第2講蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(高中一輪復習)市公開課一等獎省賽課微課金獎?wù)n件

第2講蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功效1/25基礎(chǔ)梳理一、蛋白質(zhì)基本單位——氨基酸2、種類：約

種能否在體內(nèi)合成

(8種)非必需氨基酸（12種）20必需氨基酸3、結(jié)構(gòu)通式：1、元素組成：

。C、H、O、N2/254、結(jié)構(gòu)特點：(1)每個氨基酸最少有一個

和一個羧基；

(2)都有一個氨基和羧基連接在

上；

(3)各種氨基酸之間區(qū)分在于

不一樣。氨基同一個碳原子R基巧記(1)8種必需氨基酸：甲(甲硫)攜(纈)來(賴)一(異亮)本(苯丙)兩(亮)色書(蘇)。(2)氨基酸結(jié)構(gòu)通式：氨基酸中有個碳，伸出四手向外連，下面連著氫原子，上面頂著R基團，左手拽是氨基，右手還把羧基牽。3/25二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性1.氨基酸分子間連接方式——脫水縮合(1)過程：一個氨基酸分子

和另一個氨基酸分子氨基相連接，同時脫去

。羧基一分子水(2)二肽形成示例4/25(3)肽鍵：連接兩個氨基酸分子化學鍵，可示

，還能夠表示為

。解惑①多肽化合物命名是依據(jù)含有氨基酸總數(shù)，即2個氨基酸形成二肽，3個氨基酸形成三肽。

②氨基酸脫水縮合過程中失去水中H起源于氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。

③R基中氨基和羧基普通不發(fā)生脫水縮合。一CO一NH一和一NH一CO一5/25數(shù)目排列次序空間結(jié)構(gòu)種類2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次及其多樣性脫水縮合：多肽折疊盤曲蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性造成功效多樣性組成蛋白質(zhì)氨基酸

不一樣氨基酸

不一樣氨基酸

不一樣蛋白質(zhì)

不一樣氨基酸6/25三、蛋白質(zhì)功效蛋白質(zhì)是生命活動負擔者，其主要功效見下表結(jié)構(gòu)蛋白催化作用載體、血紅蛋白免疫作用胰島素等蛋白質(zhì)類激素功效實例羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲絕大多數(shù)酶運輸作用信息傳遞和調(diào)整抗體辨析：酶(a)、激素(b)與蛋白質(zhì)(c)關(guān)系：7/25關(guān)鍵點探究考點一分析氨基酸及其種類觀察下面氨基酸結(jié)構(gòu)圖示，回答下列問題：1．寫出圖中結(jié)構(gòu)名稱：a.

，c.

。2．不一樣氨基酸取決于R基不一樣，圖中兩種氨基酸R基分別是

(用字母代號表示)。氨基羧基b、d說明：組成蛋白質(zhì)氨基酸中最少有一個氨基和一個羧基，并非只有一個氨基和一個羧基，R基中可能含有氨基和羧基。8/25命題設(shè)計1.下面是三種組成蛋白質(zhì)氨基酸結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖分析以下敘述不正確是(

)A．以上這三種氨基酸R基依次分別是—H、—CH3、—CH2OHB．這三種氨基酸理化性質(zhì)不一樣取決于R基不一樣C．甲是最簡單氨基酸D．從上式可看出，只要含有一個氨基和一個羧基化合物就是組成蛋白質(zhì)氨基酸解析：依據(jù)組成蛋白質(zhì)氨基酸結(jié)構(gòu)通式可判斷：甲、乙、丙三種氨基酸R基分別是H、—CH3、—CH2OH，不一樣氨基酸R基不一樣決定了其理化性質(zhì)不一樣；組成蛋白質(zhì)氨基酸最少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。D9/251.圖示分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性和功效多樣性考點二聚焦蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次及其多樣性10/252.觀察氨基酸、多肽、肽鏈、肽鍵和蛋白質(zhì)關(guān)系圖示(1)多肽與蛋白質(zhì)最主要區(qū)分是

。

(2)假如合成蛋白質(zhì)是唾液淀粉酶，需要參加細胞器

是

。

多肽無空間結(jié)構(gòu)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體說明：唾液淀粉酶是分泌蛋白，參加其合成和運輸結(jié)構(gòu)除了上面細胞器，還有細胞核、細胞膜。11/25易錯警示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)2個誤區(qū)(1)氨基、羧基和肽鍵書寫誤區(qū)不要將氨基錯寫為NH2或—NH3；不要將羧基誤寫為

或COOH；也不要將肽鍵誤寫為CO—NH或

。(2)蛋白質(zhì)變性誤區(qū)分析高溫使蛋白質(zhì)變性原因不是破壞了氨基酸之間肽鍵，而是破壞了肽鏈盤波折疊形成空間結(jié)構(gòu)。12/25命題設(shè)計1.如圖所表示，物質(zhì)A是在胰島B細胞中合成，且與血糖調(diào)整相關(guān)。物質(zhì)B是一個淋巴因子，可干擾病毒DNA在宿主細胞中復制。物質(zhì)C由漿細胞合成并分泌，且含有免疫作用。物質(zhì)D由垂體分泌，可促進蛋白質(zhì)合成和骨生長。以下相關(guān)說法不正確是(多項選擇)(

