高中生物第二单元细胞的自我保障第一章细胞中的蛋白质2.1.1蛋白质的结构与功能.pptx

第1页,第一章细胞中蛋白质,第一节蛋白质结构与功效,第2页,第3页,学习目标,1.,简,述氨基酸基本结构。,2.,阐述氨基酸是怎样组成蛋白质。,3.,解释蛋白质分子结构多样性原因以及结构多样性与功效复杂性关系。,4.,概述蛋白质功效。,关键术语,1.,氨,基酸结构通式,2.,氨基、羧基与肽键,3.,蛋白质结构层次,4.,结构蛋白与功效蛋白,第4页,蛋白质基本单位,氨基酸,1,种类,研,究表明组成动植物蛋白质氨基酸约,种，不一样蛋白质所含氨基酸,和,不一样。,20,种类,数量,第5页,2,结构通式,3,结构特点,(,NH,2,、,COOH,与氨基酸关系,),数,量关系：最少都含有一个,和一个,。,位置关系：都有,连结在,上。,氨基,羧基,一个氨基和一个羧基,同一个碳原子,第6页,思维激活,1,什,么叫必需氨基酸和非必需氨基酸？它们各有多少种？,提醒：,必需氨基酸：必须从外界获取，本身不能合成。人体内共有,8,种,(,婴儿体内有,9,种，比成人多,1,种组氨酸,),。,非必需氨基酸：可经过其它化合物转化而成，共,12,种。,第7页,1,结构通式,第8页,2,结构特点,至,少都含有一个氨基和一个羧基，而且都有一个氨基和一个羧基连结在同一个碳原子上。,(,这两点是判断是否是组成生物体蛋白质氨基酸依据,),3,分子式可表示为,C,2,H,4,O,2,NR,4,氨基酸种类,不,同氨基酸之间区分在于,R,基不一样,(,依据,R,基不一样将氨基酸分为不一样种类,),。在生物体中组成氨基酸,R,基共有,20,种，故组成蛋白质氨基酸约有,20,种。,第9页,提醒,“,氨基酸,”,这一名词与其分子结构有对应关系，代表了氨基酸分子结构中主要部分,氨基,(,碱性,),和羧基,(,酸性,),，即氨基酸为两性化合物。,“,最少,”,含义：氨基酸分子中氨基和羧基数目最少各,1,个，也能够是几个。比如当,R,基上含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不只有一个氨基和一个羧基了，如：谷氨酸：,。,由氨基酸结构通式可知，氨基酸组成元素中都有,C,、,H,、,O,N,。另外，大多数蛋白质还含有少许,S,元素，有些蛋白质含有,P,、,Fe,、,Cu,、,I,、,Mo,等。,第10页,【,巩固,1】,下,列化合物中，是组成蛋白质氨基酸是,(,),。,第11页,解析,依据组成生物体蛋白质氨基酸特点：最少含有一个氨基,(,NH,2,),和一个羧基,(,COOH),，而且都有一个氨基,(,NH,2,),和一个羧基,(,COOH),连结在同一个碳原子上。,B,、,D,中氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，,C,中没有氨基。,答案,A,第12页,蛋白质结构,羧基,氨基,一分子水,肽键,NHCO,两个氨基酸分子,第13页,多个氨基酸分子,一条或几条多肽链,空间结构,有机高分子,第14页,第15页,1,氨基酸缩合过程分析,第16页,(1),形成肽键时，对应,COOH,失去,OH,，对应,NH,2,失去,H,，形成一分子水。,(2),氨基酸之间经过肽键连接形成肽链。,(3),肽键结构式表示为：或,CO,NH,。,第17页,提醒,脱去水分子中，,H,既来自氨基又来自羧基，,O,来自羧基。,一条肽链最少有一个游离,NH,2,和一个游离,COOH,，分别位于肽链两端，,R,基中,NH,2,和,COOH,不参加缩合过程。,第18页,第19页,第20页,肽链盘波折叠形成空间结构不一样，组成蛋白质不一样,想一想：,A,、,B,两种氨基酸缩合形成二肽有几个？,提醒,2,种AB,型二肽和,BA,型二肽。,延伸,氨基酸形成蛋白质时相关计算,(1),假设氨基酸平均相对分子质量为,a,，由,n,个氨基酸分别形成,1,条肽链,(,如图,),或,m,条肽链，则应有下面数量关系,(,如表,),。,第21页,形成肽链数,形成肽键数,脱去水分子数,氨基数目,羧基数目,多肽相对分子质量,1,n,1,n,1,最少1个,最少1个,n,a,18(,n,1),m,n,m,n,m,最少m个,最少m个,n,a,18(,n,m,),(2),对于由,n,个氨基酸组成环状肽而言，产生肽键数脱去水分子数,n,；所含氨基,(,或羧基,),只存在于,R,基中。