生命活動——蛋白質(zhì)第1頁/共38頁

一、蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸1．通式第2頁/共38頁(2)特點(diǎn)分析舉例氨基酸分子中至少各有一個(gè)—NH2、—COOH，因?yàn)镽基中可能有—NH2、—COOH至少有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH連在同一個(gè)碳原子上，否則不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸H2N—CH2—CH2—CH2—COOH(非生物體內(nèi)氨基酸)生物體中氨基酸的種類不同是由R基決定的甘氨酸：R基為—H丙氨酸：R基為—CH3谷氨酸：R基為—CH2—CH2—COOH第3頁/共38頁3.種類根據(jù)人體內(nèi)的來源不同，分為：4．氨基酸為兩性電解質(zhì)，因?yàn)樗兴嵝缘聂然?—COOH)和堿性的氨基(—NH2)。第4頁/共38頁對點(diǎn)訓(xùn)練1同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生，取決于(

)A．兩者R基團(tuán)組成的不同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：組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種，不同種類的氨基酸分子的差異主要與氨基酸分子中的R基的差異有關(guān)。答案：A第5頁/共38頁蛋白質(zhì)主要有C、H、O、N

四種元素，有的含有S、Fe等元素核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第6頁/共38頁①脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的________(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的________(—NH2)相連接，同時(shí)脫去________的結(jié)合方式。②肽鍵：連接兩個(gè)________分子的化學(xué)鍵(—CO—NH—)。③二肽：由________

分子脫水縮合而成的含一個(gè)肽鍵的化合物。④多肽：由________分子脫水縮合而成的含多個(gè)肽鍵的化合物。⑤肽鏈：多肽通常呈________結(jié)構(gòu)，又叫多肽鏈。一分子水氨基酸兩個(gè)氨基酸多個(gè)氨基酸鏈狀（一條鏈）氨基羧基第7頁/共38頁(3)蛋白質(zhì)的形成:由一條或幾條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵互相結(jié)合在一起，肽鏈盤曲、折疊，形成具有一定________的蛋白質(zhì)分子。2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因(1)氨基酸的

不同。(2)氨基酸的________成百上千。(3)氨基酸的________千變?nèi)f化。(4)多肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的________千差萬別?？臻g結(jié)構(gòu)數(shù)量排列順序空間結(jié)構(gòu)種類第8頁/共38頁【例】下列各項(xiàng)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性無關(guān)的是(

)A.氨基酸的數(shù)目、種類和排列順序B.構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目C.構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基【解析】D為所有氨基酸在結(jié)構(gòu)上必備特征，與蛋白質(zhì)多樣性無關(guān)?！敬鸢浮緿第9頁/共38頁三、蛋白質(zhì)的功能一切生命活都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要________。如功能舉例構(gòu)成細(xì)胞和生物體羽毛、肌肉、蛛絲、毛發(fā)等含有________催化作用絕大多數(shù)________是蛋白質(zhì)運(yùn)輸作用________能運(yùn)輸氧氣________作用胰島素等蛋白質(zhì)類激素免疫功能________可抵御抗原的侵害承擔(dān)者結(jié)構(gòu)蛋白酶血紅蛋白調(diào)節(jié)抗體第10頁/共38頁例1

甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸是(

)

D．H2N—(CH2)3—COOH[解析]兩分子氨基酸脫水縮合時(shí)脫去一分子的H2O，則形成的二肽中的各原子數(shù)為兩個(gè)氨基酸的原子數(shù)之和，只是H或O的總數(shù)要減去脫掉的水中的H或O的數(shù)目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反應(yīng)生成二肽的分子式為C7H12O5N2，則x氨基酸中的C原子數(shù)為：7－2＝5；H原子數(shù)為：12＋2－5＝9；O原子數(shù)為：5＋1－2＝4；N原子數(shù)為：2－1＝1，所以符合要求的選項(xiàng)是A。[答案]

A第11頁/共38頁【例】分析多肽E和多肽F得到以下結(jié)果(單位：個(gè))元素或基團(tuán)CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461多肽E和多肽F中氨基酸的數(shù)目最可能是(

)A.199和181

B.340和281C.58和53D.51和49【答案】D第12頁/共38頁考點(diǎn)1蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)層次

