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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,2,讲,蛋白质结构和功能,第2讲,基础梳理,一、蛋白质的基本单位,氨基酸,2,、种类：约,种,能否在体内合成,(,8,种,),非必需氨基酸（,12,种）,20,必需氨基酸,3,、结构通式：,1,、元素组成：,。,C,、,H,、,O,、,N,基础梳理一、蛋白质的基本单位氨基酸2、种类：约,4,、结构特点：,(1),每个氨基酸至少有一个,和一个羧基；,(2),都有一个氨基和羧基连接在,上；,(3),各种氨基酸之间的区别在于,的不同。,氨基,同一个碳原子,R,基,巧,记,(1),8,种必需氨基酸：甲,(,甲硫,),携,(,缬,),来,(,赖,),一,(,异亮,),本,(,苯丙,),两,(,亮,),色 书,(,苏,),。,(2),氨基酸的结构通式：氨基酸中有个碳，伸出四手向外连，下面连着氢原子，上面顶着,R,基团，左手拽的是氨基，右手还把羧基牵。,4、结构特点：(1)每个氨基酸至少有一个 和一个羧,二、蛋白质的结构及其多样性,1.,氨基酸分子间的连接方式,脱水缩合,(1),过程：一个氨基酸分子的,和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去,。,羧基,一分子水,(2),二肽的形成示例,二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸分子间的连接方式脱水,(3),肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可示,，还可以表示为,。,解,惑,多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即,2,个氨基酸形成二肽，,3,个氨基酸形成三肽。,氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的,H,来源于氨基,(,NH,2,),和羧基,(,COOH,),。,R,基中的氨基和羧基一般不发生脱水缩合。,一,CO,一,NH,一和一,NH,一,CO,一,(3)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可示,数目,排列顺序,空间结构,种类,2.,蛋白质的结构层次及其多样性,脱水缩合：,多肽,折叠盘曲,蛋白质,结构多样性,导致,功能多样性,组成蛋白质的氨基酸,不同,氨基酸的,不同,氨基酸的,不同,蛋白质的,不同,氨基酸,数目排列顺序空间结构种类2.蛋白质的结构层次及其多样性脱水缩,三、蛋白质的功能,蛋白质是生命活动的承担者，其主要功能见下表,结构蛋白,催化作用,载体、血红蛋白,免疫作用,胰岛素等蛋白质类激素,功能,实例,羽毛、肌肉、头发、蛛丝,绝大多数酶,运输作用,信息传递和调节,抗体,辨析：,酶,(a),、激素,(b),与蛋白质,(c),的关系：,三、蛋白质的功能蛋白质是生命活动的承担者，其主要功能见下表结,要点探究,考点一 分析氨基酸及其种类,观察下面的氨基酸结构图示，回答问题：,1,写出图中结构名称：,a.,，,c.,。,2,不同的氨基酸取决于,R,基的不同，图中两种氨基酸的,R,基分别是,(,用字母代号表示,),。,氨基,羧基,b,、,d,说明：,组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，并非只有一个氨基和一个羧基，,R,基中可能含有氨基和羧基。,要点探究考点一 分析氨基酸及其种类观察下面的氨基酸结构图示,命题设计,1.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是,(,),A,以上这三种氨基酸的,R,基依次分别是,H,、,CH,3,、,CH,2,OH,B,这三种氨基酸理化性质的不同取决于,R,基不同,C,甲是最简单的氨基酸,D,从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸,解析：根据组成蛋白质的氨基酸的结构通式可判断：甲、乙、丙三种氨基酸的,R,基分别是,H,、,CH,3,、,CH,2,OH,，不同氨基酸,R,基的不同决定了其理化性质的不同；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。,D,命题设计1.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下,1.,图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性,考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性,1.图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性考点二 聚焦蛋,2.,观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示,(1),多肽与蛋白质的最重要的区别是,。,(2),如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器,是,。,多肽无空间结构,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,说明：,唾液淀粉酶是分泌蛋白，参与其合成和运输的,结构,除了上面的细胞器，还有,细胞核、细胞膜,。,2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示(1)多肽,易 错 警 示,蛋白质结构的,2,个误区,(1),氨基、羧基和肽键的书写,误区,不要将氨基错写为,NH,2,或,NH,3,；不要将羧基误写为,或,COOH,；也不要将肽键误写为,CONH,或,。,(2),蛋白质变性的,误区,分析,高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。,易 错 警 示蛋白质结构的2个误区(1)氨基、羧基和肽键的书,命题设计,1.,如图所示，物质,A,是在胰岛,B,细胞中合成的，且与血糖调节有关。物质,B,是一种淋巴因子，可干扰病毒,DNA,在宿主细胞中的复制。物质,C,由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质,D,由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法不正确的是,(,多选,)(,),A,A,、,B,、,C,、,D,四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素,B,物质,A,、,B,、,C,、,D,结构多样性的直接原因是,a,的种类、数量和排列顺序不同,C,与,A,、,B,、,C,、,D,四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,D,高温和低温均能破坏物质,A,的空间结构，使其调节血糖的能力丧失,生长激素,多肽链的空间结构的不同,分泌蛋白,不破坏空间结构,ABD,命题设计1.如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖,2,在胰岛,B,细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素,(,如图所示,),。