蛋白质的结构和功能 (2)(精品).ppt

1.1.蛋白质由哪些化学元素组成？蛋白质由哪些化学元素组成？2.2.组成蛋白质的基本单位是什么？组成蛋白质的基本单位是什么？3.3.组成蛋白质的常见氨基酸共有多少种？组成蛋白质的常见氨基酸共有多少种？4.4.不同氨基酸有什么相同点和不同点？不同氨基酸有什么相同点和不同点？5.5.氨基酸分子是怎样形成蛋白质大分子的？氨基酸分子是怎样形成蛋白质大分子的？6.6.蛋白质分子为何多种多样？蛋白质分子为何多种多样？7.7.蛋白质分子主要生理功能有哪些？蛋白质分子主要生理功能有哪些？问题导学问题导学蛋白质结构和功能蛋白质结构和功能考试说明要求及近三年考查情况考试说明要求及近三年考查情况1.蛋白质结构和功能蛋白质结构和功能 B级级2.15年年T1、考查物质组成及特点、考查物质组成及特点 16年年T4、T5考查蛋白质形成及功能、鉴定考查蛋白质形成及功能、鉴定 17年年T3考查蛋白质肽链肽键及变性考查蛋白质肽链肽键及变性1.组成蛋白质的氨基酸及其种类组成蛋白质的氨基酸及其种类C、H、O、N氨基氨基羧基羧基同一个同一个基础梳理基础梳理种类：由种类：由R基基决定决定2.蛋白质的合成及其结构蛋白质的合成及其结构(1)二肽的形成二肽的形成过程过程过程过程a：，物质，物质b：，结构，结构c：。H2O中中H来源于来源于 ；O来源于来源于 。(2)蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次二肽二肽脱水缩合脱水缩合肽键肽键氨基和羧基氨基和羧基羧基羧基多肽多肽脱水缩合：脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（一个氨基酸分子的羧基（COOHCOOH）和另一个氨基酸分）和另一个氨基酸分子的氨基子的氨基 (NHNH2 2)相连接，同时失去一分子水，这种结合方式相连接，同时失去一分子水，这种结合方式叫叫脱水缩合。脱水缩合。肽键：肽键：连接两个氨基酸分子的键（连接两个氨基酸分子的键（COCONHNH）叫肽键。）叫肽键。二肽：二肽：由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物。由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物。多肽：多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物。多由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状，叫肽通常呈链状，叫肽链。肽链。一条肽链中的肽键数比氨基酸分子数少一条肽链中的肽键数比氨基酸分子数少 个个个个。有关蛋白质分子结构的几个概念有关蛋白质分子结构的几个概念13蛋白蛋白质质结结构多构多样样性原因性原因及与功能多及与功能多样样性的关系性的关系例例1.1.下列物下列物质质中，有的属于构成人体蛋白中，有的属于构成人体蛋白质质的氨基酸，有的不的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸是，若将其中构成人体的氨基酸缩缩合成合成1 1条条肽链肽链，则则其含有的其含有的氨基、氨基、羧羧基和基和肽键肽键数目依次是数目依次是 （）A A A.2A.2、2 2、2 B.12 B.1、1 1、2 C.12 C.1、1 1、3 D.33 D.3、2 2、3 3探究示例探究示例变式变式1 1下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有 ()B 解析解析A.2A.2种种 B.3 B.3种种 C.4 C.4种种 D.5 D.5种种变变式式2.2.有一多有一多肽肽，分子式，分子式为为C C5555H H7070O O1919N Nl0l0，将它，将它彻彻底水解后，只底水解后，只得到下列得到下列4 4种氨基酸：谷氨酸种氨基酸：谷氨酸(C(C5 5H H9 9O O4 4N)N)、苯丙氨酸、苯丙氨酸(C(C9 9H H1111O O2 2N)N)、甘氨酸甘氨酸(C(C2 2H H 5 5O O2 2N)N)、丙氨酸、丙氨酸(C(C3 3H H7 7O O2 2N)N)。该该多多肽肽是由多少个氨基是由多少个氨基酸构成的酸构成的 （）A A7 7个个 B B8 8个个 C C9 9个个 D D1010个个D D 例例2.2.现有现有10001000个氨基酸，共有氨基个氨基酸，共有氨基10201020个，羧基个，羧基10501050个，由它们个，由它们合成的合成的4 4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是 ()()A.999A.999、10161016、1046 B.9991046 B.999、4 4、4 4 C.996C.996、2424、54 D.99654 D.996、10161016、1 0461 046C C 变变式式3.通常情况下，分子式通常情况下，分子式为为C63H105O45N17S2的多的多肽肽化合物中，化合物中，最多有最多有肽键肽键 （）A63 B62 C17 D16D D 蛋白蛋白质质形成形成过过程分析程分析释疑释疑(1)(1)一条一条肽链肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧羧基，分基，分别别位于位于肽链肽链的两端；其余的氨基和的两端；其余的氨基和羧羧基在基在R R基上。基上。(2)(2)参与脱水参与脱水缩缩合的分合的分别别是两个氨基酸中与中心碳原子相是两个氨基酸中与中心碳原子相连连的的氨基和氨基和羧羧基，而不是基，而不是R R基中的氨基和基中的氨基和羧羧基。基。(3)肽键数肽键数=脱去水分子数脱去水分子数=氨基酸数氨基酸数-肽链数。肽链数。环环状状肽肽首尾相接，只有首尾相接，只有R基上才有游离的氨基和基上才有游离的氨基和羧羧基。基。