人教版 高中 蛋白质课件

1．蛋白质的结构和功能(Ⅱ)考纲要求——网络构建——

第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质——知识梳理——一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1．组成元素(主要)：__________。2．结构通式：______________。3．结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个__________连接在同一个碳原子上，不同的氨基酸的______不同，可通过______判断氨基酸的种类。4．种类：构成蛋白质的氨基酸约有20种，即20种氨基酸就有20种不同的________。C、H、O、N羧基R基R基R基第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质二、蛋白质的结构及其多样性1．蛋白质的结构层次2．脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成__________，同时脱去一分子水，肽键可表示为________________。3．蛋白质多样性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的________________________。(2)肽链方面：组成蛋白质的多肽链形成的________不同。多肽肽键—NH—CO—种类、数量和排列顺序不同空间结构氨基酸1．组成元素：C、H、O、N，有的含有S。2．结构通式3．八种必需氨基酸的识记规律一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质4．判断组成蛋白质的氨基酸的方法(1)从数量上看：至少有一个－NH2和一个－COOH，下列不属于构成蛋白质的氨基酸：①NH2－CH2－CH2OH⇒缺乏羧基－COOH(2)从位置上看，必须有一个－NH2和一个－COOH连在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：氨基与羧基未连接在同一个碳原子上第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质【典例训练1】下面是三种化合物的结构简式，有关三种化合物的叙述中错误的是()A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同【答案】选B第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质蛋白质、多肽、氨基酸、肽键之间的关系图解第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­2第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质2．蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算(1)蛋白质中的肽键数＝脱去的水分子数＝水解消耗水分子数＝氨基酸分子个数－肽链数。(2)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质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1n-1n-1至少1个至少1个na-18(n-1)mn-mn-m至少m个至少m个na-18(n-m)3．有关蛋白质中各原子数的计算(1)C原子数＝(肽链数＋肽键数)×2＋R基上的C原子数。(2)H原子数＝(氨基酸分子个数＋肽链数)×2＋R基上的H原子数＝各氨基酸中H原子的总数－脱去的水分子数×2。(3)O原子数＝肽链数×2＋肽键数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去的水分子数。(4)N原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数。第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质4．有关多肽种类的计算假设有n(0＜n≤20)种、m个氨基酸，任意排列构成多肽(这里m≤n)：(1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类：有nm种；例:A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3×3×3＝33＝27种形成二肽的种类3×3＝32＝9种(2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类：有n×(n－1)×(n－2)…×(n－m＋2)×(n－m＋1)＝种。例:A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类3×2×1＝6种形成二肽的种类3×2＝6种第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质5．蛋白质中氨基酸数目与核酸中碱基数的计算DNA基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶氨基酸的数目＝6∶3∶1。注意：解题时看清是“碱基数”还是“碱基对数”；关于终止密码子所占的数量，当出现关键词“最多”、“至少”时则不应考虑,若题目中没有明确要求也不做计算。第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质6.蛋白质分子水解(1)彻底水解，产物为氨基酸：(2)不彻底水解，产物为几段短肽链：如某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图所示)。提醒：①环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；环状多肽的相对分子质量＝m(a－18)(m表示氨基酸数目；a表示氨基酸平均相对分子质量)。第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质图1­3­3

②在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如图二硫键(—S—S—)的形成过程，每形成一个二硫键，脱去2个H，故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的相对分子质量2。图1­3­4是形成3个二硫键的情况。图1­3­4【典例训练4】某蛋白质的结构示意图如图1­3­5所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()图1­3­5A．m个、18mB．(m－4)个、18(m－4)C．(m－3)个、18(m－3)＋4D．(m－2)个、18(m－2)＋4第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质[答案]D提取材料中隐含信息——必需氨基酸的验证【案例】必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏则会影响人体内蛋白质的合成，导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸？请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠，分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，称量器(如天平)等。(1)实验原理：必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时，出现营养不良，体重增加缓慢。同时进行平行重复实验，排除了实验结果的偶然性排除小白鼠自身因素对实验结果的影响，增强了实验结果的科学性；暗示了该实验的因变量应该是与“体重”有关，并为实验过程的物质用量的等量原则做了提示。为“配食”提供方案实验方法：验证性实验的设计思路【理论指导】1.概念和特点(1)概念：指实验者针对已知的生物学事实而进行的以验证生物学事实、巩固和加强有关知识、培养实验操作技能为目的的验证性和体验性实验。(2)特点：①验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。②由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。③实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。④实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。2.设计思路(1)根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。(2)从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。(3)依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。(4)依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。实验步骤：甲乙丙①唾液淀粉酶2mL2mL2mL②谷胱甘肽溶液2mL--③蒸馏水-4mL2mL④硝酸银溶液2mL-2mL⑤淀粉溶液2mL2mL2mL试管编号序号⑥37℃保温5min5min5min⑦斐林试剂2mL2mL2mL⑧50℃～65℃温水水浴加热2min2min2min⑨观察溶液变化砖红色沉淀砖红色沉淀无砖红色沉淀【拓展】(1)如果第④步前移到第②步进行，实验能否成功？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入重金属盐，则会引起变性，无法验证谷胱甘肽的缓解作用。(2)如果第⑤步前移到第②步进行，实验能否成功？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接着加入淀粉，则会发生水解反应，丙试管中会出现砖红色沉淀，无法验证重金属盐的作用。(3)如果不慎误服了重金属盐，应该怎样缓解？提示：马上喝大量的牛奶。分析：牛奶中的蛋白质与重金属盐反应而避免了重金属盐破坏人体的蛋白质。血红蛋白的提取和分离实验(1)常用的分离方法：_________法、凝胶电泳法等。(2)基本原理：①凝胶色谱法的原理：相对分子质量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程___，流动___；相对分子质量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程___，流动___。凝胶色谱短快长慢【高考警示钟】比较琼脂糖凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(1)从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。(2)从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了分子大小的是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。(3)从优点上看，琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处理，电泳图谱清晰，分辨率高，重复性好；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

【典例训练】(2011·广东高考)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是()A.洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D.在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢【解析】选D。D项考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理，相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快