蛋白质专题复习.ppt

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1、授课人：李凤兰授课人：李凤兰生生命活动的主要承担者命活动的主要承担者蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质与生物多样性与生物多样性主要功能主要功能生物合成生物合成分子结构分子结构性性 质质代代 谢谢蛋白质的提取与分离蛋白质的提取与分离鉴鉴 定定蛋白质知识网络蛋白质知识网络一、一、蛋白质的组成和结构蛋白质的组成和结构v 1 1、化学组成和结构：、化学组成和结构：种类：种类：通式通式：脱水缩合脱水缩合C C、H H、O O、N N（P P、S S、FeFe等）等）蛋白质蛋白质2020种种多肽多肽NHNH2 2- C- C-COOHCOOH R- - - H氨基酸氨基酸蛋白质与多肽的主要区别是什么？蛋白质与多肽的

2、主要区别是什么？蛋白质具有蛋白质具有复杂空间结构复杂空间结构螺旋、折叠螺旋、折叠缠绕缠绕必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12种）肽键肽键氨基酸氨基酸必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12种）多肽多肽氨基酸氨基酸必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12种）蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12种）蛋白质具有蛋白质具有复杂空间结构复杂空间结构蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12种）NHNH2 2- C-COOH- C-COOH R- - - H蛋白质具有蛋白质具有复杂空间结构复杂空间结构蛋白质蛋白质多肽多肽必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（12

3、种）原因：原因：（4 4）肽链分子的）肽链分子的空间结构空间结构千差万别。千差万别。（3 3）氨基酸的）氨基酸的排列顺序排列顺序变化多端；变化多端；（1 1）构成蛋白质分子的氨基酸）构成蛋白质分子的氨基酸种类种类不同；不同；v2、 结构特点结构特点 多样性多样性（2 2）构成蛋白质分子的氨基酸）构成蛋白质分子的氨基酸数目数目成百上千成百上千；C.一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键D.在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数【解析解析】肽键可以表示为肽键可以表示为-CO-NH-或者或

4、者-NH-CO-或者或者;氨基酸之间通氨基酸之间通过肽键相连过肽键相连,而胰岛素的两条肽链之间通过二硫键相连而胰岛素的两条肽链之间通过二硫键相连;一个链状十肽一个链状十肽分子含分子含9个肽键个肽键,一个环状八肽分子含一个环状八肽分子含8个肽键个肽键;在脱水缩合过程中每失在脱水缩合过程中每失去一个水分子则形成一个肽键。去一个水分子则形成一个肽键。【答案答案】BA.肽键可以表示为肽键可以表示为CONH或者或者NHCOB.胰岛素分子的两条肽链之间通过肽键连接胰岛素分子的两条肽链之间通过肽键连接例例1下列关于蛋白质合成的叙述下列关于蛋白质合成的叙述不正确不正确的是的是()强化训练强化训练1.有关下图某

5、蛋白质的叙述有关下图某蛋白质的叙述,正确的是正确的是()A.形成该蛋白质时共脱掉形成该蛋白质时共脱掉126个水分子个水分子B.该蛋白质含有两条肽链该蛋白质含有两条肽链D.该蛋白质共有该蛋白质共有111个肽键个肽键C.该蛋白质的该蛋白质的R基中共含基中共含16个氨基个氨基B B二、二、蛋白质分子的生物合成蛋白质分子的生物合成（1 1）转录：）转录：概念：以概念：以DNADNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原的一条链为模板，按照碱基互补配对原 则合成则合成RNA RNA 的过程的过程场所：细胞核中（主要）场所：细胞核中（主要）条件：条件：RNARNA聚合酶、聚合酶、ATPATP、DNADNA模板

6、链、四种核糖核苷酸模板链、四种核糖核苷酸过程：过程：（2 2）翻译：）翻译：概念：以概念：以m RNAm RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的为模板，合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质的过程。蛋白质的过程。场所：核糖体上场所：核糖体上条件：酶、条件：酶、ATPATP、模板（、模板（m RNAm RNA）、原料（）、原料（2020种氨基酸）种氨基酸） 、运输工具（、运输工具（t RNAt RNA）过程：过程：分泌蛋白的合成、加工、运输分泌蛋白的合成、加工、运输比较成熟比较成熟的蛋白质的蛋白质成熟的成熟的蛋白质蛋白质有特定功能的有特定功能的蛋白质蛋白质不成熟不成熟的蛋白质的蛋白质合成的场所合成的场