环环状状肽肽的的肽键肽键数脱水数氨基酸数。数脱水数氨基酸数。拓展提升拓展提升二硫二硫键键形成的形成的过过程程蛋白蛋白质质分子中除了分子中除了肽键肽键外，外，还还含有其他化学含有其他化学键键，如二硫，如二硫键键。一个二硫一个二硫键键(“SS”)是由是由2个个“SH”形成的，形成形成的，形成过过程中程中要脱去要脱去2个个氢氢。故。故计计算蛋白算蛋白质质分子量分子量时时除减去除减去H2O的分子量外，的分子量外，还应还应考考虑虑脱去脱去H的分子量。上的分子量。上图为图为胰胰岛岛素分子形成素分子形成3个二硫个二硫键键的情况。的情况。例例4.4.下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是()A.氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质的功能可能不同氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质的功能可能不同B.由由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个个C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合D.高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化例例3.3.蛋白蛋白质质的的结结构具有多构具有多样样性，下列各性，下列各项项与决定蛋白与决定蛋白质质多多样样性无性无关的是关的是 （）A.DNAA.DNA中脱氧核苷酸的排列中脱氧核苷酸的排列顺顺序序 B.RNAB.RNA中核糖核苷酸的排列中核糖核苷酸的排列顺顺序序C.C.组组成成肽键肽键的化学元素的化学元素 D.D.组组成多成多肽肽的的肽键肽键数量数量CADNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系释疑释疑【高考警示高考警示】(1)(1)不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因 不同生物蛋白质不同的根本原因是不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(DNA(基因或遗传信息基因或遗传信息)的特的特异性。异性。同一生物不同同一生物不同 细胞蛋白细胞蛋白 质不同质不同 的直接原因是的直接原因是mRNAmRNA不不同，根本原因是同，根本原因是“基因的选择性表达基因的选择性表达”。(2)(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经内质在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经内质网和高尔基体加工后，才能形成有一定结构和功能的蛋白质。网和高尔基体加工后，才能形成有一定结构和功能的蛋白质。(1)盐盐析析：是是由由溶溶解解度度的的变变化化引引起起的的，蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构没没有有发生变化。发生变化。(2)变变性性：是是由由于于高高温温、过过酸酸、过过碱碱、重重金金属属盐盐等等因因素素导导致致的的蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构发发生生了了不不可可逆逆的的变变化化，肽肽链链变变得得松松散散，丧丧失失了生物活性，但是肽键一般不断裂。了生物活性，但是肽键一般不断裂。(3)水水解解：在在蛋蛋白白酶酶作作用用下下，肽肽键键断断裂裂，蛋蛋白白质质分分解解为为短短肽肽和和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。拓展拓展蛋白质的盐析、变性和水解蛋白质的盐析、变性和水解例例5.5.某某兴兴趣趣小小组组采采用用两两种种途途径径处处理理鸡鸡蛋蛋清清溶溶液液，过过程程如如图图所所示示。有有关叙述正确的是关叙述正确的是 （）A.所依据的原理不同，过程所依据的原理不同，过程破坏了蛋白质的空间结构和肽键破坏了蛋白质的空间结构和肽键B.所依据的原理不同，过程所依据的原理不同，过程破坏了蛋白质的空间结构和肽键破坏了蛋白质的空间结构和肽键C.在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色D.过程过程产生的蛋白块也可用产生的蛋白块也可用的方法进行溶解的方法进行溶解C构建网络构建网络课堂聚焦课堂聚焦（1 1）“一个通式一个通式”是指组成蛋白质的基本单位是指组成蛋白质的基本单位氨基酸的氨基酸的通式只有一个。通式只有一个。（2 2）“两个标准两个标准”是指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的是指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。一个羧基连接在同一个碳原子上。（3 3）“三个数量关系三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的三个数是指蛋白质分子合成过程中的三个数量间的关系，即脱去的水分子数量间的关系，即脱去的水分子数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数-肽链数。肽链数。（4 4）“四个原因四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。（5 5）“五大功能五大功能”是指蛋白质分子主要有五大功能。是指蛋白质分子主要有五大功能。蛋白质的结构与功能的蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五一、二、三、四、五”【要点巧记要点巧记】