生物蘇教版必修1課件：第二章第二節(jié)第2講蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

1、第第2講蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能講蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能第一章生物科學(xué)和我們第一章生物科學(xué)和我們學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.概述蛋白質(zhì)的組成和功能。概述蛋白質(zhì)的組成和功能。 重點(diǎn)重點(diǎn) 2學(xué)會計算蛋白質(zhì)中氨基、羧基、肽鍵以及蛋白質(zhì)形成學(xué)會計算蛋白質(zhì)中氨基、羧基、肽鍵以及蛋白質(zhì)形成過程中脫去的水分子數(shù)目。過程中脫去的水分子數(shù)目。 重難點(diǎn)重難點(diǎn) 3掌握生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定。掌握生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成1組成元素：組成元素：_，大部分蛋白質(zhì)含，大部分蛋白質(zhì)含S。2基本單位：基本單位：_。(1)氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式及其分析氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式及其分析氨基酸氨基酸C、H

2、、O、N欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(NH2、COOH與氨基酸的關(guān)系與氨基酸的關(guān)系)數(shù)量關(guān)系：至少都含有一個數(shù)量關(guān)系：至少都含有一個_和一個羧基。和一個羧基。位置關(guān)系：都有一個氨基和一個羧基連接在位置關(guān)系：都有一個氨基和一個羧基連接在_上。上。分類依據(jù)：分類依據(jù)：_。點(diǎn)撥點(diǎn)撥有的氨基酸不只含一個氨基或羧基，多出的氨基或羧有的氨基酸不只含一個氨基或羧基，多出的氨基或羧基位于基位于R基上?；?。氨基氨基同一個碳原子同一個碳原子R基的不同基的不同肽鍵肽鍵欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成4蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(1)組成：由一條或幾條

3、肽鏈構(gòu)成。組成：由一條或幾條肽鏈構(gòu)成。(2)種類多樣性原因：組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸在種類多樣性原因：組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸在_、數(shù)目、數(shù)目、_上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)上的不同，以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)目和目和_上的不同。上的不同。(3)功能：功能：_、_、收縮和運(yùn)動、構(gòu)成有機(jī)體結(jié)構(gòu)、收縮和運(yùn)動、構(gòu)成有機(jī)體結(jié)構(gòu)、_、_等。等。5鑒定：鑒定：蛋白質(zhì)可被蛋白質(zhì)可被_試劑染成紫色。試劑染成紫色。種類種類空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)排列順序排列順序催化催化運(yùn)輸運(yùn)輸防御防御雙縮脲雙縮脲調(diào)控調(diào)控欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成判斷下列各小題說法是否正確判斷下列各小題說法是否正確

4、(1)組成氨基酸的元素只有組成氨基酸的元素只有C、H、O、N( )(2)不同的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基不同的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基( )(3)側(cè)鏈基團(tuán)上可能含有氨基或羧基側(cè)鏈基團(tuán)上可能含有氨基或羧基( )(4)所有蛋白質(zhì)分子均含所有蛋白質(zhì)分子均含20種氨基酸種氨基酸( )(5)氨基酸的種類不同，是因為氨基酸的氨基酸的種類不同，是因為氨基酸的R基不同基不同( )(6)蛋白質(zhì)的多樣性不僅取決于氨基酸，還與肽鏈數(shù)目及空間蛋白質(zhì)的多樣性不僅取決于氨基酸，還與肽鏈數(shù)目及空間結(jié)構(gòu)有關(guān)結(jié)構(gòu)有關(guān)( )欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其功能

5、1氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分析氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分析分析分析舉例舉例氨基酸分子氨基酸分子中中NH2、COOH至少各有一個，至少各有一個，因為因為R基中可能基中可能有有NH2或或COOHR基含基含COOH：R基含基含NH2：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成分析分析舉例舉例都有一個都有一個NH2和一個和一個COOH連在同一個碳連在同一個碳原子上，否則不是構(gòu)原子上，否則不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸基酸反例：反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物體內(nèi)構(gòu)成蛋非生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸白質(zhì)的氨基酸生物體中氨基酸種類不生物體中氨基酸種類不同是由同是由R基決定的基決定的

