程中脱去水分子数至少49个D若氨基酸的平均相对分子质量为128，则胰岛素的相对分子质量为5640,B,A.肽键数=脱去的水分子数=m-n.至少含有n个-NH2和n个-COOH.（游离氨基或羧基数=n+R基中含有的氨基或羧基数）,蛋白质合成过程中相关计算:设氨基酸数目为m、肽链数为n,B环状肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数，其氨基或羧基数只能取决于R基团中的氨基或羧基的数目,C蛋白质的相对分子质量=m氨基酸平均相对分子质量-(m-n)18(如果蛋白质中含有二硫键（-S-S-）时，要考虑脱去氢的质量),D氨基酸数目与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系：DNA（基因）mRNA蛋白质(至少）碱基数6：（至少）碱基数3：氨基酸数1,氨基酸的种类不同,根本原因：遗传物质的多样性,蛋白质结构多样性决定蛋白质功能的多样性,构建蛋白质为中心的集合模型,蛋白质,载体,抗体,酶,激素,运载体,【变式训练】8酶、激素、抗体、载体蛋白、维生素等与蛋白质、脂质的关系概念图如下。(1)请依次指出抗体、激素、酶的具体位置。(2)图示中位于“蛋白质”圈外的物质是什么？提示(1)抗体，激素，酶。(2)有极少数的酶为RNA。,思维导图,课堂小结,催化作用,运输作用,调节作用,免疫作用,2、氨基酸形成蛋白质的相关问题,三肽：三个氨基酸脱去两分子水缩合而成,形成两个肽键,n个氨基酸,肽链,蛋白质分子,脱水缩合,一条或几条肽链（肽链间通过化学键连接）,螺旋、折迭、盘曲成复杂的空间结构,氨基酸,二肽,蛋白质分子,三肽,多肽,（1)氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系,多肽与蛋白质的区别：,组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（）,ANHCOBNHCOCNH2COOHDNH2COOH,B,E、氨基酸的排列与多肽的种类计算,F,例5.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（）A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B.已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C.有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体和受体都具有专一性D.蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性,C,例2下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有()A.2种B.3种C.4种D.5种,B,例3、（08上海）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）A798、2和2B798、12和10C799、1和1D799、11和9,B,(变式）分析一条多肽链得以下结果：（单位：个）推算这种多肽中氨基酸的数目及这些氨基酸中的羧基、氨基数依次是（）A、10154102B、625355C、535453D、515253,D,例4.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），图2为部分肽链放大示意图，请据图判断下列叙述中正确的是（）图1图2A该蛋白质中含有1条肽链124个肽键B图2中含有的R基是C从图2可推知该肽链至少含有2个游离的羧基D.图1所示的蛋白质的相对分子质量为13652,D,例1.甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，它的