蛋白质和核酸以及实验.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/7/27,#,蛋白质,第一章 细胞的分子组成,第三节 有机化合物及生物大分子,蛋白质,什么是,蛋白质,?,蛋白质英文,protein,，源于希腊文的,proteios,，是“头等重要”的意思。,蛋白质,蛋白质在生物体内的作用非常重要！,蛋白质占细胞干重的,50%,以上。,蛋白质组成元素,：,必需元素,：,C,、,H,、,O,、,N,可能元素,：,S,蛋白质与健康,专家建议每天吃,12,个鸡蛋,蛋白质与糖类和脂质不同，通常不是生物体内的能源物质，也不能贮存，,而每天都要消耗一定的蛋白质，,因此，有专家建议每天吃,12,个鸡蛋，,有益健康,。,一旦摄入的蛋白质不足，就会出现易,患病、面黄肌瘦,、发育不好等症状，若自身的蛋白质消耗超过,20%,，人的生命就会终止。,蛋白质与我们的身体,弹性纤维,相当于,无数条,橡皮筋，支撑,起肌肤组织的弹性纤维网,。弹力,蛋白的数量决定了肌肤的弹性和是否出现皱纹,。弹力,蛋白减少，是肌肤衰老的重要原因,。,肌肤的真皮层中有两种蛋白：,胶原蛋白,和,弹力,纤维蛋白,。它们,支撑起了皮肤使其饱满紧致。,胶原蛋白,扮演着深层水库的角色，为表皮提供,水分,，,且,有阻止皮肤中黑色素形成的作用，故胶原蛋白有纯天然保湿、美白、防皱、祛斑等作用。,富含胶原蛋白和弹力,纤维蛋白的,食品主要有肉皮、猪蹄、牛蹄筋、鸡翅、鸡皮、鱼皮及软骨等。,蛋白质与我们的身体,角蛋白存在于发、毛、鳞、羽、甲、蹄、角、爪、喙、丝及其他表皮结构,中。,角蛋白,是硬蛋白,之一，是一类具有结缔和保护功能的纤维状蛋白质。,1.,蛋白质是生物体和细胞的“建筑”材料，如肌肉组织中就含有大量的蛋白质。（结构蛋白）,蛋白质与我们的身体,血红蛋白,：“我们不生产氧气，我们只是大气层的搬运工！”,载体蛋白,：“我是一扇通向细胞的门，我只为你而开！”,蛋白质与我们的身体,2.,蛋白质可以帮助物质出入细胞，如细胞膜上的载体。,病原体（,病毒或细菌,）,抗体,蛋白质与我们的身体,抗体,：又叫,免疫球蛋白,，是免疫系统,用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等的,大型蛋白质。,3,.,有些蛋白质负责与疾病作斗争（免疫），如抗体参与对病原体的清除。,蛋白质与我们的身体,葡萄糖,+,氧气,水,二氧化碳,能量,+,+,酶,4.,有的蛋白质起着催化化学反应的作用，如酶。,细胞内最重要的代谢反应：,蛋白质与我们的身体,5.,有些蛋白质发挥激素调节作用，如胰岛素、生长激素。,糖尿病病人要定期注射,胰岛素,。世界,上第一个人工,合成,蛋白质就是胰岛素。,胰岛素,世界上第一个人工合成的蛋白质,我国生物化学家邹承鲁等人在,1965,年,9,月,17,日完成,了牛,胰岛素的全合成。经过严格鉴定，它的结构、生物活力、物理化学,性质都,和天然的牛胰岛素完全一样。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,，非常了不起！,蛋白质与我们的身体,6,.,有些特殊情况下，蛋白质可以作为能源物质。,空腹忌吃蛋白质,含量高的,食物！,空腹,过量进食牛奶、豆浆、鸡蛋、肉类等蛋白质含量高的食物，蛋白质将“被逼”转化,为能源物质消耗,掉，起不,到补充蛋白营养的效果,。,此外,，在一个较短的时间内，蛋白质过量积累在一起，,蛋白质代谢过程中会产生很多,尿素、氨类等,有害物质，不利于身体,健康。,糖类和油脂是生物体中的能源物质，当两者都缺乏的时候，蛋白质会“肩负”起供能的责任。,蛋白质的功能,1.,蛋白质可以作为细胞的,结构,材料（结构蛋白）,2.,蛋白质具有,帮助物质运输,的作用,3,.,有些蛋白质,参与疾病斗争（免疫）,4.,有的蛋白质起着,催化,化学反应的作用,5.,有些蛋白质发挥,激素调节,作用,6,.,特殊情况下，蛋白质可以作为,能源物质,。,可以说，,蛋白质具有多种多样的功能，,一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者,。,功能蛋白,甘氨酸,天冬氨酸,丙氨酸,1,、蛋白质的基本组成单位,氨基酸,二、蛋白质的形成,（,1,）,结构通式,羧基,氨基,（,2,）结构特点,：,每种氨基酸分子中,至少,都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在,同一个,碳原子上,R,基的不同，决定氨基酸的不同种类,氨基酸识别,H,2,N,C,COOH,H,CH,2,SH,H,2,N,C,COOH,H,COOH,C,H,H,H,2,N,C,COOH,H,H,C,H,H,C,H,H,C,H,NH,2,H,2,N,C,H,H,C,H,H,C,H,H,COOH,甲,乙,丙,丁,氨基酸分子的结合方式：,酶,肽键,+,H,2,O,二肽,H,2,O,脱水缩合,思考：,（,1,）三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称？