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1、Network Optimization Expert TeamNetwork Optimization Expert Team2004年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害近半死亡。年年，年，8省发现省发现肾结石患儿已达肾结石患儿已达6244例例肾结石，都曾服用肾结石，都曾服用“三鹿三鹿”牌婴牌婴儿奶粉，死亡儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受例。有超过五万名婴儿受到影响到影响。黑心奶粉（蛋白质缺乏）造成婴儿头大四肢小、黑心奶粉（蛋白质缺乏）造成婴儿头大四肢小、发育不良、抵抗力降低发育不良、抵抗力降低Network Optimization Expert Team生命活动的承担者-蛋白质第一轮复习
2、第一轮复习蛋白质蛋白质分子构成分子构成元素组成元素组成氨基酸氨基酸多肽链多肽链空间结构空间结构脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠鉴定鉴定双缩脲试剂双缩脲试剂结构多结构多样性样性功能多功能多样性样性功功能能蛋白质多样性蛋白质多样性决决定定DNA多样性多样性决决定定生物多样性生物多样性结构蛋白结构蛋白功能功能蛋白蛋白生物合成生物合成场所场所条件条件过程过程性质性质变性变性水解水解酸碱两性酸碱两性蛋白质知识网络图蛋白质知识网络图体体现现Network Optimization Expert Team学习目标1说出氨基酸的结构特点及其种类。说出氨基酸的结构特点及其种类。2了解蛋白质的主要元素组成。了解蛋
3、白质的主要元素组成。3简述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程简述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程及相关计数及相关计数 4描述蛋白质结构多样性的原因及蛋白质的功描述蛋白质结构多样性的原因及蛋白质的功能。能。蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能Network Optimization Expert Team一、蛋白质的基本组成单位一、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸Network Optimization Expert Team CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的结构有什么共同特点如果是氨基酸，则它
4、们的结构有什么共同特点?？（1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_判断下列分子是不是氨基酸判断下列分子是不是氨基酸判断下列分子是不是氨基酸判断下列分子是不是氨基酸,然后回答以下问题。然后回答以下问题。然后回答以下问题。然后回答以下问题。（3）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R基分别是基分别是:_ _ _-C-CH H3 3,-H,SHCH2（4）组成氨基酸的元素有哪些？）组成氨基酸的元素有哪些？肯定含有肯定含有 C H O N ，有的可能含有有的可能含有 S 。Network Optimization Expert Team3、种类、种类（1）组成蛋白质的氨基酸）组成蛋白质
5、的氨基酸 种类约有种类约有 种，种，（2）根据能否在人体内合成可）根据能否在人体内合成可 分为分为 和和 。一、蛋白质的基本组成单位一、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸2020必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸8种：甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异种：甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（甲携来一本亮色书）苏氨酸（甲携来一本亮色书）Network Optimization Expert Team1、同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不、同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几
6、乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于（）A 两者两者R基组成的不同基组成的不同 B、两者的结构完全不同、两者的结构完全不同 C、酪氨酸的氨基多、酪氨酸的氨基多 D、精氨酸的羧基多、精氨酸的羧基多A2、下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，、下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是（错误的是（）A、甲硫氨酸的、甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3，它的分子式是它的分子式是C5H11O2NS B、人体细胞中能合成细胞所需所有氨基酸、人体细胞中能合成细胞所需所有氨基酸 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
