人教版 高中 蛋白質(zhì)課件

1．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)考綱要求——網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建——

第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)——知識梳理——一、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸1．組成元素(主要)：__________。2．結(jié)構(gòu)通式：______________。3．結(jié)構(gòu)特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個__________連接在同一個碳原子上，不同的氨基酸的______不同，可通過______判斷氨基酸的種類。4．種類：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，即20種氨基酸就有20種不同的________。C、H、O、N羧基R基R基R基第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次2．脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基與另一個氨基酸分子的氨基相連接形成__________，同時脫去一分子水，肽鍵可表示為________________。3．蛋白質(zhì)多樣性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的________________________。(2)肽鏈方面：組成蛋白質(zhì)的多肽鏈形成的________不同。多肽肽鍵—NH—CO—種類、數(shù)量和排列順序不同空間結(jié)構(gòu)氨基酸1．組成元素：C、H、O、N，有的含有S。2．結(jié)構(gòu)通式3．八種必需氨基酸的識記規(guī)律一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)4．判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸的方法(1)從數(shù)量上看：至少有一個－NH2和一個－COOH，下列不屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸：①NH2－CH2－CH2OH?缺乏羧基－COOH(2)從位置上看，必須有一個－NH2和一個－COOH連在同一個碳原子上，如下不屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸：氨基與羧基未連接在同一個碳原子上第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)【典例訓(xùn)練1】下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式，有關(guān)三種化合物的敘述中錯誤的是()A.三種化合物可以用一個結(jié)構(gòu)通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)的游離氨基、羧基數(shù)不同【答案】選B第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、肽鍵之間的關(guān)系圖解第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)圖1-3-2第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)2．蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)及相對分子質(zhì)量的計算(1)蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)＝水解消耗水分子數(shù)＝氨基酸分子個數(shù)－肽鏈數(shù)。(2)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對分子質(zhì)量1n-1n-1至少1個至少1個na-18(n-1)mn-mn-m至少m個至少m個na-18(n-m)3．有關(guān)蛋白質(zhì)中各原子數(shù)的計算(1)C原子數(shù)＝(肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù))×2＋R基上的C原子數(shù)。(2)H原子數(shù)＝(氨基酸分子個數(shù)＋肽鏈數(shù))×2＋R基上的H原子數(shù)＝各氨基酸中H原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2。(3)O原子數(shù)＝肽鏈數(shù)×2＋肽鍵數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。(4)N原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子的總數(shù)。第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)4．有關(guān)多肽種類的計算假設(shè)有n(0＜n≤20)種、m個氨基酸，任意排列構(gòu)成多肽(這里m≤n)：(1)若每種氨基酸數(shù)目無限(允許重復(fù))的情況下，可形成肽類化合物的種類：有nm種；例:A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)無限的情況下，可形成肽類化合物的種類形成三肽的種類3×3×3＝33＝27種形成二肽的種類3×3＝32＝9種(2)若每種氨基酸只有一個(不允許重復(fù))的情況下，可形成肽類化合物的種類：有n×(n－1)×(n－2)…×(n－m＋2)×(n－m＋1)＝種。例:A、B、C三種氨基酸，且每種氨基酸只有一個的情況下，可形成肽類化合物的種類形成三肽的種類3×2×1＝6種形成二肽的種類3×2＝6種第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)5．蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與核酸中堿基數(shù)的計算DNA基因的堿基數(shù)(至少)∶mRNA的堿基數(shù)(至少)∶氨基酸的數(shù)目＝6∶3∶1。注意：解題時看清是“堿基數(shù)”還是“堿基對數(shù)”；關(guān)于終止密碼子所占的數(shù)量，當(dāng)出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“至少”時則不應(yīng)考慮,若題目中沒有明確要求也不做計算。第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)6.蛋白質(zhì)分子水解(1)徹底水解，產(chǎn)物為氨基酸：(2)不徹底水解，產(chǎn)物為幾段短肽鏈：如某三十九肽中共有丙氨酸4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽(如圖所示)。提醒：①環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀肽氨基酸R基團(tuán)中的氨基和羧基的數(shù)目。肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)；環(huán)狀多肽的相對分子質(zhì)量＝m(a－18)(m表示氨基酸數(shù)目；a表示氨基酸平均相對分子質(zhì)量)。第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)圖1-3-3