7、所初加工的场所初加工的场所再加工的场所再加工的场所分泌出细胞分泌出细胞 附着型附着型核糖体核糖体 内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜线粒体（线粒体（供能）供能）例例2：图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在A A真核细胞内，一个真核细胞内，一个mRNAmRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B B原核细胞内，转录促使原核细胞内，转录促使mRNAmRNA在核糖体上移动以便合成肽链在核糖体上移动以便合成肽链C C原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译

8、D D真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译C C强化训练强化训练强化训练强化训练2 2.(2011 .(2011 江苏江苏)AUG)AUG是甲硫氨酸的密码子，是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是加工修饰的场所是( )( )A A内质网和高尔基体内质网和高尔基体 B B高尔基体和溶酶体高尔基体和溶酶体C C内质网和核糖体内质

9、网和核糖体 D D溶酶体和核糖体溶酶体和核糖体A A组成细胞和生物的结构成组成细胞和生物的结构成分分：运输作用运输作用：催化作用：催化作用：调节功能调节功能：免疫作用免疫作用：如：生物膜中的蛋白质、肌肉中的肌球蛋白等。如：细胞膜上的载体蛋白、运输氧气的血红蛋白等。如：催化各种生化反应的蛋白质类酶等。如：生长激素、胰岛素等激素。如：抗体、干扰素等。三三、蛋白质的、蛋白质的主要主要功能功能信息传递信息传递：如：激素与受体的结合构建蛋白质为中心的构建蛋白质为中心的数学数学集合模型集合模型蛋白质蛋白质载体抗体酶激素蛋白质蛋白质载体载体抗体抗体酶酶激素激素构建蛋白质为中心的构建蛋白质为中心的数学数学集合

10、模型集合模型例例3. （11年年北京卷北京卷）胰岛素的胰岛素的A A，B B两条肽链是由一个基因两条肽链是由一个基因 编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（ ）A.A.胰岛素基因的两条胰岛素基因的两条DNADNA单链分别编码单链分别编码A,BA,B两条肽链两条肽链B.B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C.C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。D.D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形

11、成胰岛素。强化训练强化训练3 3：分析下表，可推测（：分析下表，可推测（ ）溶液溶液双缩脲试剂双缩脲试剂碘液碘液斐林试剂斐林试剂甲甲乙乙甲、乙混合甲、乙混合 注：注：“+”显色，显色，“+”显色更深；显色更深；“-”不显色不显色.A.甲溶液含有淀粉甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖乙溶液含有还原糖 C.混合溶液不含淀粉混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶混合溶液含有淀粉酶D DD D四、四、蛋白质的性质蛋白质的性质、两、两 性性: :3 3、变、变 性：性：4 4、水解反应：、水解反应：5 5、显色反应：、显色反应：6 6、被灼烧时、被灼烧时: :蛋白质遇到酸、碱、加热、紫外线、重金属盐

12、蛋白质遇到酸、碱、加热、紫外线、重金属盐和有机溶剂等都和有机溶剂等都变性失活变性失活。 消毒灭菌、解毒、防虫等。消毒灭菌、解毒、防虫等。人体内蛋白质的人体内蛋白质的消化消化过程过程。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可产生蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可产生紫色紫色反应。（在碱性环境下反应。（在碱性环境下Cu2+与与肽键肽键反应）反应）产生烧焦羽毛般的气味产生烧焦羽毛般的气味注意：注意：蛋白质变性时不发生肽键的断裂和二硫蛋白质变性时不发生肽键的断裂和二硫键破坏，主要发生氢键、疏水键的破坏键破坏，主要发生氢键、疏水键的破坏。蛋白蛋白质的变性具有质的变性具有不可逆性不可逆性。 2 2、盐盐 析析: :盐析

13、主要是破坏了蛋白质的水化层，使蛋白质盐析主要是破坏了蛋白质的水化层，使蛋白质从盐溶液中沉淀出来，若重新用水处理时，沉从盐溶液中沉淀出来，若重新用水处理时，沉淀重新溶解，性质不变。淀重新溶解，性质不变。 D D氨基酸分解为氨基和碳链化合物氨基酸分解为氨基和碳链化合物例例4. 4. （20122012海南卷）关于蛋白质的叙述，错误的是海南卷）关于蛋白质的叙述，错误的是A.A.有些蛋白质是染色体的组成成分有些蛋白质是染色体的组成成分B.B.酶在催化反应前后，其分子结构不变酶在催化反应前后，其分子结构不变C.C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性食盐作用下析出的蛋白质发生了变性D.D.蛋白质可与双缩脲试