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于,(,),A,形成,COOH,和,SH,B,形成,NH2,和,COOH,C,形成,SH,和,OH,D,形成,COOH,和连接碳的,H,解析：比较胰岛素原与胰岛素的结构，可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。肽键形成时水分子中的氢来自,NH,2,和,COOH,，故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成,NH,2,和,COOH,。,B,2在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解,拓展理解,二硫键形成过程,蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键,(“SS”),是由,2,个“,SH”,形成的，形成过程中要脱去,2,个氢。故计算蛋白质分子量时除减去,H,2,O,的分子量外，还应考虑脱去,H,的分子量。上图为胰岛素分子形成,3,个二硫键的情况。,拓展理解二硫键形成过程蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学,要点探究,考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算,1,假设氨基酸的平均相对分子质量为,a,，由,n,个氨基酸分别形成,1,条肽链或,m,条肽链,n,1,n,1,1,1,na,18(n,1),m,m,na,18(n,m),补充：,肽链中的,氨基数,肽链数,+,R,基中的氨基数,肽链中的,羧基数,肽链数,+,R,基中的羧基数,要点探究考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算1假设氨基,易 错 警 示,有关蛋白质计算的,4,个易错提示,(1),计算,O,和,H,的数量变化时，不要漏掉增加,H,2,O,中的,O,、,H,数值。,(2),若形成的多肽是环状：氨基酸数肽键数失去水分子数。,(3),在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去,2,个,H,。,(4),关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。,易 错 警 示有关蛋白质计算的4个易错提示(1)计算O和H,现有一种,“,十二肽,”,，分子式为,C,X,H,Y,N,Z,O,W,S(Z12,，,W13),。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。下列叙述中，正确的,是,(,),A,合成该多肽时，至少需,36,个密码子,B,控制合成该多肽相应的基因至少有,36,个碱基,C,将一个该,“,十二肽,”,分子彻底水解后有,(Z,12),个赖氨酸,D,将一个该,“,十二肽,”,分子彻底水解后有,(W,13),个天冬氨酸,命题设计,12,个密码子,(,不考虑终止密码子,),126=72,个碱基,氮原子数肽键数,1,赖氨酸个数,1=11+1+X,氧原子数肽键数,2,天冬氨酸个数,2=11+2+2Y,(W,13)/2,现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z12，W,技法提炼,蛋白质合成中的相关计算,1,氨基数肽链数,R,基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。,2,羧基数肽链数,R,基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。,3,氮原子数肽键数肽链数,R,基上的氮原子数各氨基酸中,N,的总数。,4,氧原子数肽键数,2,肽链数,R,基上的氧原子数各氨基酸中,O,的总数脱去水分子数。,5,氢原子数各氨基酸中,H,的总数,2,脱去水分子数。,技法提炼蛋白质合成中的相关计算 1氨基数肽链数R基上的,6.,氨基酸与相应,DNA,及,RNA,片段中碱基数目之间的关系,DNA,（基因）,mRNA,蛋白质,碱基数 碱基数 氨基酸数,6 3 1,转录,翻译,说明：由于,mRNA,中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成,1,个氨基酸至少需要,mRNA,上的,3,个碱基和,DNA,（基因）上的,6,个碱基。,6.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系转录翻,【,例,】,一条肽链的分子式为,C,22,H,34,O,13,N,6,，其水解后共产生了下,列,3,种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（）,谷氨酸,C,H,NH,2,H,COOH,甘氨酸,H,3,C,C,COOH,H,NH,2,丙氨酸,C,H,COOH,H,C,H,H,C,H,NH,2,COOH,A.1,个,C,22,H,34,O,13,N,6,分子水解可以产生,3,个谷氨酸,B.,合成,1,个,C,22,H,34,O,13,N,6,分子的同时将产生,5,个水分子,C.1,个,C,22,H,34,O,13,N,6,分子中存在,1,个游离的氨基和,3,个游离的羧基,D.,在细胞中合成,1,个,C,22,H,34,O,13,N,6,分子，至少需要,3,种,tRNA,【例】一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产,答案：,C,解析：分子式为,C,22,H,34,O,13,N,6,的多肽化合物水解产生三种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合物是六肽化合物，由,6,个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两个羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有,3,个谷氨酸，,4,个游离的羧基。,答案：C解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解,【,知识链接,】,（,1,）氨基酸与相应,DNA,、,RNA,片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱基数。,（,2,）计算,O,和,H,的数量变化时，不要漏掉增加,H,2,O,中,O,和,H,的数值。,（,3,）环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。,【知识链接】（1）氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之,2.,含有,215,个,N,原子的,200,个氨基酸，形成,5,个四肽、,4,个六肽和,1,个,2,条肽链构成的蛋白质分子，这些多肽链和蛋白质分子中肽键与氨基数目的最大值分别是 （）,A.200,和,200 B.200,和,215,C.189,和,11 D.189,和,26,D,2.含有215个N原子的200个氨基酸，形成5个四肽、4个六,解析：,5,个四肽中肽键数为,35=15,个，,4,个六肽中肽键数为,54=20,个，,1,个,2,条肽链构成的蛋白质分子
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