2018-2019高中生物 第2章 细胞的化学组成 2.3.2 蛋白质课件 北师大版必修1.ppt

第二课时蛋白质,1.说出氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构。3.概述蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.运用双缩脲试剂鉴定蛋白质。,一,二,一、蛋白质的结构和功能1.组成元素:蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成,有很多重要的蛋白质含有P或S两种元素,有些蛋白质还含有一些微量元素。2.基本组成单位:氨基酸,组成天然蛋白质的氨基酸有20种。(1)氨基酸的结构通式。(2)共性:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连接在同一个碳原子上。(3)种类:由R基决定。(4)肽键是由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基通过脱水缩合形成的。,一,二,3.蛋白质的结构(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物。(2)多肽:由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。(3)蛋白质:由一条或多条肽链盘曲折叠形成的有特定空间结构的有机大分子。4.蛋白质结构的多样性细胞中不同种类的氨基酸以多种不同的排列顺序形成种类繁多的肽链,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,这就造成了蛋白质分子结构的多种多样。蛋白质的特定空间结构保证了蛋白质分子能够充分发挥其生理效应。,一,二,牛肉和羊肉都主要由蛋白质组成,但是味道不一样,为什么?提示组成牛肉和羊肉的蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构不同。,一,二,5.蛋白质的主要功能蛋白质是构成人体毛发和肌肉的主要物质;卵清蛋白(如鸡蛋清)为胚胎的发育提供氨基酸源;血红蛋白能运输氧和二氧化碳;膜蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递,协调和控制相关代谢和生命活动;细胞中绝大多数酶是蛋白质。总之,蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。,一,二,二、检测生物组织中的蛋白质蛋白质分子中的肽键和双缩脲分子的化学键相似,都能在碱性溶液中和Cu2+发生颜色反应,形成紫色或紫红色的络合物,因此,双缩脲试剂常被用于生物组织中蛋白质的鉴定。,1,2,3,4,1.氨基酸的结构特点,1,2,3,4,1,2,3,4,2.脱水缩合(1)过程图示(以二肽的形成为例)。,1,2,3,4,(2)过程分析(以二肽的形成为例)。脱水缩合的部位:一个氨基酸氨基中的H和另一个氨基酸羧基中的OH;脱水缩合的主要产物是二肽,其他产物是水;连接二肽中两个氨基酸的化学键为肽键,表示为CONH;一条肽链至少含有一个游离的NH2和一个游离的COOH,分别位于肽链的两端,R基中的NH2和COOH不参与脱水缩合过程。,1,2,3,4,3.氨基酸的缩合反应及相关问题的计算(1)链状肽有如下表所示的对应关系。,1,2,3,4,(2)有关环状肽的数量关系。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基数或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目。(3)关于蛋白质相对分子质量的计算。m个氨基酸形成n条肽链,每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为ma-(m-n)18其中(m-n)为失去的水分子数,18为水的相对分子质量。,1,2,3,4,4.蛋白质的结构层次及其多样性,题型一,题型二,题型三,【例1】下面关于氨基酸的说法,正确的是()A.氨基酸是蛋白质的组成单位,是由氨基和羧基组成的B.每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基C.氨基酸的种类约有20种D.组成生物体蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连在同一个碳原子上解析:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,这些氨基酸的共同特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连在同一个碳原子上。答案:D,题型一,题型二,题型三,【例2】下图为蛋白质结构与功能的概念图,对图示分析正确的是()A.a一定不含S元素B.过程一定有水生成C.多肽中(非环状肽)b的数目等于c的数目D.d表示空间结构的多样性解析:蛋白质共有的元素是C、H、O、N,有的还含有S、P等,A项错误;过程为氨基酸的脱水缩合过程,一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基相连接生成肽键和水,B项正确;c代表肽键,一条肽链(非环状肽)中的氨基酸数等于肽键数+1,C项错误;分子结构的多样性决定d蛋白质功能的多样性,D项错误。答案:B,题型一,题型二,题型三,【例3】,如图为某蛋白质的结构示意图,其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A.m,18mB.(m-4),18(m-4)C.(m-3),18(m-3)+4D.(m-2),18(m-2)+4,题型一,题型二,题型三,解析图中有三条肽链,中间一条为环状肽(失去的水分子数与氨基酸数相同),故失去水分子数为(m-2),由于有2个二硫键,而形成一个二硫键失去2个“H”,故减少的相对分子质量为18(m-2)+4。答案D,12345,1组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式可以表示为()A.NHCOB.NHCOC.NH2COOHD.NH2COOH解析:蛋白质是由氨基酸组成的,一个氨基酸分子的氨基(NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(COOH),经脱水缩合形成肽键(NHCO或CONH),从而将氨基酸连接起来,形成多肽。答案:B,12345,2下列四种化合物哪种是组成生物体内蛋白质的氨基酸?()A.CH3CH2COOHB.RCH2COOH,12345,解析:A、B两项中都是只有羧基,没有氨基,C项中有羧基,也有氨基,但两者不是连在同一个碳原子上,都不是构成生物体内蛋白质的氨基酸;D中有羧基,也有氨基,并且和一个氢原子连在同一个碳原子上,是组成蛋白质的氨基酸,其R基是“HOOCCH2CH2”。答案:D,12345,3已知20种氨基酸的平均分子量是128,现有一蛋白质分子由2条肽链组成,具有98个肽键,则此蛋白质的分子量接近()A.11036B.12288C.12544D.12800解析蛋白质分子由2条肽链组成,具有98个肽键,则氨基酸有100个,蛋白质分子量=128100-9818=11036。答案A,12345,4同为组成生物体蛋白质的氨基酸,酪氨酸几乎不溶于水,精氨酸易溶于水,这种差异的产生取决于()A.两者R基的组成不同B.两者的结构完全不同C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多解析:组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,这些氨基酸所不同的只有R基,各种氨基酸所表现出来的各种不同的性质取决于它们R基的不同。答案:A,