)A．A、B、C、D四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、生長素B．物質(zhì)A、B、C、D結(jié)構(gòu)多樣性直接原因是a種類、數(shù)量和排列次序不一樣C．與A、B、C、D四種物質(zhì)合成、分泌相關(guān)細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體D．高溫和低溫均能破壞物質(zhì)A空間結(jié)構(gòu)，使其調(diào)整血糖能力喪失生長激素多肽鏈空間結(jié)構(gòu)不一樣分泌蛋白不破壞空間結(jié)構(gòu)ABD13/252．在胰島B細胞中先合成胰島素原，胰島素原再經(jīng)過蛋白酶水解作用，生成胰島素(如圖所表示)。胰島素原水解所需水分子中氫用于(

)A．形成—COOH和—SHB．形成—NH2和—COOHC．形成—SH和—OHD．形成—COOH和連接碳—H解析：比較胰島素原與胰島素結(jié)構(gòu)，可見胰島素原經(jīng)過蛋白酶水解作用破壞是氨基酸之間肽鍵。肽鍵形成時水分子中氫來自—NH2和—COOH，故肽鍵被破壞時消耗水分子中氫用于形成—NH2和—COOH。B14/25拓展了解二硫鍵形成過程蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵外，還含有其它化學鍵，如二硫鍵。一個二硫鍵(“—S—S—”)是由2個“—SH”形成，形成過程中要脫去2個氫。故計算蛋白質(zhì)分子量時除減去H2O分子量外，還應(yīng)考慮脫去H分子量。上圖為胰島素分子形成3個二硫鍵情況。15/25關(guān)鍵點探究考點三歸納蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算1．假設(shè)氨基酸平均相對分子質(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1

最少個最少個

mn－mn－m最少個最少個

n－1n－111na－18(n－1)mmna－18(n－m)補充：肽鏈中氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)+R基中氨基數(shù)

肽鏈中羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)+R基中羧基數(shù)16/25易錯警示相關(guān)蛋白質(zhì)計算4個易錯提醒(1)計算O和H數(shù)量改變時，不要遺漏增加H2O中O、H數(shù)值。(2)若形成多肽是環(huán)狀：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)。(3)在蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量計算中，若經(jīng)過圖示或其它形式通知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時，要考慮脫去氫質(zhì)量，每形成一個二硫鍵，脫去2個H。(4)關(guān)于蛋白質(zhì)計算中，要尤其注意題中設(shè)問是“氨基酸數(shù)量”還是“氨基酸種類”。17/25現(xiàn)有一個“十二肽”，分子式為CXHYNZOWS(Z>12，W>13)。已知將它徹底水解后只好到以下氨基酸。以下敘述中，正確

是(

)A．合成該多肽時，最少需36個密碼子B．控制合成該多肽對應(yīng)基因最少有36個堿基C．將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(Z－12)個賴氨酸D．將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(W－13)個天冬氨酸命題設(shè)計12個密碼子(不考慮終止密碼子)12×6=72個堿基氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋1＋賴氨酸個數(shù)×1=11+1+X氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2＋天冬氨酸個數(shù)×2=11+2+2Y(W－13)/218/25技法提煉蛋白質(zhì)合成中相關(guān)計算1．氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上氨基數(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基上羧基數(shù)＝各氨基酸中羧基總數(shù)－肽鍵數(shù)。3．氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上氮原子數(shù)＝各氨基酸中N總數(shù)。4．氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上氧原子數(shù)＝各氨基酸中O總數(shù)－脫去水分子數(shù)。5．氫原子數(shù)＝各氨基酸中H總數(shù)－2×脫去水分子數(shù)。19/256.氨基酸與對應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間關(guān)系DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)堿基數(shù)∶堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)

6∶3∶1轉(zhuǎn)錄翻譯說明：因為mRNA中有終止密碼子等原因，上述關(guān)系應(yīng)了解為每合成1個氨基酸最少需要mRNA上3個堿基和DNA（基因）上6個堿基。20/25【例】一條肽鏈分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸。據(jù)此判斷，以下相關(guān)敘述錯誤是（）谷氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸H3CCCOOHHNH2丙氨酸CHCOOHHCHHCHNH2COOHA.1個C22H34O13N6分子水解能夠產(chǎn)生3個谷氨酸B.合成1個C22H34O13N6分子同時將產(chǎn)生5個水分子C.1個C22H34O13N6分子中存在1個游離氨基和3個游離羧基D.在細胞中合成1個C22H34O13N6分子，最少需要3種tRNA21/25答案：C解析：分子式為C22H34O13N6多肽化合物水解產(chǎn)生三種氨基酸，因為每種氨基酸只含有一個氨基，所以此化合物是六肽化合物，由6個氨基酸組成。因為谷氨酸含有兩個羧基，依據(jù)氧原子數(shù)可推出此化合物含有3個谷氨酸，4個游離羧基。22/25【知識鏈接】（1）氨基酸與對應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)目之間計算時，當出現(xiàn)關(guān)鍵詞“最多”、“最少”時，不應(yīng)考慮計算過程中終止密碼子堿基數(shù)。（2）計算O和H數(shù)量改變時，不要遺漏增加H2O中O和H數(shù)值。（3）環(huán)狀多肽中肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同。23/252.含有215個N原子200個氨基酸，形成5個四肽、4個六肽和1個2條肽鏈組成蛋白質(zhì)分子，這些多肽鏈和蛋白質(zhì)分子中肽鍵與氨基數(shù)目標最大值分別是（）

A.200和200B.200和215C.189和11D.189和26D24/25解析：5個四肽中肽鍵數(shù)為3×5=15個，4