7、通过脱水缩合形成肽键 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基引起基引起BNetwork Optimization Expert Team氨基酸是如何构成蛋白质的呢？Network Optimization Expert Team二、蛋白质的结构蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次氨基酸氨基酸脱水缩合 盘曲折叠蛋白质蛋白质多肽多肽请思考：氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？请思考：氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？Network Optimization Expert Team 1、氨基酸脱水缩合形成多肽、氨基酸脱水缩合形成多肽 （1）脱水缩合的过程：一个氨基酸分子的）脱水缩合的过
8、程：一个氨基酸分子的 和另和另一个氨基酸分子的一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子相连接，同时脱去一分子水形成水形成 的过程的过程氨基氨基羧基羧基肽键肽键二、蛋白质的结构R3COOHHNCH H H2O肽键R2HNCH R1CHH2NCOCOHO=二肽二肽三肽三肽=R2CHNCH R1CHH2NCOR3COOHHNCH O肽键肽键 肽键数肽键数=失去水分子数失去水分子数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数Network Optimization Expert Team 1、氨基酸脱水缩合形成多肽、氨基酸脱水缩合形成多肽 （1）脱水缩合的过程：一个氨基酸分子的）脱水缩合的过程：一个氨基酸分子的
9、和另和另一个氨基酸分子的一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子相连接，同时脱去一分子水形成水形成 的过程的过程氨基氨基羧基羧基肽键肽键二、蛋白质的结构（2）多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽，）多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽，含多个肽键含多个肽键的的化合物就叫作化合物就叫作多肽多肽(肽链）肽链）反应场所：反应场所：核糖体核糖体2、一条一条或或多条多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多肽链盘曲折叠形成蛋白质Network Optimization Expert Team2、一条一条或或多条多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多肽链盘曲折叠形成蛋白质二、蛋白质的结构Network Optimization Expe
10、rt Team2、一条一条或或多条多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多肽链盘曲折叠形成蛋白质多肽链只有折叠成特定的多肽链只有折叠成特定的空间结构空间结构进而构成蛋白质时，进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。蛋白质有的由才能执行特定的生理功能。蛋白质有的由1条肽链组成，条肽链组成，有的由几条肽链通过有的由几条肽链通过二硫键二硫键连接而成连接而成生物活性生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征丧失是蛋白质变性的主要特征 蛋白质蛋白质变性变性？（次级键被破坏，肽键并未改变）。（次级键被破坏，肽键并未改变）。二、蛋白质的结构及其多样性Network Optimization Expert Team3、形成蛋
11、白质分子结构的层次从小到大依次是、形成蛋白质分子结构的层次从小到大依次是 （）氨基酸氨基酸 C、H、O、N等元素等元素 氨基脱水缩合氨基脱水缩合 一条或几条多肽链连接在一起一条或几条多肽链连接在一起 多肽多肽 蛋白质蛋白质 A B C DANetwork Optimization Expert Team (1)该图中，该图中，表示表示 ，表示表示 ，表示表示 。（2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个个 水分子而形成，这种反应叫水分子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名个肽键，该图所示化合物的名 称是称是 。氨基