②在多肽相對分子質(zhì)量計算時，還要考慮一些其他化學(xué)變化過程，如圖二硫鍵(—S—S—)的形成過程，每形成一個二硫鍵，脫去2個H，故計算蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量時除減去H2O的外，還應(yīng)考慮脫去H的相對分子質(zhì)量2。圖1-3-4是形成3個二硫鍵的情況。圖1-3-4【典例訓(xùn)練4】某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3-5所示，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()圖1-3-5A．m個、18mB．(m－4)個、18(m－4)C．(m－3)個、18(m－3)＋4D．(m－2)個、18(m－2)＋4第3講生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)[答案]D提取材料中隱含信息——必需氨基酸的驗證【案例】必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸，缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸？請根據(jù)給出的實驗原理利用以下材料用具進(jìn)行探究。材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠，分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸，不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，稱量器(如天平)等。(1)實驗原理：必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當(dāng)動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢。同時進(jìn)行平行重復(fù)實驗，排除了實驗結(jié)果的偶然性排除小白鼠自身因素對實驗結(jié)果的影響，增強(qiáng)了實驗結(jié)果的科學(xué)性；暗示了該實驗的因變量應(yīng)該是與“體重”有關(guān)，并為實驗過程的物質(zhì)用量的等量原則做了提示。為“配食”提供方案實驗方法：驗證性實驗的設(shè)計思路【理論指導(dǎo)】1.概念和特點(1)概念：指實驗者針對已知的生物學(xué)事實而進(jìn)行的以驗證生物學(xué)事實、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識、培養(yǎng)實驗操作技能為目的的驗證性和體驗性實驗。(2)特點：①驗證研究對象的已知屬性、特征及與其他因素的關(guān)系。②由于實驗原理、結(jié)論是已知的，因此不存在實驗假設(shè)。③實驗?zāi)康?、結(jié)果、結(jié)論三者是一致的、統(tǒng)一的。④實驗的操作步驟可以是曾經(jīng)做過的，也可以是未曾做過的。2.設(shè)計思路(1)根據(jù)驗證的目的，運(yùn)用所學(xué)的知識或題目所提供的信息找出完成實驗的依據(jù)，即實驗原理。(2)從題目所給的實驗材料、用具、藥品中尋找實驗的設(shè)計思路，明確具體的設(shè)計方案。(3)依據(jù)實驗?zāi)康?、實驗原理確定實驗變量，弄清自變量如何操作，因變量如何檢測，無關(guān)變量如何控制。(4)依據(jù)對變量的分析，合理設(shè)置對照，以實現(xiàn)對單一變量的控制，排除無關(guān)變量的干擾，增強(qiáng)實驗結(jié)果的可信度和說服力。實驗步驟：甲乙丙①唾液淀粉酶2mL2mL2mL②谷胱甘肽溶液2mL--③蒸餾水-4mL2mL④硝酸銀溶液2mL-2mL⑤淀粉溶液2mL2mL2mL試管編號序號⑥37℃保溫5min5min5min⑦斐林試劑2mL2mL2mL⑧50℃～65℃溫水水浴加熱2min2min2min⑨觀察溶液變化磚紅色沉淀磚紅色沉淀無磚紅色沉淀【拓展】(1)如果第④步前移到第②步進(jìn)行，實驗?zāi)芊癯晒?？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接著加入重金屬鹽，則會引起變性，無法驗證谷胱甘肽的緩解作用。(2)如果第⑤步前移到第②步進(jìn)行，實驗?zāi)芊癯晒?？提示：不能。分析：加入唾液淀粉酶后，若接著加入淀粉，則會發(fā)生水解反應(yīng)，丙試管中會出現(xiàn)磚紅色沉淀，無法驗證重金屬鹽的作用。(3)如果不慎誤服了重金屬鹽，應(yīng)該怎樣緩解？提示：馬上喝大量的牛奶。分析：牛奶中的蛋白質(zhì)與重金屬鹽反應(yīng)而避免了重金屬鹽破壞人體的蛋白質(zhì)。血紅蛋白的提取和分離實驗(1)常用的分離方法：_________法、凝膠電泳法等。(2)基本原理：①凝膠色譜法的原理：相對分子質(zhì)量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程___，流動___；相對分子質(zhì)量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程___，流動___。凝膠色譜短快長慢【高考警示鐘】比較瓊脂糖凝膠電泳和SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(1)從載體上看，利用瓊脂糖凝膠作為載體的是瓊脂糖凝膠電泳，利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠作為載體的是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。(2)從依據(jù)上看，利用了分子帶電性質(zhì)差異和分子大小的是瓊脂糖凝膠電泳，僅利用了分子大小的是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。(3)從優(yōu)點上看，瓊脂糖凝膠電泳操作簡單，電泳速度快，樣品不需處理，電泳圖譜清晰，分辨率高，重復(fù)性好；SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳消除了凈電荷對遷移率的影響，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。

【典例訓(xùn)練】(2011·廣東高考)以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A.洗滌紅細(xì)胞時，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂B.豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測D.在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢【解析】選D。D項考查凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理，相對分子質(zhì)量越大的通過凝膠色譜柱的速度越快