6、甘氨酸：甘氨酸：R基為基為H丙氨酸：丙氨酸：R基為基為CH3谷氨酸：谷氨酸：R基為基為CH2CH2COOH欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成2.蛋白質(zhì)的形成及其分析蛋白質(zhì)的形成及其分析(1)多肽鏈的形成多肽鏈的形成脫水縮合過程脫水縮合過程1條肽鏈至少含有條肽鏈至少含有1個游離的個游離的NH2和和1個游離的個游離的COOH，分別，分別位于肽鏈的兩端。位于肽鏈的兩端。m個氨基酸形成個氨基酸形成n條多肽鏈，形成條多肽鏈，形成mn個肽鍵，同時產(chǎn)生個肽鍵，同時產(chǎn)生mn分子水。分子水。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成(2)蛋白質(zhì)多樣性原因的分析蛋白質(zhì)多樣性原因

7、的分析其中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，其生物活性就會喪失。如高其中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，其生物活性就會喪失。如高溫可破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而使其喪失活性，常用于滅菌。溫可破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而使其喪失活性，常用于滅菌。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成特別提醒脫水縮合時特別提醒脫水縮合時R基的變化基的變化(1)當(dāng)當(dāng)R基中存在氨基和羧基時，它們不參與脫水縮合反應(yīng)，基中存在氨基和羧基時，它們不參與脫水縮合反應(yīng)，所以一條肽鏈中含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)是所以一條肽鏈中含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)是1R基中的氨基數(shù)基中的氨基數(shù)或羧基數(shù)?；螋然鶖?shù)。(2)R基在形成蛋白質(zhì)時，并非都不參與反應(yīng)如基在形成

8、蛋白質(zhì)時，并非都不參與反應(yīng)如R基中的基中的SH會參與蛋白質(zhì)不同肽鏈之間的反應(yīng)形成會參與蛋白質(zhì)不同肽鏈之間的反應(yīng)形成SS(二硫鍵二硫鍵)。如圖所示為如圖所示為(免疫球蛋白免疫球蛋白)由四條多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)。由四條多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成 根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答。根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成(1)該化合物中，該化合物中，表示表示_，表示表示_。(2)該化合物由該化合物由_個氨基酸失去個氨基酸失去_個水分子而形成，這個水分子而形成，這種反應(yīng)叫做種反應(yīng)叫做_。(3)該化合物中的氨基

9、酸種類不同，是由該化合物中的氨基酸種類不同，是由_決定的，其序決定的，其序號是號是_。(4)該化合物名稱為該化合物名稱為_,含含_個肽鍵，序號是個肽鍵，序號是_。(5)該化合物水解后形成氨基酸，寫出最右端氨基酸的分子結(jié)該化合物水解后形成氨基酸，寫出最右端氨基酸的分子結(jié)構(gòu)簡式構(gòu)簡式_，其含有，其含有_個氨基，個氨基，_個羧基。個羧基。氨基氨基羧基羧基43脫水縮合脫水縮合R基基四肽四肽312欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成解析解析多肽是由許多氨基酸分子脫水縮合而成的。每個氨多肽是由許多氨基酸分子脫水縮合而成的。每個氨基酸至少含有一個氨基基酸至少含有一個氨基(NH2)和一個羧

10、基和一個羧基(COOH)，并連，并連接在同一個碳原子上。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有接在同一個碳原子上。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不同種，不同的氨基酸分子具有不同的的氨基酸分子具有不同的R基。一個氨基酸分子的氨基和另基。一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子一個氨基酸分子(R基不參與基不參與)的羧基結(jié)合脫去一分子水，通過的羧基結(jié)合脫去一分子水，通過肽鍵肽鍵(NHCO)而連接成的化合物，叫做二肽。本題所而連接成的化合物，叫做二肽。本題所示的是由示的是由4個氨基酸分子脫去個氨基酸分子脫去3分子水而形成的化合物，稱為分子水而形成的化合物，稱為四肽。四肽。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的