12、氨基肽键肽键羧基羧基四四三三脱水缩合脱水缩合三三四肽（多肽）四肽（多肽）Network Optimization Expert Team（一）、（一）、蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性1、生物界的蛋白质种类多达、生物界的蛋白质种类多达10101012种种 2、蛋白质多样性的原因、蛋白质多样性的原因？直接原因直接原因:根本原因根本原因:三、蛋白质的结构和功能多样性氨基酸种类不氨基酸种类不同，同，氨基酸数目不氨基酸数目不同，同，氨基酸排列顺序不氨基酸排列顺序不同，同，肽链空间结构不同，蛋白质种类不同肽链空间结构不同，蛋白质种类不同DNA（或基因）分子的多样性（或基因）分子的多样性Network
13、 Optimization Expert Team生物学基本原理之一：结构决定功能蛋白质的结构的多样性决定功能的多样性蛋白质的结构的多样性决定功能的多样性Network Optimization Expert Team2、蛋白质功能的、蛋白质功能的多样性多样性（1）、）、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成许多蛋白质是构成 的的重要物质重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。细胞和生物体结构细胞和生物体结构Network Optimization Expert Team（2）、）、催化作用：催化作用：细胞内的细胞内的化学反应离不开酶化
14、学反应离不开酶的催化。的催化。绝大多数酶都是绝大多数酶都是 。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）蛋白质蛋白质Network Optimization Expert Team（3）运输作用：运输作用：有些蛋白质具有有些蛋白质具有 的功能。的功能。如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白血红蛋白运输载体运输载体Network Optimization Expert Team蛋白质的功能连线实例 结构蛋白 绝大多数酶 血红蛋白 胰岛素 抗体蛋白质功能a免疫功能b信息传递和调节c催化功能d运输功能e构成细胞和生物体Network Optimization Expert
15、 Team5.如图是人体的三个生理过程示意图，其中如图是人体的三个生理过程示意图，其中Y代表不同类型的代表不同类型的蛋白质。下列说法正确的是（蛋白质。下列说法正确的是（）引起细胞代谢的改变引起细胞代谢的改变X与与Y结合结合 X被清除被清除 X变为其他物质变为其他物质DA 若过程若过程中的中的X为激素，则为激素，则Y代表的物质是受体糖蛋代表的物质是受体糖蛋 白，该糖蛋白也可以存在于细胞膜内侧白，该糖蛋白也可以存在于细胞膜内侧B.若过程若过程中的中的X是抗原，则是抗原，则Y是抗体。产生是抗体。产生Y物质的细胞物质的细胞 可以识别相应的抗原可以识别相应的抗原C 若过程若过程中的中的X为反应物，则为反
16、应物，则Y在人体细胞内均分布于在人体细胞内均分布于 生物膜上生物膜上D.若过程中若过程中的的X为食物蛋白，则为食物蛋白，则Y的释放与细胞膜的流的释放与细胞膜的流 动性有关动性有关Network Optimization Expert Team下图表示有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不正确的是（）A一个分子量大于10000的多肽中A的种类肯定有20种B过程发生所需模板和运输A的工具都是RNA CB的化学简式是NHCO D蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因DNetwork Optimization Expert Team三、蛋白质的有关计算1、肽肽键键数数、失失去去水水分分子子数
17、数、氨氨基基酸酸数数、肽肽链链数数之之间间的的关关系计数系计数？肽键数肽键数=失去水分子数失去水分子数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数例外：环状多肽例外：环状多肽肽键数肽键数=脱去水分子数脱去水分子数=氨基酸数氨基酸数2.2.2.2.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量Network Optimization Expert Team含有二硫键的蛋白质。含有二硫键的蛋白质。二硫键（二硫键（-s-s-)是由两个巯基（是由两个巯基（-SH)脱氢形成。所以在脱氢形成。所以在计算蛋白质的相对分子质量时，还要再减去形成二硫计算蛋白质的相对分子质量时，还要再减去形
18、成二硫键时脱去的氢的相对原子质量。键时脱去的氢的相对原子质量。练习：如图胰岛素是由练习：如图胰岛素是由51个氨基酸形成，其相对分子质量个氨基酸形成，其相对分子质量SsSSsSSsS=（12851）-（1849）-（16）2.2.2.2.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数氨基酸的平均分子量）（失去的水氨基酸的平均分子量）（失去的水氨基酸的平均分子量）（失去的水氨基酸的平均分子量）（失去的水 分子数分子数分子数分子数水的分子量）。水的分子量）。水的分子量）。水的分子量）。（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数1