14、剂产生紫色反应蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应（2012 2012 上海）生物体中的某种肽酶可水解上海）生物体中的某种肽酶可水解 肽链末端的肽键，导致肽链末端的肽键，导致( ( ) )A A蛋白质分解为多肽链蛋白质分解为多肽链B B多肽链分解为若干短肽多肽链分解为若干短肽C C多肽链分解为氨基酸多肽链分解为氨基酸强化训练强化训练4 4. .C CC C1.某蛋白质分子由某蛋白质分子由2条肽链组成，共条肽链组成，共657个氨基酸个氨基酸(如图所示如图所示)，请回答，请回答：(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基该蛋白质分子中至少含有游离的氨基_个，游离的羧基个，游离的羧基_个。个。(2)该蛋白质

15、分子中，共有该蛋白质分子中，共有_个肽键，在个肽键，在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了了_。(3)假设蛋白质分子中一条肽链为假设蛋白质分子中一条肽链为178肽，其分肽，其分子式为子式为CxHyNZOwS(z178，w179)，并且是由，并且是由下列五种氨基酸组成的：下列五种氨基酸组成的：那么将该那么将该178肽彻底水解后将会得到肽彻底水解后将会得到_个赖氨酸，个赖氨酸，_个天冬氨酸个天冬氨酸(结果可含分结果可含分子式中的未知数子式中的未知数)。D.D.不同氨基酸之间的差异是由不同氨基酸之间的差异是由R R基引起的基引起的2 2（2012 201

16、2 海南）关于生物体内组成蛋白质的海南）关于生物体内组成蛋白质的氨基酸氨基酸的的 叙述，错误的是叙述，错误的是（ ）A.A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸分子量最大的氨基酸是甘氨酸B.B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键A A五、蛋白质与生物多样性的关系蛋白质与生物多样性的关系六六、蛋白质代谢、蛋白质代谢消化消化吸收吸收运输运输利用利用分解分解1 1、营养不良、营养不良3 3、镰刀型贫血症、镰刀型贫血症2 2、组织水肿、组织水肿蛋白质与人体健康蛋白质与人体健康v 1凝胶色谱法凝胶色谱法v(1)概

17、概念念v也称做也称做 ，是根据，是根据分离蛋白质分离蛋白质的有效方法。的有效方法。分配色谱法分配色谱法相对分子质量的大小相对分子质量的大小2 2电泳电泳(1)(1)概念概念 指指 在电场的作用下发生在电场的作用下发生 的过程。的过程。 带电粒子带电粒子迁移迁移(2)(2)原理原理电泳利用了待分离样品中各种分子电泳利用了待分离样品中各种分子 的差异及分子本身的差异及分子本身的的 、 的不同，使带电分子产生不同的的不同，使带电分子产生不同的 从而实现样品中从而实现样品中 。(3)(3)方法方法常用的电泳方法有常用的电泳方法有 和和 。带电性质带电性质大小大小形状形状迁移速度迁移速度各种分子的分离各

18、种分子的分离琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳七七.蛋白质的提取与分离蛋白质的提取与分离3 3蛋白质的提取和分离一般分为四步：蛋白质的提取和分离一般分为四步： 、 、 和和 。样品处理样品处理粗分离粗分离纯化纯化纯度鉴定纯度鉴定v 例例5.（2011广东广东）以下关于猪血）以下关于猪血 红蛋白提纯的描述，不红蛋白提纯的描述，不正确的是（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，提纯时杂蛋白较猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少少C血红蛋白的颜色可用于凝胶色

19、谱法分离过程的监测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蛋白移动慢D D例例6猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经35水浴水浴保温一段时间后，、中加入适量双缩脲试剂，、不保温一段时间后，、中加入适量双缩脲试剂，、不加任何试剂，下列组合能达到目的的是（加任何试剂，下列组合能达到目的的是（ ）A和和 B和和 C和和 D和和A八八、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定实验试剂实验试剂实验现象实验现象注意事项注意事项双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色先加先加A液液NaOH,后加后加B液液CuSO4功能多样性与结构多样性的关系功能多样性与结构多样性的关系蛋白质多样性与生物多样性的关系蛋白质多样性与生物多样性的关系