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1、高中生物蛋白质高中生物蛋白质教课教课PPT本讲稿第一页，共二十九页11、组成蛋白质的、组成蛋白质的元元素有：素有：2 2、蛋白质的基、蛋白质的基本单位本单位是：是：3 3、氨基酸的结构通式是：、氨基酸的结构通式是：其结构特其结构特点点是：是：44、氨氨基基酸酸分分子子数数肽肽链链数数失失去去的的水水分分子子数数（肽肽键键数数）所所需需能量能量来自来自于：于：5 5、蛋白质分子结构多样性的原因是：、蛋白质分子结构多样性的原因是：6 6、蛋白质在生、蛋白质在生命活命活动中的动中的主主要要功功能是：能是：77、列举列举蛋白质变性的原因：蛋白质变性的原因：88、认认同同蛋蛋白白质质结结构构和和功功能能
2、的的关关系系，清清楚楚蛋蛋白白质质结结构构和和功功能能的的多样性多样性（统（统一性一性）99、简简述述蛋蛋白白质质的的鉴鉴定定实实验验原原理理，尝尝试试检检测测组组织织中中的的蛋蛋白白质质的的一般一般方法方法。本讲稿第二页，共二十九页本讲稿第三页，共二十九页【归纳总结】【归纳总结】DNADNA、蛋白质和生物多样性的关系、蛋白质和生物多样性的关系本讲稿第四页，共二十九页11、在内质、在内质网网上的核糖体上合成的蛋白质：上的核糖体上合成的蛋白质：分分泌泌蛋蛋白白：消消化化酶酶、抗抗体体、淋淋巴巴因因子子、促促激激素素、生生长长激素、激素、胰岛胰岛素、素、胰胰高高血血糖素、糖素、血血浆蛋白浆蛋白 细
3、胞膜上蛋白：细胞膜上蛋白：2 2、在游离的核糖体上合成的蛋白质：、在游离的核糖体上合成的蛋白质：细细胞胞内内的的蛋蛋白白质质：呼呼吸吸酶酶、血血红红蛋蛋白白、转转氨氨酶酶、RNARNA聚聚合酶等合酶等本讲稿第五页，共二十九页思思考考辨析辨析11判断判断下下列列有关氨基酸的说有关氨基酸的说法法的的正正误误。(1)(1)酶酶 的的 基基 本本 组组 成成 单单 位位 是是 氨氨 基基 酸酸 和和 脱脱 氧氧 核核 糖糖 核核 苷苷 酸酸(2011(2011年高考年高考天津天津卷卷)(2)(2)有有些些氨氨基基酸酸不不能能在在人人体体细细胞胞内内合合成成(2012(2012年年高高考考海海南南卷卷)
4、(3)(3)不不同同氨氨基基酸酸之之间间的的差差异异是是由由RR基基引引起起的的(2012(2012年年高高考考海南卷海南卷)(4)(4)相相对对分分子子质质量量最最大大的的氨氨基基酸酸是是甘甘氨氨酸酸(2012(2012年年高高考考海海南卷南卷)(5)(5)人人体体必必需需的的氨氨基基酸酸称称为为必必需需氨氨基基酸酸(2014(2014年年广广州州模模拟拟)错对对错错错对对错错 本讲稿第六页，共二十九页2 2判断判断下下列列有关蛋白质说有关蛋白质说法法的的正正误误。(1)(1)有有些些结结构构不不同同的的蛋蛋白白质质具具有有相相似似的的功功能能(2013(2013年年高高考江苏卷考江苏卷)(
5、2)(2)氨氨基基酸酸分分子子之之间间通通过过脱脱水水缩缩合合形形成成肽肽键键(2012(2012年年高高考考海南卷海南卷)(3)(3)有有些些蛋蛋白白质质是是染染色色体体的的组组成成成成分分(2012(2012年年高高考考海海南南卷卷)(4)(4)食食盐盐作作用用下下析析出出的的蛋蛋白白质质发发生生了了变变性性(2012(2012年年高高考考海南卷海南卷)(5)(5)胰胰岛岛素素的的功功能能取取决决于于氨氨基基酸酸的的序序列列，与与空空间间结结构构无无关关(2011(2011年高考北京卷年高考北京卷)(6)(6)蛋蛋白白质质肽肽链链的的盘盘曲曲和和折折叠叠被被解解开开时时，其其特特定定功功能