11、化學(xué)組成探規(guī)尋律探規(guī)尋律鏈狀蛋白質(zhì)形成過程中的數(shù)量計算鏈狀蛋白質(zhì)形成過程中的數(shù)量計算氨基氨基酸數(shù)酸數(shù)肽鍵肽鍵數(shù)數(shù)脫去脫去水分水分子數(shù)子數(shù)氨基酸氨基酸平均平均相相對分對分子子質(zhì)量質(zhì)量蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相對分相對分子質(zhì)量子質(zhì)量氨基氨基數(shù)目數(shù)目羧基羧基數(shù)目數(shù)目1條條肽鏈肽鏈n條條肽鏈肽鏈mm1m1aam18(m1)至少至少1個個至少至少1個個mmnmnaam18(mn)至少至少n個個至少至少n個個欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成下列有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是下列有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A此蛋白質(zhì)共有此蛋白質(zhì)共有2條肽鏈條肽鏈B共有共有95個肽鍵個肽鍵C此蛋白質(zhì)的此蛋白

12、質(zhì)的R基中共含有基中共含有22個氨基個氨基D99個氨基酸形成此蛋白質(zhì)時，共減少相對分子質(zhì)量個氨基酸形成此蛋白質(zhì)時，共減少相對分子質(zhì)量1 764C欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成解析：選項解析：選項A，由羧基的數(shù)目共，由羧基的數(shù)目共26個，其中個，其中R基中存在基中存在23個，個，所以剩余的所以剩余的3個分布在三條肽鏈的一端，此蛋白質(zhì)共由個分布在三條肽鏈的一端，此蛋白質(zhì)共由3條肽條肽鏈組成；選項鏈組成；選項B，由，由99個氨基酸組成的三條肽鏈中共含有肽個氨基酸組成的三條肽鏈中共含有肽鍵鍵96個；選項個；選項C，共含有，共含有25個氨基，所以分布在個氨基，所以分布在R基中的

13、氨基基中的氨基為為25322個；選項個；選項D，形成的蛋白質(zhì)共失去了，形成的蛋白質(zhì)共失去了96分子的水分子的水,所以相對分子質(zhì)量減少了所以相對分子質(zhì)量減少了96181 728。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成蛋白質(zhì)的鑒定蛋白質(zhì)的鑒定欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成2鑒定過程：鑒定過程：欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成特別提醒特別提醒實驗材料和試劑的應(yīng)用方面的問題實驗材料和試劑的應(yīng)用方面的問題(1)實驗材料的選擇：由于本實驗是利用顏色反應(yīng)鑒定不同實驗材料的選擇：由于本實驗是利用顏色反應(yīng)鑒定不同的物質(zhì)，因此在實驗的選材上應(yīng)注意

14、：材料本身應(yīng)無色的物質(zhì)，因此在實驗的選材上應(yīng)注意：材料本身應(yīng)無色,以以免對結(jié)果產(chǎn)生干擾；材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì)免對結(jié)果產(chǎn)生干擾；材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì),使現(xiàn)象更顯著。使現(xiàn)象更顯著。(2)實驗材料的使用實驗材料的使用留樣液，鑒定蛋白質(zhì)的實驗時，在鑒定之前，可以留出留樣液，鑒定蛋白質(zhì)的實驗時，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比，這一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比，這樣可以增強(qiáng)說服力。樣可以增強(qiáng)說服力。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成蛋清要稀釋主要是防止蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)后粘固在蛋清要稀釋主要是防止蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)后粘固在試管壁

