2018-2019高中生物 第2章 細胞的化學(xué)組成 2.3.2 蛋白質(zhì)課件 北師大版必修1.ppt

第二課時蛋白質(zhì),1.說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。3.概述蛋白質(zhì)的功能,認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。4.運用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)。,一,二,一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1.組成元素:蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成,有很多重要的蛋白質(zhì)含有P或S兩種元素,有些蛋白質(zhì)還含有一些微量元素。2.基本組成單位:氨基酸,組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。(2)共性:每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基、一個羧基和一個氫原子連接在同一個碳原子上。(3)種類:由R基決定。(4)肽鍵是由一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基通過脫水縮合形成的。,一,二,3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)二肽:由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。(2)多肽:由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的,含有多個肽鍵的化合物。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫作肽鏈。(3)蛋白質(zhì):由一條或多條肽鏈盤曲折疊形成的有特定空間結(jié)構(gòu)的有機大分子。4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性細胞中不同種類的氨基酸以多種不同的排列順序形成種類繁多的肽鏈,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,這就造成了蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多種多樣。蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu)保證了蛋白質(zhì)分子能夠充分發(fā)揮其生理效應(yīng)。,一,二,牛肉和羊肉都主要由蛋白質(zhì)組成,但是味道不一樣,為什么?提示組成牛肉和羊肉的蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。,一,二,5.蛋白質(zhì)的主要功能蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體毛發(fā)和肌肉的主要物質(zhì);卵清蛋白(如雞蛋清)為胚胎的發(fā)育提供氨基酸源;血紅蛋白能運輸氧和二氧化碳;膜蛋白可在細胞內(nèi)和細胞間進行信號傳遞,協(xié)調(diào)和控制相關(guān)代謝和生命活動;細胞中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。總之,蛋白質(zhì)是細胞中重要的有機化合物,一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)。,一,二,二、檢測生物組織中的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子中的肽鍵和雙縮脲分子的化學(xué)鍵相似,都能在堿性溶液中和Cu2+發(fā)生顏色反應(yīng),形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,因此,雙縮脲試劑常被用于生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定。,1,2,3,4,1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,1,2,3,4,1,2,3,4,2.脫水縮合(1)過程圖示(以二肽的形成為例)。,1,2,3,4,(2)過程分析(以二肽的形成為例)。脫水縮合的部位:一個氨基酸氨基中的H和另一個氨基酸羧基中的OH;脫水縮合的主要產(chǎn)物是二肽,其他產(chǎn)物是水;連接二肽中兩個氨基酸的化學(xué)鍵為肽鍵,表示為CONH;一條肽鏈至少含有一個游離的NH2和一個游離的COOH,分別位于肽鏈的兩端,R基中的NH2和COOH不參與脫水縮合過程。,1,2,3,4,3.氨基酸的縮合反應(yīng)及相關(guān)問題的計算(1)鏈狀肽有如下表所示的對應(yīng)關(guān)系。,1,2,3,4,(2)有關(guān)環(huán)狀肽的數(shù)量關(guān)系。肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基,環(huán)狀肽中氨基數(shù)或羧基數(shù)取決于構(gòu)成環(huán)狀肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的數(shù)目。(3)關(guān)于蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算。m個氨基酸形成n條肽鏈,每個氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為ma-(m-n)18其中(m-n)為失去的水分子數(shù),18為水的相對分子質(zhì)量。,1,2,3,4,4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性,題型一,題型二,題型三,【例1】下面關(guān)于氨基酸的說法,正確的是()A.氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位,是由氨基和羧基組成的B.每個氨基酸分子都只含有一個氨基和一個羧基C.氨基酸的種類約有20種D.組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸分子中至少含有一個氨基和一個羧基,并且有一個氨基、一個羧基和一個氫原子連在同一個碳原子上解析:氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,這些氨基酸的共同特點是至少含有一個氨基和一個羧基,并且有一個氨基、一個羧基和一個氫原子連在同一個碳原子上。答案:D,題型一,題型二,題型三,【例2】下圖為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的概念圖,對圖示分析正確的是()A.a一定不含S元素B.過程一定有水生成C.多肽中(非環(huán)狀肽)b的數(shù)目等于c的數(shù)目D.d表示空間結(jié)構(gòu)的多樣性解析:蛋白質(zhì)共有的元素是C、H、O、N,有的還含有S、P等,A項錯誤;過程為氨基酸的脫水縮合過程,一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基相連接生成肽鍵和水,B項正確;c代表肽鍵,一條肽鏈(非環(huán)狀肽)中的氨基酸數(shù)等于肽鍵數(shù)+1,C項錯誤;分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定d蛋白質(zhì)功能的多樣性,D項錯誤。答案:B,題型一,題型二,題型三,【例3】,如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中“SS”為由兩個“SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵,其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個氨基酸組成,則形成一個該蛋白質(zhì)分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()A.m,18mB.(m-4),18(m-4)C.(m-3),18(m-3)+4D.(m-2),18(m-2)+4,題型一,題型二,題型三,解析圖中有三條肽鏈,中間一條為環(huán)狀肽(失去的水分子數(shù)與氨基酸數(shù)相同),故失去水分子數(shù)為(m-2),由于有2個二硫鍵,而形成一個二硫鍵失去2個“H”,故減少的相對分子質(zhì)量為18(m-2)+4。答案D,12345,1組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式可以表示為()A.NHCOB.NHCOC.NH2COOHD.NH2COOH解析:蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,一個氨基酸分子的氨基(NH2)和另一個氨基酸分子的羧基(COOH),經(jīng)脫水縮合形成肽鍵(NHCO或CONH),從而將氨基酸連接起來,形成多肽。答案:B,12345,2下列四種化合物哪種是組成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸?()A.CH3CH2COOHB.RCH2COOH,12345,解析:A、B兩項中都是只有羧基,沒有氨基,C項中有羧基,也有氨基,但兩者不是連在同一個碳原子上,都不是構(gòu)成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸;D中有羧基,也有氨基,并且和一個氫原子連在同一個碳原子上,是組成蛋白質(zhì)的氨基酸,其R基是“HOOCCH2CH2”。答案:D,12345,3已知20種氨基酸的平均分子量是128,現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由2條肽鏈組成,具有98個肽鍵,則此蛋白質(zhì)的分子量接近()A.11036B.12288C.12544D.12800解析蛋白質(zhì)分子由2條肽鏈組成,具有98個肽鍵,則氨基酸有100個,蛋白質(zhì)分子量=128100-9818=11036。答案A,12345,4同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸,酪氨酸幾乎不溶于水,精氨酸易溶于水,這種差異的產(chǎn)生取決于()A.兩者R基的組成不同B.兩者的結(jié)構(gòu)完全不同C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多解析:組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,這些氨基酸所不同的只有R基,各種氨基酸所表現(xiàn)出來的各種不同的性質(zhì)取決于它們R基的不同。答案:A,12345,5下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,正確的是()A.它的基本組成單位的通式為CONHB.它的形成過程中沒有水產(chǎn)生C.它的基本組成單位是氨基酸D.它一定含有的化學(xué)元素是C、H、O、N、P、Fe解析蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,蛋白質(zhì)是氨基酸通過脫水縮合形成的,蛋白質(zhì)中不一定含有P、Fe元素。答案C,