,第22页,【,巩固,2】,下,列关于肽键描述中，正确是,(,),。,A,在缩合过程中所形成肽键数一定等于所失去水分子数,B,肽键能够表示为,CO,NH,或,NH,CO,C,几条肽链在形成蛋白质过程中也经过肽键连接起来,D,在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键,解析,缩合中相邻氨基酸氨基脱去一个,H,和羧基脱下一个,OH,后形成一个肽键，故肽键数等于脱水数，,A,正确。肽键可表示为,CO,NH,或,NH,CO,等形式，,B,错误。肽链经过一定化学键如二硫键连接形成蛋白质，,C,错误。链状肽一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键，,D,错误。,答案,A,第23页,【,巩固,3】,已,知,20,种氨基酸平均相对分子质量是,128现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键,98,个，则此蛋白质相对分子质量最靠近于,(,),。,A,12 800 B,12 544 C,11 036 D,12 288,解析,据肽键数氨基酸数肽链数失去水分子数，故本题中蛋白质分子中氨基酸总数是,98,2,100,。形成过程中共失去,98,个水分子。故蛋白质相对分子质量,100,128,98,18,11 036,。,答案,C,第24页,1,蛋白质结构多样性,蛋,白质结构多样性,了蛋白质功效,。每一个生物都有,蛋白质，从而表现出不一样,。,2,蛋白质功效多样性,(1),功,能，如大多数酶。,(2),功效，如胰岛素。,(3),功效，如胶原蛋白、弹性蛋白和角质蛋白。,(4),功效，如血红蛋白、细胞膜上载体。,(5),功效，如骨骼肌肌动蛋白、肌球蛋白。,(6),功效，如抗体。,(7),功效，如激素与受体识别。,蛋白质功效,决定,多样性,一套特有,性状,催化,调整,结构,运输,运动,免疫,信息传递,第25页,对蛋白质功效了解,蛋,白质是生命活动主要负担者，其功效各种多样。能够说，一切生命活动都离不开蛋白质。其主要功效,(,见下表,),。,功效,举例,结构蛋白组成细胞和生物体结构,动物和人体肌肉，组成生物膜、核糖体、染色体等成份,功效蛋白完成细胞和生物体功效,催化功效,参加生物体各项生命活动酶大多是蛋白质,运输功效,红细胞中血红蛋白，膜载体蛋白,运动功效,肌动蛋白和肌球蛋白，二者使肌肉收缩，产生运动,第26页,功效蛋白完成细胞和生物体功效,信息传递功效,如受体蛋白参加生物体各种信息传递,调整功效,各种激素，能调整生物体生命活动,免疫功效,生物体内抗体，能毁灭外来抗原物质,细胞内能源物质,在糖类和脂肪被消耗后，机体也会分解蛋白质供能,第27页,提醒,蛋白质结构多样性决定蛋白质功效多样性，蛋白质功效主要由空间结构决定，空间结构破坏，功效丧失。,依据蛋白质在生物体内作用，蛋白质可分为两大类：结构蛋白和功效蛋白。蛋白质是生命活动主要负担者，一切生命活动都离不开蛋白质。,第28页,【,巩固,4】,下,列生理活动与蛋白质功效无关是,(,),。,A氧气在血液中运输,B,CO,2,经过叶绿体,C,葡萄糖在细胞内氧化分解,D,细胞识别,解析,氧气在血液中运输要依靠血红蛋白，葡萄糖在细胞内氧化分解需要酶，细胞识别与细胞膜表面糖蛋白亲密相关，而,CO,2,经过叶绿体两层膜要靠单纯扩散，不需要载体。,答案,B,第29页,【,巩固,5】,关,于蛋白质功效叙述，错误是,(,),。,A,细胞和生物体结构物质,B,调整细胞和生物体新陈代谢,C,细胞和生物体主要能源物质,D,参加细胞免疫作用,解析,该题主要考查蛋白质相关生理功效。蛋白质不是主要能源物质，主要能源物质是糖类。,答案,C,第30页,氨基酸结构及特点,【,例,1】,下,图是四种组成蛋白质氨基酸结构式，以下叙述错误是,(,),。