6、能并并未未发发生生改改变变(7)(7)磷磷脂脂和和蛋蛋白白质质合合成成时时，需需要要模模板板(2011(2011年年高高考考江江苏苏卷卷)对对对错错错错对对对错错错错 本讲稿第七页，共二十九页11分析二肽形成过程的分析分析二肽形成过程的分析(1)(1)过程过程 名称名称：，其，其场场所是所是 。(2)(2)物质物质 名称名称：。(3)(3)结构结构 名称名称：，其其结结构构简简式式为为：。(4)H(4)H2 2OO中中H H的的来源来源：一个：一个来自来自，一个，一个来自来自 。(5)(5)多个氨基酸多个氨基酸发发生该反应，产物生该反应，产物名称名称为为 ，呈链状。，呈链状。蛋白质形成过程及相
7、关分析蛋白质形成过程及相关分析脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体二肽二肽肽键肽键NHNHCOCO(或或COCONHNH)氨基氨基羧基羧基多肽多肽本讲稿第八页，共二十九页2 2分析氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系分析氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系(1)(1)多肽与蛋白质的最多肽与蛋白质的最重重要的区别是多肽要的区别是多肽无无空间结构。空间结构。(2)(2)如如果果合合成成的的蛋蛋白白质质是是唾唾液液淀淀粉粉酶酶，需需要要参参与与的的细细胞胞器器是是 。核糖体、内质核糖体、内质网网、高、高尔尔基体、基体、线粒线粒体体本讲稿第九页，共二十九页3 3蛋白质的结构多样性和功能多样性图示蛋白质的结
8、构多样性和功能多样性图示本讲稿第十页，共二十九页本讲稿第十一页，共二十九页11在形成一个肽键时，在形成一个肽键时，会会产生产生 水、水、消耗消耗 氨基和氨基和_羧基、脱掉羧基、脱掉OO原子和原子和H H原原子子；水水解解时时，每每断开断开一个肽键，一个肽键，就消耗就消耗 水、水、恢复恢复 氨基和氨基和羧基、羧基、增增加加_O_O原子和原子和 H H原子。原子。氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算一分子一分子一个一个一个一个11个个2 2个个一分子一分子一个一个一个一个11个个2 2个个本讲稿第十二页，共二十九页2 2蛋蛋白白质质分分子子量量、氨氨基基酸酸数数、肽
9、肽链链数数、肽肽键键数数和和失失去去水水分分子子数数的关系的关系(1)(1)肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数；肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数；(2)(2)蛋蛋白白质质相相对对分分子子质质量量氨氨基基酸酸数数目目 氨氨基基酸酸平平均均相相对对分分子子质质量脱去水分子数量脱去水分子数 1818。注：氨基酸注：氨基酸平平均分子量为均分子量为aa。3 3蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算(1)(1)至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。(2)(2)游离氨基或羧基数目肽链数游离氨基或羧基数目肽链数RR基中含有的氨基或羧基数。基中含有的氨基或羧
10、基数。本讲稿第十三页，共二十九页44蛋白质中含有蛋白质中含有N N、OO原子数的计算原子数的计算(1)N(1)N原原子子数数肽肽键键数数肽肽链链数数RR基基上上的的N N原原子子数数各各氨氨基基酸中酸中N N原子总数。原子总数。(2)O(2)O原原子子数数肽肽键键数数2 2 肽肽链链数数RR基基上上的的OO原原子子数数各各氨氨基酸中基酸中OO原子总数脱去水分子数。原子总数脱去水分子数。5 5氨基酸的排列与多肽种类的计算氨基酸的排列与多肽种类的计算(1)(1)假假若有若有n n种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个三三肽，那么形成肽，那么形成三三肽的种类：肽的种类：(2)(2)假假若若n n种氨基酸形