,+2H,2,O,三肽,由,3,个或,3,个以上氨基酸分子缩合而,成，含多个肽键的化合物。,肽链：,多肽通常呈链状结构，所以多肽通,常又叫肽链。,蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成,多肽：,血红蛋白,例、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层,次的一组数字是（）,1,、氨基酸,2,、,C,、,H,、,O,、,N,等化学元素,3,、氨基酸分子相互结合,4,、多肽,5,、肽链,6,、具有一定空间结构的蛋白质分子,A,、,123456,B,、,214365,C,、,214356,D,、,213456,D,1,、,10,个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为,，含有,个肽键，失去,个水分子。,2,、,n,个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为,，含有,个肽键，失去,个水分子。,3,、,10,个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,4,、,10,个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,5,、,n,个氨基酸脱水缩合成,m,条肽链，这,m,条肽链含有,个肽键，失去,个水分子。,十肽,9,9,n,肽,n-1,n-1,8,8,7,7,n-m,n-m,分析,1.,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,结论：肽键数,=,氨基酸个数,肽链条数,=,n,m,=,失去的水分子,数,1,、,某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键,500,个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和,生成的水分子数分别为（）,A,、,498,、,498,B,、,500,、,500,；,C,、,502,、,500,；,D,、,501,、,500,C,2,、血红蛋白分子中含,574,个氨基酸，,4,条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是（）,A,573,和,573B,573,和,570C,570,和,573D,570,和,570,D,假设组成蛋白质的,20,种氨基酸的平均分子量为,128,，,（,1,）假设一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,（,2,）假设一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,（,3,）假设一个多肽化合物，由,n,个氨基酸构成,m,条肽链，那么该多肽的分子量约为,。,128n-18,（,n-m,）,1136,1118,分析,2.,蛋白质分子量,结论：,氨基酸的平均分子量为,a,，一个由,m,条肽链,组成的蛋白质共有,n,个氨基酸，则该蛋白,质的相对分子量为,an-18(n-m,),假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个羧基，那么：,（,1,）一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,（,2,）一个多肽化合物，由,10,个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,（,3,）一个多肽化合物，由,n,个氨基酸构成,m,条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为,、,。,1,1,2,2,m,m,分析,3.,肽链中的,氨基,数与,羧基,数,某一多肽链内共有肽键,109,个，则此分子中含有,NH,2,和,COOH,的数目至少为（）,A,110,、,110 B,109,、,109,C,9,、,9 D,1,、,1,D,蛋白质分子结构的多样性：,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,氨基酸种类不同，肽链种类不同,氨基酸数目不同，肽链种类不同,-,-,-,-,-,-,-,-,-,氨基酸排列顺序不同，肽链种类不同,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,-,-,氨基酸种类不同,氨基酸数目不同,氨基酸排列顺序不同,蛋白质空间结构不同,种,类,多,样,功,能,多,样,构成细胞和生物体的,结构物质,催化作用,酶,运输作用 血红蛋白 载体,调节作用 胰岛素 生长激素,免疫作用 抗体,识别作用 糖蛋白,3.,蛋白质多样性的原因,蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质,分子功能的多样性。