2．特點(diǎn)——多樣性(1)直接原因(2)根本原因DNA分子的多樣性。第13頁/共38頁3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第14頁/共38頁第15頁/共38頁注意1．關(guān)于肽鍵(1)肽鍵的正確寫法是—CO—NH—。(2)脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自羧基。2．蛋白質(zhì)與多肽的區(qū)別蛋白質(zhì)多肽有無空間結(jié)構(gòu)有無多樣性原因四個(gè)方面只有三個(gè)方面，無空間結(jié)構(gòu)差異聯(lián)系蛋白質(zhì)可由一條或幾條肽鏈形成

提醒翻譯的直接產(chǎn)物——多肽，不叫蛋白質(zhì)，必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體再加工后，形成一定的空間結(jié)構(gòu)才叫蛋白質(zhì)

第16頁/共38頁考點(diǎn)2.蛋白質(zhì)合成過程中的相關(guān)計(jì)算歸納(1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)(“環(huán)肽”中肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù))。第17頁/共38頁(2)蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計(jì)算①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)。②游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。③若氨基酸縮合形成的是“環(huán)肽”，則游離氨基或羧基數(shù)＝R基中游離氨基或羧基數(shù)。(3)蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算①N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)。②O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。第18頁/共38頁第19頁/共38頁2.某蛋白質(zhì)分子含a條肽鏈，共有b個(gè)氨基酸殘基，如果氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是c，則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量以及水解時(shí)需要的水相對分子質(zhì)量分別是(

)A.b(c－18)＋18a和18(b－a)B.b(c＋18)＋18a和18(a－b)C.b(c－18)－18a和18(a－b)D.b(c＋18)－18a和18(b－a)【解析】蛋白質(zhì)分子量為c·b－18(b－a)＝b(c－18)＋18·a，水解時(shí)需要的水即為形成蛋白質(zhì)時(shí)脫去水的量18·(b－a)?！敬鸢浮緼第20頁/共38頁【例2】

(2009·上海高考·T15)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈，n個(gè)氨基酸組成，該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個(gè)數(shù)是(

)A.n－mB.n－2mC.n＋mD.n＋2m【解析】兩個(gè)氨基酸脫水縮合形成一個(gè)肽鍵，里面含一個(gè)氧原子，n個(gè)氨基酸縮合形成m條肽鏈，應(yīng)有肽鍵(n－m)個(gè)，所以肽鍵中氧原子是(n－m)個(gè)，一條肽鏈中除肽鍵外還至少含有一個(gè)完整的羧基，里面有兩個(gè)氧原子，所以m條肽鏈中應(yīng)至少還有2m個(gè)氧原子，再加上肽鍵中的(n－m)個(gè)，所以應(yīng)至少有氧原子個(gè)數(shù)為n－m＋2m＝n＋m。【答案】C第21頁/共38頁1.(原創(chuàng)題)下圖是一條肽鏈的部分示意圖，據(jù)圖分析以下敘述正確的是(

)A.①②③④⑤表示形成肽鏈的氨基酸的R基，多肽中所有R基都必須不同B.⑥片段中的⑦⑧⑨⑩表示肽鍵，如果n個(gè)氨基酸縮合形成多肽，則肽鍵數(shù)目一定為(n－1)個(gè)C.氨基酸能夠通過縮合反應(yīng)形成肽鏈，肽鏈能夠通過水解反應(yīng)分解成簡單的氨基酸D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性是因?yàn)榘被岬姆N類、肽鏈數(shù)目不同第22頁/共38頁【解析】①②③④⑤表示形成該段肽鏈的氨基酸的R基，在一條肽鏈中可以有幾個(gè)相同的氨基酸，所以肽鏈中R基可以相同。⑦⑧⑨⑩表示肽鍵，n各氨基酸形成一條直鏈，則肽鍵數(shù)目為(n－1)個(gè)，如果是一條環(huán)狀肽鏈，則為n個(gè)肽鍵；如果形成m條肽鏈，則肽鍵數(shù)目為(n－m)個(gè)。氨基酸是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元，氨基酸能夠通過縮合反應(yīng)形成肽鏈，肽鏈能夠通過水解反應(yīng)分解成簡單的氨基酸。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性不僅因?yàn)榘被岬姆N類、肽鏈數(shù)目不同，還包括氨基酸的數(shù)目、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同?！敬鸢浮緾第23頁/共38頁對點(diǎn)訓(xùn)練2如圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析正確的是(