11、成一个种氨基酸形成一个mm肽，则形成的多肽种类为肽，则形成的多肽种类为n nmm种。种。本讲稿第十四页，共二十九页(3)(3)假假若若有有n n种种氨氨基基酸酸形形成成一一个个三三肽肽，且且每每种种氨氨基基酸酸只只有有一一个个，则形成则形成三三肽的种类：肽的种类：(4)(4)假假若若有有n n种种氨氨基基酸酸形形成成一一个个n n肽肽，且且每每种种氨氨基基酸酸只只有有一一个个，则则形形成成n n肽肽的的种类：种类：n n (n n1)1)(n n2)2)11n n！。本讲稿第十五页，共二十九页本讲稿第十六页，共二十九页77特殊情况的相关计算特殊情况的相关计算(1)(1)若形成的多肽是环状：氨基
12、酸数肽键数失去水分子数。若形成的多肽是环状：氨基酸数肽键数失去水分子数。(2)(2)在在蛋蛋白白质质相相对对分分子子质质量量的的计计算算中中，若若通通过过图图示示或或其其他他形形式式告告知知蛋蛋白白质质中中含含有有二二硫硫键键时时，要要考考虑虑脱脱去去氢氢的的质质量量，每每形形成成一一个个二二硫硫键，脱去键，脱去2 2个个H H。易混易错易混易错(1)(1)区分区分“种类种类”与与“数量数量”：关关于于蛋蛋白白质质的的计计算算中中，要要特特别别注注意意题题中中设设问问的的是是“氨氨基基酸酸的的数数量量”还是还是“氨基酸的种类氨基酸的种类”。(2)(2)氨氨基基酸酸与与相相应应DNADNA、RN
13、ARNA片片段段中中碱碱基基数数目目之之间间计计算算时时，当当出出现现关关键键词词“最最多多”“”“至至少少”时时，不不应应考考虑虑该该计计算算过过程程中中终终止止密密码码子子的碱基数。的碱基数。(3)(3)计算计算OO和和H H的数量变化时，不要漏掉产生的数量变化时，不要漏掉产生H H2 2OO中中OO、H H的数量。的数量。本讲稿第十七页，共二十九页2 2已已知知2020种种氨氨基基酸酸的的平平均均相相对对分分子子质质量量为为128128。图图11为为某某蛋蛋白白质质的的肽肽链链结结构构示示意意图图(其其中中数数字字为为氨氨基基酸酸序序号号)，图图2 2为为部部分分肽肽链链放放大大示意图，
14、示意图，请请据图据图回答回答下下列列问题。问题。(1)(1)该该化化合合物物由由氨氨基基酸酸脱脱去去_个个水水分分子子形形成成，这这种种结结合合方方式式叫叫做做_，图图 11所所 示示 的的 蛋蛋 白白 质质 的的 相相 对对 分分 子子 质质 量量 为为 _。如如 果果 核核 苷苷 酸酸 的的 平平 均均 相相对对分分子子质质量量为为400400，则则指指导导该该蛋蛋白白质质产产生生的的基基因因的的相相对对分分子子质质量量最最小小为为_。本讲稿第十八页，共二十九页(2)(2)图图 2 2中中 有有 _种种 RR基基，肽肽 键键 是是_(_(填填序序号号)：该该肽肽链链至至少少有有_个个游离的
15、羧基。游离的羧基。(3)(3)假假设设有有一一个个十十肽肽，分分子子式式为为C CxxH HyyOOzzN NmmS Sn n，组组成成该该肽肽的的氨氨基酸只有图基酸只有图2 2中的中的几几种，则含有种，则含有 的氨基酸有的氨基酸有_个。个。本讲稿第十九页，共二十九页解解析析：氨氨基基酸酸通通过过脱脱水水缩缩合合形形成成蛋蛋白白质质。该该蛋蛋白白质质由由一一条条多多肽肽链链构构成成，其其相相对对分分子子质质量量 氨氨基基酸酸的的总总分分子子质质量量脱脱去去的的水水的的总总分分子子质质量量形形成成二二硫硫键键脱脱去去的的氢氢的的分分子子质质量量124124 128128(124(1241)1)1
16、8182 2 3 313 13 652652。在在不不考考虑虑终终止止密密码码的的条条件件下下，基基因因中中的的碱碱基基数数 氨氨基基酸酸数数6161，而而基基因因是是由由两两条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链组组成成的的，则则指指导导该该蛋蛋白白质质产产生生的的基基因因的的相相对对分分子子质质量量124124 6 6 400400(124(124 6 62)2)1818284 284 244244。图图2 2中中有有44个个RR基基，3 3种种RR基基，肽肽键键为为。图图2 2中中的的RR基基含含有有2 2个个羧羧基基，而而构构成成该该蛋蛋白白质质的的多多肽肽链链的的首首或或尾尾含含有有11个个游
