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

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第二課時(shí)蛋白質(zhì),1.說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),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(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。4.運(yùn)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(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子連接在同一個(gè)碳原子上。(3)種類:由R基決定。(4)肽鍵是由一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)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(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物。(2)多肽:由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的,含有多個(gè)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(jī)大分子。4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性細(xì)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(yùn)輸氧和二氧化碳;膜蛋白可在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間進(jìn)行信號(hào)傳遞,協(xié)調(diào)和控制相關(guān)代謝和生命活動(dòng);細(xì)胞中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。總之,蛋白質(zhì)是細(xì)胞中重要的有機(jī)化合物,一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)。,,,一,二,二、檢測(cè)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(diǎn),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)。①脫水縮合的部位:一個(gè)氨基酸氨基中的—H和另一個(gè)氨基酸羧基中的—OH;②脫水縮合的主要產(chǎn)物是二肽,其他產(chǎn)物是水;③連接二肽中兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵為肽鍵,表示為—CO—NH—;④一條肽鏈至少含有一個(gè)游離的—NH2和一個(gè)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(jì)算(1)鏈狀肽有如下表所示的對(duì)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(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算。m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈,每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)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(duì)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(gè)氨基酸分子都只含有一個(gè)氨基和一個(gè)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(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子連在同一個(gè)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(diǎn)是至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子連在同一個(gè)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(duì)圖示分析正確的是()A.a一定不含S元素B.①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(xiàng)錯(cuò)誤;①過程為氨基酸的脫水縮合過程,一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基相連接生成肽鍵和水,B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)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“—S—S—”為由兩個(gè)“—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(gè)氨基酸組成,則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)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(gè)二硫鍵,而形成一個(gè)二硫鍵失去2個(gè)“H”,故減少的相對(duì)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.NH—COB.—NH—CO—C.—NH2—COOH—D.NH2—COOH解析:蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH),經(jīng)脫水縮合形成肽鍵(—NH—CO—或—CO—NH—),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.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—COOH,12345,,,,,,,解析:A、B兩項(xiàng)中都是只有羧基,沒有氨基,C項(xiàng)中有羧基,也有氨基,但兩者不是連在同一個(gè)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(gè)氫原子連在同一個(gè)碳原子上,是組成蛋白質(zhì)的氨基酸,其R基是“HOOC—CH2—CH2—”。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(gè)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(gè)肽鍵,則氨基酸有100個(gè),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—CO—NH—B.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,