)A．A中肯定含有S元素B．①過程發(fā)生所需模板和運(yùn)輸B的工具都是RNAC．多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)胞多樣性的根本原因解析：A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸數(shù)不一定等于肽鍵數(shù)(在環(huán)狀多肽中氨基酸數(shù)等于肽鍵數(shù))。細(xì)胞多樣性的根本原因是遺傳信息的多樣性。答案：B第24頁/共38頁3.如圖所示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖，下列對圖示分析不正確的是(

)A.A中一定含有C、H、O、N四種元素B.圖中①過程是在核糖體上完成的，且有H2O生成C.多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能多樣性體現(xiàn)了生物的多樣性【解析】題目中，B為氨基酸，C為肽鍵，氨基酸的數(shù)目和肽鍵的數(shù)目一般是不相等的，氨基酸的組成元素中一定含有C、H、O、N四種元素、故A正確，B項(xiàng)敘述的過程是指蛋白質(zhì)的合成過程，故應(yīng)在核糖體上進(jìn)行，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，故D項(xiàng)也是正確的?！敬鸢浮緾第25頁/共38頁5．已知20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128。圖1為某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(其中數(shù)字為氨基酸序號)，圖2為部分肽鏈放大示意圖，請據(jù)圖判斷下列敘述中正確的是(

)第26頁/共38頁A．圖1所示的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為13652B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧，肽鍵有③⑤⑦三個(gè)C．從圖2可推知該肽鏈至少含有兩個(gè)游離的羧基和兩個(gè)游離的氨基D．高溫使蛋白質(zhì)變性，主要是因?yàn)槠茐牧恕啊猄—S—”和③⑤⑦等結(jié)構(gòu)第27頁/共38頁例2

某多肽鏈分子式為CxHyNmOn，它徹底水解后只得到如下3種氨基酸，則此多肽中最多含有肽鍵多少個(gè)(

)A．x

B．y－1C．m－2D．n－3第28頁/共38頁[解析]三種氨基酸中甘氨酸和苯丙氨酸都含有一個(gè)N原子，賴氨酸含有2個(gè)N原子，所以賴氨酸只有一個(gè)時(shí)氨基酸數(shù)量最多，氨基酸數(shù)量最多有(m－1)個(gè)，則肽鍵最多有(m－2)個(gè)。[答案]

C第29頁/共38頁解析：①不屬于R基；圖2中已含有兩個(gè)游離的羧基，⑥⑧位置上各有一個(gè)游離的羧基，所以該肽鏈至少有三個(gè)游離的羧基；高溫能使維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的氫鍵、二硫鍵斷裂，但不會使肽鍵斷裂。答案：A第30頁/共38頁項(xiàng)目蛋白質(zhì)組成元素主要有

四種元素，有的含有S、P等元素C、H、O、N基本組成單位特點(diǎn)每種氨基酸分子至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基

連在同一個(gè)碳原子上核糖體種類、數(shù)目、排列次序空間結(jié)構(gòu)氨基酸(20種)第31頁/共38頁項(xiàng)目蛋白質(zhì)主要功能①組成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)；②

作用(如酶)；③

作用(如某些激素)；④運(yùn)輸作用(如血紅蛋白)；⑤免疫作用(如抗體)；⑥識別作用(如受體)催化調(diào)節(jié)第32頁/共38頁【自我校對】一、1.(1)CH2NRHCOOH

(2)①氨基羧基②同一個(gè)碳原子③R基2.20必需氨基酸非必需二、1.(1)蛋白質(zhì)(2)①羧基氨基一分子水②氨基酸③兩個(gè)氨基酸④多個(gè)氨基酸⑤鏈狀(3)空間結(jié)構(gòu)2.(2)數(shù)量(3)排列順序(4)空間結(jié)構(gòu)三、承擔(dān)者結(jié)構(gòu)蛋白酶血紅蛋白調(diào)節(jié)抗體第33頁/共38頁氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)有如下規(guī)律：(1)氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基總數(shù)－肽鍵數(shù)。(2)羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基總數(shù)－肽鍵數(shù)。(3)N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)。(4)O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫去水分子數(shù)第34頁/共38頁(1)N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)。(2)O原子數(shù)＝各氨基酸中O的總數(shù)－脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