19、28128128128）18181818（氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数）。）。）。）。（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数128128128128）18181818氨基酸数氨基酸数(环状环状)Network Optimization Expert Team三、蛋白质的有关计算3、有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算血红蛋白分子中，含有血红蛋白分子中，含有574个氨基酸，个氨基酸，4条肽链。条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱去的水分子数和形成蛋在形成此蛋白质分子时，脱去的水分子数和形成蛋白质后的氮原子数和氧原子数至少
20、为白质后的氮原子数和氧原子数至少为A、570、570 570 B、573 573 573 C、287 287 287 D、570 574 578DNetwork Optimization Expert Team三、蛋白质的有关计算4、含游离氨基（或者游离羧基）数的计算含游离氨基（或者游离羧基）数的计算含游离氨基（或者游离羧基）数的计算含游离氨基（或者游离羧基）数的计算1条肽链至少含游离的氨基、羧基数为多少？条肽链至少含游离的氨基、羧基数为多少？2条肽链至少含游离的氨基、羧基数为多少？条肽链至少含游离的氨基、羧基数为多少？=肽链数肽链数1，12，2n条肽链至少含游离的氨基、羧基数为多少？条肽链至
21、少含游离的氨基、羧基数为多少？1+R基里的游离的氨基、羧基数基里的游离的氨基、羧基数2+R基里的游离的氨基、羧基数基里的游离的氨基、羧基数n+R基里的游离的氨基、羧基数基里的游离的氨基、羧基数至少含有至少含有=肽链数肽链数含有含有=肽链数肽链数+R基里游离的氨基或羧基数基里游离的氨基或羧基数例外：环状蛋白质例外：环状蛋白质=R基里游离的氨基或羧基数基里游离的氨基或羧基数Network Optimization Expert Team三、蛋白质的有关计算4、有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算有关氮原子数与氧原子数的计算当当R基上没有氨基时：基上没
22、有氨基时：氮原子数氮原子数=氨基酸数氨基酸数但但R基上有基上有m个氨基时：个氨基时：氮原子数氮原子数=氨基酸数氨基酸数+m有关氮原子数有关氮原子数有关氮原子数有关氮原子数有关氧原子数有关氧原子数有关氧原子数有关氧原子数当当R基上没有羧基时：基上没有羧基时：氧原子数氧原子数=氨基酸数氨基酸数+肽链数肽链数但但R基上有基上有m个氨基时：个氨基时：氧原子数氧原子数=氨基酸数氨基酸数+肽链数肽链数+2mNetwork Optimization Expert Team蛋白质蛋白质分子构成分子构成元素组成氨基酸多肽链空间结构脱水缩合盘曲折叠结构多结构多样性样性功能多功能多样性样性功功能能蛋白质多样性决定D
23、NA多样性决定生物多样性结构蛋白功能蛋白性质性质变性水解蛋白质知识网络图蛋白质知识网络图体现Network Optimization Expert Team四、蛋白质的代谢四、蛋白质的代谢2.人体中氨基酸的来源和去向 氨氨 基基 酸酸 组织中的蛋白质组织中的蛋白质水解代谢的中间产物代谢的中间产物氨基转换食物中的蛋白质食物中的蛋白质消化吸收尿素尿素氧化分解转化糖类、脂肪等糖类、脂肪等CO2+H2O+能量能量合成各种蛋白质合成各种蛋白质合成新的氨基酸新的氨基酸氨基转换含氮部分含氮部分不含氮部分不含氮部分脱氨基Network Optimization Expert Team例例2、下图为蛋白质代谢图
24、解，请据呼回答：下图为蛋白质代谢图解，请据呼回答：氨基酸新的氨基酸各种组织蛋白质、酶和激素含氮部分不含氮部分体外CO2+H2O+EB或CA12345（1）、）、1和和3的生化过程分别为的生化过程分别为 和和 。（2）、）、2和和6所代表的生理过程分别在所代表的生理过程分别在 和和 细胞器进行。细胞器进行。（3）、过程）、过程4进行的器官是进行的器官是 ，A是是 ，其中大部分通过，其中大部分通过系统以系统以 形式排出体外，部分通过皮肤形式排出体外，部分通过皮肤 形成形成 而排出体外。而排出体外。（4）、从图中可知，体内氨基酸的来源有）、从图中可知，体内氨基酸的来源有 、和和（5）、）、B和和C代表的物质是代表的物质是 和和 。6食物中的蛋白质氨基转换氨基转换脱氨基脱氨基核糖体核糖体线粒体线粒体肝脏肝脏尿素尿素泌尿泌尿尿液尿液汗腺汗腺汗液汗液食物中吸收食物中吸收氨基转换形成氨基转换形成自身组织蛋白分解形成自身组织蛋白分解形成糖类糖类脂肪脂肪Network Optimization Expert Team下图表示人体几种化学元素和化合物的互相关系，其中下图表示人体几种化学元素和化合物的互相关系，其中a、b表示有机小分子物质，表示有机小分子物质，A、B、X代表有机高分子物质，代表有机高分子物质，请据图回答请据图回答Network Optimization Expert Team