17、游离离的的羧羧基基，故故该该蛋蛋白白质质至至少少含含有有3 3个个游游离离的的羧羧基基。构构成成该该十十肽肽的的氨氨基基酸酸的的RR基基中中只只有有结结构构 含含有有11个个N N，其其他他氨氨基基酸酸的的RR基基中中均均不不含含N N，那那么么mm1010个个N N均均在在 结结构构中中，所所以以含含有有 的的氨氨基基酸酸有有mm1010个。个。答案：答案：(1)123(1)123脱水缩合脱水缩合13 65213 652284 244284 244(2)3(2)33 3(3)(3)mm1010本讲稿第二十页，共二十九页例例11(2014(2014年年扬扬州州模模拟拟)一一条条肽肽链链的的分分
18、子子式式为为C22H34O13N6C22H34O13N6，其水解后共产生，其水解后共产生了了下下列列3 3种氨基酸：种氨基酸：蛋白质的结构蛋白质的结构本讲稿第二十一页，共二十九页据此据此判断判断，下，下列列有关有关叙述叙述错错误误的是的是()A A11个个C C2222H H3434OO1313N N6 6分子水解后可以产生分子水解后可以产生3 3个谷氨酸个谷氨酸B B合成合成11个个C C2222H H3434OO1313N N6 6分子同时分子同时将将产生产生5 5个水分子个水分子C C11个个C C2222H H3434OO1313N N6 6分分子子中中存存在在11个个游游离离的的氨氨
19、基基和和3 3个个游游离离的羧基的羧基D D在在细细胞胞中中合合成成11个个C C2222H H3434OO1313N N6 6分分子子至至少少需需要要基基因因中中3636个个碱基碱基解解析析肽肽链链分分子子式式C C2222H H3434OO1313N N6 6中中有有6 6个个N N原原子子，其其水水解解产产物物均均是是由由含含一一个个氨氨基基的的氨氨基基酸酸组组成成，可可推推知知该该肽肽链链是是由由6 6个个氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合而而成成；一一个个谷谷氨氨酸酸含含有有44个个氧氧原原子子，根根据据肽肽链链氧氧原原子子数数推推知知水水解解后后可可产产生生3 3个个谷谷氨氨酸酸；一一个
20、个谷谷氨氨酸酸含含有有两两个个羧羧基基，故故该该多多肽肽链链应应该该含含有有44个游离的羧基。个游离的羧基。答案答案C C本讲稿第二十二页，共二十九页例例22(2014(2014年年淄淄博博模模拟拟)下下图图是是人人体体的的三三个个生生理理过过程程示意图，其中示意图，其中Y Y代表不同类代表不同类型型的蛋白质。下的蛋白质。下列列说说法正法正确的是确的是()蛋白质的功能蛋白质的功能A A若若过过程程 中中的的X X为为激激素素，则则Y Y代代表表的的物物质质是是受受体体糖糖蛋蛋白白，该该糖糖蛋蛋白白也也可存在于细胞膜内侧可存在于细胞膜内侧本讲稿第二十三页，共二十九页B B若若过过程程 中中的的X
21、 X是是抗抗原原，则则Y Y是是抗抗体体，产产生生Y Y物物质质的的细细胞胞可可以以识别相应的抗原识别相应的抗原C C若若过过程程 中中的的X X是是食食物物蛋蛋白白，则则Y Y的的释释放放与与细细胞胞膜膜的的流流动动性性有有关关D D若若过过程程 中中的的X X为为反反应应底底物物，则则Y Y在在人人体体细细胞胞内内均均分分布布于于生生物物膜上膜上解解析析若若过过程程 中中的的X X为为激激素素，则则Y Y代代表表的的物物质质是是受受体体糖糖蛋蛋白白，该该糖糖蛋蛋白白存存在在于于细细胞胞膜膜外外侧侧。若若过过程程 中中的的X X是是抗抗原原，则则Y Y是是抗抗体体，产产生生Y Y物物质质的的