,甲 乙,丙,丁,第31页,A,组成上述氨基酸分子基本元素是,C,、,H,、,O,、,N,B,上述四种氨基酸,R,基依次是,H,、,CH,3,、,CH,2,OH,、,CH,2,COOH,C,R,基中能够有氨基或羧基,D,只要含有氨基和羧基化合物就是组成蛋白质氨基酸,思维导图：,答案,D,第32页,反思总结,对于氨基酸认识需尤其注意：,R,基中所含氨基与羧基不参加缩合，所以计算肽链中氨基与羧基数目时，应关注,R,基中是否也含有氨基或羧基。,第33页,【,变式突破,1】,下,列关于氨基酸说法中，正确是,(,),。,A,氨基酸是蛋白质组成单位，是由氨基和羧基组成,B每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基,C,氨基酸种类共有,20,种,D,氨基酸是酸碱两性化合物，分子中最少含有一个氨基和一个羧基，并连在同一个碳原子上,解析,主要考查氨基酸种类及特点。由氨基酸结构通式可知氨基酸是酸碱两性化合物，最少含有一个氨基和一个羧基，且连在同一碳原子上。,答案,D,第34页,【,例,2】,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含有,2,条肽链蛋白质共有肽键、氨基和羧基数目依次为,(,),。,A,798,、,2,和,2 B,798,、,12,和,10,C,799,、,1,和,1 D,799,、,11,和,9,思维导图：,答案,B,蛋白质合成相关计算,第35页,反思总结,解答这种类型题目标常见方法技巧：,(1),明确氨基酸总数和肽链条数。,(2),计算肽键数氨基酸数肽链数。,(3),依据失去水分子数肽键数，算出失去水分子总相对分子质量，计算对应蛋白质总相对分子质量。,(4),氨基和羧基数目：每条肽链上最少有一个氨基和一个羧基没有参加肽键形成，,R,基上氨基和羧基也不参加肽键形成，处于游离状态。,第36页,【,变式突破,2】,20,种,氨基酸平均相对分子质量为,128,，某蛋白质相对分子质量为,10 228,，在形成该蛋白质分子时脱去水总量为,1 548,。那么组成该蛋白质肽链数是,(,),。,A,4,条B,6,条,C,8,条,D,16,条,解析,形成蛋白质时脱去水分子数为：,1 54818,86(,个,),，设肽链数为,x,，则有等式,128(86,x,),1 548,10 228,，解得,x,6,。,答案,B,第37页,1,组成蛋白质,20,种氨基酸分子中，其共有结构是,(,),。,A,B,C,D,解析,氨基酸通式为 ，其共有结构是,。,答案,D,第38页,2,谷氨酸,R,基为,C,3,H,5,O,3,，在一个谷氨酸中，含有碳和氧原子数分别是,(,),。,A,4,4 B,5,4 C,5,5 D,5,6,解析,谷氨酸是组成蛋白质氨基酸，其结构通式为,，在通式中有,2,个碳原子，,4,个氢原子，,2,个,氧原子，再加上,R,基上碳原子和氧原子，谷氨酸分子式中总共含有,5,个碳原子和,5,个氧原子。,答案,C,第39页,3,某一多肽链内共有肽键,109,个，则此分子中含有,COOH,和,NH,2,数目最少为,(,),。,A,110,110 B,109,109 C,9,9 D,1,1,解析,多肽链形成过程中，一个肽键是由一个氨基酸,COOH,和另一个氨基酸,NH,2,经缩合形成。形成,109,个肽键需,109,1,110,个氨基酸。但只有两端两个氨基酸分别含一个,NH,2,和,COOH,，,R,基中也可能有。,答案,D,第40页,4,人体肌肉主要是由蛋白质组成，但骨骼肌、心肌、平滑肌功效各不相同原因是,(,),。,A,肌细胞形状不一样,B,在人体内分布位置不一样,C,支配其运动神经不一样,D,组成肌细胞蛋白质分子结构不一样,解析,生物体结构和功效是相适应，结构不一样能够造成功效不一样，功效也反过来影响结构。骨骼肌、心肌、平滑肌功效各不相同，原因是组成三种肌肉蛋白质分子结构不一样。,答案,D,第41页,5,依据以下化合物结构分析回答下面问题。,(1),该化合物有,_,个氨基和,_,个羧基。,(2),该化合物有,_,种氨基酸，造成其种类不一样原因编号是,_,。,(3),该化合物是由,_,个氨基酸失去,_,分子水而形成，这么反应叫做,_,。,(4),该化合物中肽键编号是,_,，该化合物名称是,_,。,第42页,答案,(1)2,2,(2)3,(3)3,2,缩,合,(4),三肽,第43页,课堂小结,第44页,