,1.,在人体的消化道中，要将一个由,4,条肽链,共,288,个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，,需要消耗的水分子个数是（）,A,、,284,；,B,、,287;C,、,288;D,、,289,A,2.,血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构,不相同的原因是（）,A,、所含氨基酸种类不同；,B,、所含氨基酸数量不同；,C,、所含氨基酸的排列顺序不同；,D,、所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的,空间结构不同。,D,如温度的变化，一般当温度超过,40,50,时，大部分的蛋白质的生物活性会完全丧失。,-,热变性,其他的物理、化学因素：紫外线，,X,光，强酸碱，重金属等等。,蛋白质的,变性,蛋白质的不稳定性,在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮状物消失。在上述过程种，蛋白质的结构没有发生变化。,但是把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，就不能恢复原来的状态了。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟鸡蛋容易消化。,与生活的联系,蛋白质,基本单位：,蛋白质的,分子结构,氨基酸,多肽,蛋白质的空间结构,脱水,缩合,盘曲,折叠,种类：约20种,结构通式：,NH,2,C COOH,R,H,蛋白质结构多样性,课堂小结,练习：,根据下面图解，回答问题：,（,1,）该图中，,表示,，,表示,，,表示,。,（,2,）该化合物由,个氨基酸分子失去,个水分子而形成，这种反应,叫,反应。,（,3,）该化合物含有,个肽键，该图所示化合物的名称是：,。,（,4,）该图中所示的氨基酸种类不同，是由,决定的。,（,5,）如果图中氨基酸的平均分子量为,180,，则该化合物的分子量是,。,氨基,肽键,羧基,四肽,(,多肽,),三,四,三,脱水缩合,R,基,666,C,NH,2,H,H,C,O,N,H,C,CH,3,H,COOH,C,O,N,H,C,H,CH,2,C,O,NH,2,C,O,N,H,H,CH,2,C,COOH,2,、,下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的,不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是（）,A,、,3,、,3,、,2,；,B,、,1,、,3,、,2,；,C,、,2,、,3,、,2,；,D,、,3,、,4,、,2,B,NH,2,-CH-(CH,2,),4,-COOH,COOH,COOH,NH,2,-CH,2,-COOH,NH,2,-CH,2,-CH,2,OH,NH,2,-CH-CH,2,-COOH,NH,2,-CH,2,-CH-COOH,核酸,（,1,）元素组成：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,（,2,）分类：,脱氧核糖核酸,（,DNA,）,核糖核酸,（,RNA,）,（,3,）核酸的基本单位,核苷酸,（分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸）,DNA,原料,RNA,的原料,（,4,）功能：储存和,传递,遗传信息,；,指导和,控制,蛋白质的合成,。,DNA,和,RNA,DNA,与蛋白质构成染色体。,DNA,是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。,病毒只含,DNA,或,RNA,。,RNA,主要分部,细胞质,中。,DNA,主要集中在,细胞核,内，,也存在于细胞质中的叶绿体和线粒体中。,小资料,实验专题,检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质,显微镜的结构,粗准焦螺旋,转换器,细,准焦螺旋,物镜,遮光器,反,光镜,目,镜,显微镜,的使用方法与步骤,一,、取镜和安放,二,、对光,把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内,(,右眼睁开，便于以后同时画图,),。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜，可以看到白亮的视野。,三、观察,标本要正对通光孔的中心。,转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（眼睛看着物镜，以免物镜碰到玻片标本）。