22、细细胞胞是是浆浆细细胞胞(效效应应B B细细胞胞)，不不具具有有识识别别抗抗原原的的作作用用。若若过过程程 中中的的X X是是食食物物蛋蛋白白，则则Y Y是是蛋蛋白白酶酶，其其释释放放与与细细胞胞膜膜的的流流动动性性有有关关。若若过过程程 中中的的X X为为反反应应底底物物，则则Y Y是是酶酶，在在人人体体细细胞胞内内分分布布于于生生物物膜和基质中。膜和基质中。答案答案C C本讲稿第二十四页，共二十九页例例33回答回答下下列列有关蛋白质的问题。有关蛋白质的问题。(1)(1)下图为下图为脑脑啡啡肽的结构肽的结构简简式，据图式，据图回答回答：蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算 脑脑啡啡肽肽是是由由5
23、 5个个氨氨基基酸酸失失去去44分分子子的的水水形形成成的的，这这样样的的反反应应叫叫_。该该化化合物中有合物中有_个羧基。个羧基。脑脑啡啡肽肽分分子子是是由由_种种氨氨基基酸酸形形成成的的，造造成成氨氨基基酸酸种种类类不不同同的的原原因因是是_。本讲稿第二十五页，共二十九页(2)(2)一一些些大大分分子子蛋蛋白白质质的的结结构构非非常常复复杂杂，高高温温、X X射射线线、强强酸酸、强强碱碱、重重金金属属盐盐等等会会引引起起蛋蛋白白质质变变性性，其其原原因因主主要要是是蛋蛋白白质质的的_遭遭到破坏。到破坏。(3)(3)现现有有800800个个氨氨基基酸酸，其其中中氨氨基基总总数数为为81081
24、0个个，羧羧基基总总数数为为808808个个，由由这这些些氨氨基基酸酸合合成成的的含含有有2 2条条肽肽链链的的蛋蛋白白质质，共共有有_个个肽肽键键和和_个个氨氨基基，至至少少含含有有的的OO原子个数是原子个数是_。(4)(4)肉肉毒毒类类毒毒素素可可用用_试试剂剂鉴鉴定定，该该试试剂剂使使用用方方法法是是_。反应反应颜颜色为色为_。本讲稿第二十六页，共二十九页解解析析(1)(1)该该多多肽肽化化合合物物仅仅在在最最右右端端有有一一个个羧羧基基，肽肽键键中中的的“COCO”不不能能算算作作羧羧基基。氨氨基基酸酸种种类类的的区区分分应应该该以以RR基基的的确确认认、区区分分为为突突破破口口，左左
25、数数第第2 2、3 3个个氨氨基基酸酸的的RR基基均均为为“H H”，应应属属于于同同一种氨基酸，另有一种氨基酸，另有3 3种不同的种不同的RR基，故共有基，故共有44种氨基酸。种氨基酸。(2)(2)一一般般情情况况下下，高高温温等等破破坏坏的的是是蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构，使使蛋蛋白白质变性，而不是肽键受到破坏。质变性，而不是肽键受到破坏。(3)800(3)800个个氨氨基基酸酸中中有有810810个个氨氨基基、808808个个羧羧基基，说说明明RR基基上上有有1010个个氨氨基基、88个个羧羧基基。800800个个氨氨基基酸酸合合成成2 2条条肽肽链链，共共形形成成798798个个
26、肽肽键键，每每条条肽肽链链上上一一端端游游离离11个个氨氨基基，一一端端游游离离11个个羧羧基基。两两条条肽肽链链上上共共有有2 2个个游游离离的的氨氨基基，再再加加上上RR基基上上的的1010个个氨氨基基，共共计计1212个个氨氨基基。同同样样可可计计算算出出游游离离着着1010个个羧羧基基，每每个个羧羧基基中中有有2 2个个O,798O,798个个肽肽键键中中共共有有798798个个OO，因因此此，该该蛋蛋白白质质中中共共有有818818个个OO。(4)(4)蛋蛋白白质质与与双双缩缩脲脲试试剂剂反反应应呈呈现现紫紫色色，可可用用于于蛋蛋白白质质的的鉴鉴定定，应用时先加应用时先加A A液，再加液，再加B B液。液。本讲稿第二十七页，共二十九页答案答案(1)(1)脱水缩合脱水缩合11 44RR基的不同基的不同(2)(2)空空间间结结构构(3)798(3)7981212818818(4)(4)双双缩缩脲脲先加先加A A液，再加液，再加B B液紫色液紫色本讲稿第二十八页，共二十九页本讲稿第二十九页，共二十九页