15、上，使反應(yīng)不徹底，也不易洗刷試管。試管壁上，使反應(yīng)不徹底，也不易洗刷試管。(3)雙縮脲試劑的使用方法：雙縮脲試劑的使用方法：NaOH溶液和溶液和CuSO4溶液加入順溶液加入順序不能改變，而且序不能改變，而且CuSO4溶液不能過量，否則會生成溶液不能過量，否則會生成Cu(OH)2沉淀，遮蓋反應(yīng)中產(chǎn)生的紫色。沉淀，遮蓋反應(yīng)中產(chǎn)生的紫色。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成 某人做酶的相關(guān)實驗時，在試管中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)某人做酶的相關(guān)實驗時，在試管中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為3%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液2 mL,2%的新鮮淀粉酶溶液的新鮮淀粉酶溶液2 mL，放入適宜溫度的熱水中

16、，保溫放入適宜溫度的熱水中，保溫5 min。然后加入質(zhì)量濃度為。然后加入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的的NaOH溶液溶液2 mL，搖勻，再加入質(zhì)量濃度為，搖勻，再加入質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的的CuSO4溶液溶液4滴，搖勻，試管中液體的顏色是滴，搖勻，試管中液體的顏色是()A磚紅色磚紅色 B無色無色C藍(lán)色藍(lán)色 D紫色紫色D欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成解析解析依據(jù)題中給出的信息，依據(jù)題中給出的信息，“在試管中依次加入質(zhì)量分在試管中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液的可溶性淀粉溶液2 mL,2%的新鮮淀粉酶溶液的新鮮淀粉酶溶液2 mL,放入適宜溫度的熱水中，保

17、溫放入適宜溫度的熱水中，保溫5 min?！贝藭r試管中的淀粉在此時試管中的淀粉在淀粉酶的作用下水解成為麥芽糖；淀粉酶的作用下水解成為麥芽糖；“然后加入質(zhì)量濃度為然后加入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的的NaOH溶液溶液2 mL，搖勻，再加入質(zhì)量濃度為，搖勻，再加入質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的的CuSO4溶液溶液4滴，搖勻滴，搖勻”這里所加的試劑及其使用的方法，這里所加的試劑及其使用的方法，不符合鑒定還原性糖的用法，但符合鑒定蛋白質(zhì)的使用方法不符合鑒定還原性糖的用法，但符合鑒定蛋白質(zhì)的使用方法,由此可知是用來鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)的，故試管中液體的顏色由此可知是用來鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)的，故試管中液體的顏色應(yīng)

18、該是紫色的。應(yīng)該是紫色的。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成易錯警示易錯警示 比較斐林試劑與雙縮脲試劑比較斐林試劑與雙縮脲試劑斐林試劑斐林試劑雙縮脲試劑雙縮脲試劑甲液甲液乙液乙液A液液B液液成分成分鑒定鑒定物質(zhì)物質(zhì)添加添加順序順序反應(yīng)反應(yīng)條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象0.1 g/mLNaOH溶液溶液0.05 g/mLCuSO4溶液溶液0.1 g/mLNaOH溶液溶液0.01 g/mLCuSO4溶液溶液還原性糖還原性糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)甲、乙兩液混甲、乙兩液混勻后立即使用勻后立即使用先加入先加入A液液1 mL，搖勻，搖勻,再加入再加入B液液4滴，搖勻滴，搖勻隔水加熱隔水加熱不需加熱，搖勻即可不

19、需加熱，搖勻即可樣液有磚紅色沉淀樣液有磚紅色沉淀樣液變紫色樣液變紫色欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成現(xiàn)有無標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，現(xiàn)有無標(biāo)簽的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，請利用下列提供的資料和材料將它們區(qū)分開來。請利用下列提供的資料和材料將它們區(qū)分開來。資料：淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可以催化淀粉分解為還資料：淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可以催化淀粉分解為還原性糖。原性糖。提供材料：帶有標(biāo)簽的雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液各提供材料：帶有標(biāo)簽的雙縮脲試劑、斐林試劑和淀粉溶液各一瓶。一瓶。欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二章細(xì)胞的化學(xué)組成實驗方法：實驗方法：(1)先用一種試劑將上述四種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是先用一種試劑將上述四種溶液區(qū)分為兩組，這種試劑是_，其中發(fā)生