2019-2020学年高中生物 第2章 细胞的化学组成 第3节 第2课时 蛋白质课件 北师大版必修1.ppt

第2课时蛋白质,学习目标1.对比几种氨基酸的结构，说出氨基酸的结构特点。2.结合氨基酸脱水缩合形成多肽的过程，掌握氨基酸形成蛋白质的过程，并能归纳出相关规律。3.举例说明蛋白质的种类和功能。,一、蛋白质的分子组成1组成元素：主要由四种元素组成，有的含有P或S两种元素或一些微量元素。2基本组成单位：。(1)种类：天然氨基酸有180多种，组成天然蛋白质的氨基酸大约有20种。,C、H、O、N,氨基酸,(2)结构结构通式：。结构特点a每种氨基酸分子中至少有一个和一个。b都有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连接在上。(3)区别氨基酸不同种类的依据：。,氨基,羧基,同一个碳原子,R基不同,二、蛋白质的分子结构1氨基酸的结合方式(1)过程：一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的相连接，同时失去而脱水缩合。(2)肽键概念：连接两个氨基酸分子的化学键。结构通式：。,羧基,氨基,一分子水,2二肽和多肽(1)二肽：由个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物。(2)多肽：由3个或3个以上氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物。3肽链和蛋白质：多肽通常呈链状结构，叫作。蛋白质是由一条或多条经过盘曲、折叠形成的有特定的有机大分子。4蛋白质的结构多样性：细胞中形成种类繁多的肽链，肽链的千差万别，这就造成了蛋白质分子结构多种多样。,两,肽链,肽链,空间结构,不同种类的氨基酸以多种不同的排列顺序,盘曲、折叠方式及其形成的空间结构,三、蛋白质的种类和功能1种类：蛋白质的种类很多，主要包括和。2功能(1)结构蛋白：构成的主要物质：如人体的毛发、肌腱等。(2)功能蛋白功能：如卵清蛋白；保护功能：如血液中的抗体蛋白；运输功能：如血红蛋白；功能：如膜蛋白；功能：如唾液淀粉酶。,结构蛋白,功能蛋白,细胞和生物体,贮存,信号,催化,基础诊断(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种()(2)人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸，共8种()(3)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上()(4)各种氨基酸都共有的结构是()(5)不同的氨基酸具有不同的R基(),(6)氨基、羧基、R基的书写格式分别是：NH2、COOH、R()(7)组成蛋白质的某一氨基酸，如果有两个羧基，则必定一个在R基上()(8)在组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于两者的结构完全不同()(9)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变()(10)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(),要点一对构成蛋白质的氨基酸结构的理解,1氨基酸的组成元素：C、H、O、N，有的含有S或P。2氨基酸的结构通式,3氨基酸的结构特点(1)氨基和羧基的数目：每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基。(2)连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。4不同氨基酸之间的区别在于R基的不同。R基的不同是构成蛋白质的20种氨基酸的分类依据。,5判断一个有机酸是否为组成生物体的氨基酸的方法(1)判断依据：该有机酸是否同时具备氨基酸的两个结构特点。(2)判断步骤第一，看数量此有机酸含有几个氨基和几个羧基；第二，看位置此有机酸中是否有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连接在同一个碳原子上。,易混易错有关氨基酸的3个易错点(1)有关氨基、羧基、R基的正确书写格式：NH2、COOH、R(千万别忘记原子团前要有短线“”)。(2)决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。(3)氨基酸的分子式可记为C2H4O2NR，此分子式在计算中方便实用。,1下面关于氨基酸的说法中正确的是()A氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的B每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基C氨基酸的种类共约有20种D组成生物体的蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上,解析：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，组成生物体的蛋白质的氨基酸约有20种，这些氨基酸的共同特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连在同一个碳原子上。答案：D,2赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，则赖氨酸的R基为()AC4H10NBC4H10OCC4H10ONDC5H11N解析：氨基酸的结构通式为即C2H4NO2R。赖氨酸的分子式是C6H14O2N2，则该氨基酸的R基为C4H10N。答案：A,解析：A项没有氨基，C项中的一个氨基和一个羧基没有连在同一个碳原子上，D项没有羧基。答案：B,要点二氨基酸脱水缩合过程的分析,1氨基酸脱水缩合形成蛋白质,2蛋白质中氨基酸的数目、肽键的数目、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量之间的关系(肽链为直链)(1)氨基和羧基的数目蛋白质分子中每两个相邻的氨基酸中的氨基和羧基缩合形成一个肽键，因此，每条肽链中至少有一个COOH和一个NH2。,(2)肽键数与氨基酸数、脱去水分子数的关系氨基酸缩合时每形成一个肽键，同时脱去一分子水。因此氨基酸数肽键数肽链数，肽键数失去的水分子数。(3)蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量等于氨基酸相对分子质量的总和减去失去的水分子的相对分子质量的总和。,(4)数量关系汇总表,特别提醒(1)在一条肽链主链的两端分别是COOH和NH2，侧链R基中的COOH和NH2不参与脱水缩合过程，所以多肽的氨基(或羧基)数目R基中的氨基(或羧基)数目肽链数。(2)有些蛋白质在形成过程中除了脱水形成肽键外，还能形成二硫键(SS)，在计算相对分子质量时，要注意计算在内，每形成一个二硫键，相对分子质量就减2。,4如图为某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析中不正确的是()A这条肽链中的肽键数是2B该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的C合成该肽链的细胞器是核糖体D该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应,解析：图示为一个三肽的结构，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的。