,再使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。,高倍物镜的使用：先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正,中央，,然后转动转换器再换高倍镜。,换用高倍镜后，视野内亮度变暗,，因此会选用,较大的光圈,并使用反光镜的,凹面,，然后调节细准焦螺旋。观看的,物体数目变少，但是体积变大,。,显微镜的使用步骤,苏,丹,+,脂,肪,橙黄色,双,缩,脲,+,蛋,白质,紫色,本,尼迪特,+,还,原糖,红黄色沉淀,碘,+,淀粉 蓝色,生物组织中有机物检测原理,还原糖：,葡萄糖,、,果糖,和,麦芽糖,是还原糖。,蔗糖,和,淀粉,不是,还原糖！,苹果、梨,、,白萝卜,富含,还原糖,马铃薯,富含,淀粉,花生种子、蚕豆种子、菜豆种子,富含,脂肪,/,油脂,豆浆,、,牛奶、蛋清,富含,蛋白质,不同组织富含的有机物种类,1.,选材,：富含淀粉，如马铃薯块茎（或匀浆液）,2,.,加样本,：向试管中加入,2mL,样本上清液,2mL,样本上清液,3.,加检测试剂,：向试管中加入,5,滴碘,-,碘化钾溶液，振荡,摇,匀，观察现象,4.,结论,：样本中存在,淀粉,5,滴碘,-,碘化钾溶液,溶液变蓝色,淀粉的检测,1.,选材,：富含还原糖、白色或近于白色的植物组织，如梨或白萝卜匀浆,2,.,加样本,：向试管中加入,2mL,样本上清液,2mL,样本上清液,3.,加检测试剂,：向试管中加入,2mL,本尼迪特试剂，振荡摇匀,2mL,本尼迪特试剂,4,.,热水浴,：将试管置于热水浴中加热,2-3min,，观察现象,热,水浴,2-3min,生成红,黄,色沉淀,5.,结论,：样本与本尼迪特试剂在加热过程中生成红黄色沉淀，说明样本中含有还原糖。,还原糖的检测,1.,选材,：富含蛋白质，如稀释蛋清液,2,.,加样本,：向试管中加入,2mL,样本上清液,2mL,样本上清液,3.,加检测试剂,：向试管中加入,2mL,双缩脲试剂,A,，振荡摇匀，再向试管中加入,5,滴双缩脲试剂,B,，振荡摇匀，观察现象,2mL,双缩,脲试剂,A,4.,结论,：样本中存在蛋白质,摇匀,5,滴,双,缩,脲试剂,B,摇匀后变成紫色,蛋白质的检测,1.,选材,：富含脂肪，如花生种子（浸泡），将子叶削成薄片，置于清水中,2,.,制片,（,1,）,选取最薄切片，用毛笔将它放到载玻片中央，吸去材料表面的水；,（,2,）将,苏丹,染液,滴在切片上，静置,2-3min,；,（,3,）吸去多余染液，在切片上滴加,1-2,滴,50%,乙醇,溶液，洗去多余染料。,（,4,）,吸去乙醇溶液，在切片上滴加,1-2,滴水，盖上盖玻片，制成临时装片。,3.,观察,（,1,）,先在低倍镜下找到已染色的材料；,（,2,）移动装片，将切片最薄的部分移到显微镜视野的中央；,（,3,）转动镜头转换器，换成高倍镜，调节细准焦螺旋，观察脂肪颗粒。,4,.,结论,：视野中有圆形小颗粒呈橙黄色，说明有脂肪颗粒存在。,在显微镜下观察到橙黄色的脂肪颗粒,油脂（脂肪）的检测,2,.,还原糖,+,本尼迪特,热水浴,红黄色沉淀,4,.,油脂,+,苏丹,染液,橙,黄色颗粒,3.,蛋白质,+,双缩脲试剂,A,+,双缩脲试剂,B,紫,色,1,.,淀粉,+,碘,-,碘化钾溶液,蓝,色,总结：油脂、糖类和蛋白质的颜色反应,显微镜,实验注意事项,实验材料的选择,（,1,）在显色物质的检测实验中最好选择,白色或近于白色,的材料,。,（,2,）,本尼迪特,只可检测糖类中的还原糖如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此,不能选用甘蔗、甜菜,等材料，因为甘蔗、甜菜中含有的主要是非还原糖,蔗糖。,2.,实际使用和实验操作注意事项,（,1,）蛋白质检测实验中双缩脲试剂的使用：,先加双缩脲试剂,A,（,0.1g/mL NaOH,）,2mL,，,再加双缩脲试剂,B,（,0.01g/mL CuSO,4,）,5,滴,，注意加入,双缩脲试剂,B,要少量,，否则过量,B,液与,A,液反应，是溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色。,（,2,）,还原糖,检测需要,热水浴加热,。,（,3,）油脂检测中：,制作切片时，切片要薄，切片时应用力均匀使切片厚薄均匀，,若厚薄不均会导致观察时有的地方清晰、有的地方模糊,用苏丹,染液染色后，要用,1-2,滴,50%,的乙醇洗去多余染料,（洗去浮色）需要使用,显微镜观察,1.,下列关于实验操作的叙述中，正确的是（）,用于鉴定还原糖的本尼迪特试剂，可直接用于蛋白质的鉴定,脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橙黄色的脂肪滴,鉴定,还原糖时，要加入本尼迪特试剂甲液摇匀后，再加入乙液,用于,鉴定蛋白质的双缩脲试剂,A,液与,B,液要混合均匀后，再加入含样品的试剂中,2,.,下列健康人的,4,种液体样本中，能与双缩脲试剂发生紫色反应的是（）,尿液 胃液 汗液 唾液,B.,C.,D.,相关题目,B,D,