答案：B,5蚕丝被贴身暖和、轻盈透气，是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于组成“蚕丝”主要成分的叙述，正确的是()A它的基本组成单位的通式为CONHB它的形成过程中没有水产生C蚕丝的基本组成单位是氨基酸D它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、Fe,解析：“蚕丝”的主要成分是蛋白质，其基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式为，A错误，C正确；“蚕丝”主要成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸经脱水缩合反应形成的，因此该过程中会产生水，B错误；“蚕丝”主要成分是蛋白质，其组成成分一定有C、H、O、N，D错误。答案：C,6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,解析：肽键数氨基酸数肽链数，故该蛋白质中共有肽键数8002798个。由于每个氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，根据题目所给数据可知，800个氨基酸中R基上共有氨基10个，羧基8个。当形成蛋白质时，每条多肽链至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基，故此蛋白质中氨基数21012个，羧基数2810个。答案：B,要点三蛋白质的结构多样性与功能多样性,1蛋白质的结构多样性决定功能多样性,2多肽和蛋白质的区别,知识拓展(1)盐析：鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色絮状物，兑水稀释后消失。属于物理变化。(2)变性：高温、过酸、过碱或在重金属离子的作用下，蛋白质的分子结构变得伸展、松散，失去活性。属于化学变化。(3)不同生物之间同类蛋白质也有区别，可以作为鉴定生物间亲缘关系远近的依据。,7有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A蛋白质的生物活性与肽键的空间结构有关B数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C某些蛋白质分子在细胞间信息交流中有重要作用D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构解析：蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，A项错误。答案：A,8下列关于蛋白质功能的举例不正确的是()A催化作用酶B运输作用卵清蛋白C信号传递作用膜蛋白D运输氧和二氧化碳血红蛋白解析：卵清蛋白有贮存作用，不能运输物质。答案：B,要点四检测生物组织中的蛋白质,1实验原理蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色或紫红色反应。蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2作用，产生紫色或紫红色反应。,2操作流程,3实验点拨(1)实验材料的选择由于本实验是利用颜色反应检测不同的物质，因此在实验的选材上应注意以下两点：材料本身应无色，以免对结果产生干扰；材料应富含相关物质，使现象更明显。,(2)实验注意事项宜选用蛋白质含量较高的生物组织，如豆浆、蛋清等。若使用蛋清作为实验材料，使用时必须稀释，否则实验后蛋清会黏固在试管壁上，不易洗刷；若用豆浆作为实验材料，应稀释清淡一些，效果会更好。双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量，否则硫酸铜在碱性环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀，会掩盖所产生的紫色。检测组织样液中的化合物时，最好留部分组织样液以做对照。,4双缩脲试剂的配制,9在实验室鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是()A与反应混合液的颜色做对比B失败后重做一遍C鉴定还原糖用D留作下一次实验用解析：鉴定蛋白质的原理是用双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应，实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液做对照，从而得出准确的结论。答案：A,10用双缩脲试剂检验鸡蛋清中蛋白质的有关操作，不正确的是()A鸡蛋清需要稀释B双缩脲试剂要先加A液，再加B液C振荡后需要水浴加热D实验结果是蛋清溶液呈现紫色解析：用双缩脲试剂检验蛋白质的实验常温下就能进行，不需要加热。答案：C,1某氨基酸分子含有2个氨基(NH2)，其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位在()A和羧基连在同一个碳原子上B一定连在羧基上C在R基上D与氨基端相连,解析：每一个组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，而且这个碳原子还连接一个氢原子和一个可变的R基，故本题所述氨基酸的另一个氨基应在R基上。答案：C,2组成蛋白质的氨基酸之间的肽链结构式是()ANHCOBNHCOCNH2COOHDNH2COOH解析：肽键是组成蛋白质的相邻氨基酸的氨基和羧基之间脱去一分子水后形成的新键，正确的表示形式应该是：NHCO。答案：B,3胰岛素由、两条链组成，共含51个氨基酸。下列叙述中错误的是()A氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢全部来自氨基B胰岛素能与双缩脲试剂发生紫色反应C胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有信息传递的功能D一个胰岛素分子全部水解为氨基酸，需要消耗49个水分子,解析：氨基酸脱水缩合产生的水来自一个氨基酸羧基中的羟基和另一个氨基酸氨基中的氢，其所形成的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应；胰岛素能与细胞膜上的受体结合促进细胞对血糖的利用从而降低血糖浓度，体现了蛋白质具有信息传递的功能；一个胰岛素分子由、两条链组成，共含51个氨基酸，因此全部水解需消耗51249个水分子。答案：A,4下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，正确的是()A催产素和血管舒张素均为九肽，但它们的功能差异很大，完全取决于构成两者的氨基酸种类B由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种C鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂D肽键中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因解析：构成催产素和血管舒张素的氨基酸数目相同，但构成两者的氨基酸种类及排列顺序的差异，最终造成了两者功能的差异。由三个不同种类的氨基酸构成的三肽共有3216(种)。蛋白质的变性过程中不发生肽键的断裂，主要是空间结构的改变。蛋白质中肽键的元素组成是相同的。答案：C,5免疫球蛋白IgG的结构示意如图，其中SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG所含肽键数为()AmBm1Cm2Dm4解析：由图示信息可知，该IgG由4条多肽链组成，共含m个氨基酸，所以该IgG所含肽键数为m4。答案：D,6根据下列化合物的结构分析回答：,(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成，这种反应叫作_。(3)该化合物中的氨基