高中生物课件人教版必修1第2章第2节：《生命活动的主要承担者-蛋白质》

课件39张PPT。1．种类：约有20种，根据能否在体内合成分为 和 。2．结构特点：每种氨基酸至少都含有 ，并且都有一个氨基和一个羧基连在 。 必需氨基酸非必需氨基酸一个氨基和一个羧基同一个碳原子上R 基 判断组成蛋白质的氨基酸的依据是：
①数量上是否至少含有一个—NH2和一个—COOH。
②位置上是否有一个—NH2和—COOH连在同一个碳原子上。 1．蛋白质的结构层次多肽 2．脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成肽键，同时脱去一分子水，肽键可表示为 。 —NH—CO—3．蛋白质多样性的原因
(1)氨基酸方面：氨基酸的 不同。
(2)肽链方面：肽链的盘 不同。 个数和排列顺序种类、 曲折叠及其形成空间结构4．蛋白质功能1．氨基酸通式温馨提示　根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数目问题，但一般限定于计算其最小值，因为R基所含的氨基和羧基数目一般不能确定。
2．氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图：肽键的结构式可表示如下： 3．相关计算4.氨基酸数目与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 (2009·青岛模拟)下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽键放大图(图2)，请据图判断下列叙述中不正确的是 A．该蛋白质中含有两条肽链49个肽键
B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基
D．控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子
思维提示　解答本题时，首先结合图1，图2写出肽链数、R基等，然后根据他们之间的相互关系进行相应选择，逐项分析如下： 标准答案　B
规律总结　①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有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。②若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。 ③脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。④若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数＝参与脱水的氨基酸数＝肽键数，其游离的氨基羧基只能在R基团上有可能出现。 1．在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是 A．3、3、2 B．4、3、3
C．3、2、4 D．2、2、2
解析　从氨基酸的概念和结构通式看，找出构成人体的氨基酸有：①②③④⑥，⑤因没有氨基与羧基连在同一个碳原子上而被淘汰；构成蛋白质的氨基酸可脱水缩合成多肽。该多肽的羧基除肽链的游离端保留着一个，在③④的R基上各有一个羧基；氨基除肽链的游离端保留着一个，在②的R基上有一个。5个氨基酸脱水缩合共形成4个肽键。
答案　C 1．蛋白质的分子结构(2)蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。
2．蛋白质的多样性
蛋白质结构的多样性
①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同 —□—□—□—□—□—□—
—○—○—○—○—○—○—
②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同
—□—□—□—□—□—　—□—□—□—□—
③氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同
—□—○—○—□—○—　—○—□—○—□—○—
④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同 两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。 3．蛋白质结构多样性决定功能多样性 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质
C．有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性
D．蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性 思维提示　解答本题时应明确蛋白质结构多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目及排序和蛋白质空间结构不同决定的。蛋白质的空间结构改变会影响其功能。蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。
标准答案　C
【题后反思】　本题易误选A或B。误认为(1)氨基酸的空间结构与蛋白质多样性有关；(2)具催化功能的有机物都是蛋白质。 2．下列各项与蛋白质结构多样性无关的是
A．氨基酸的数目、种类和排列顺序
B．构成蛋白质的多肽链的数目
C．构成蛋白质的多肽链的空间结构
D．氨基酸至少含一个氨基和一个羧基
解析　构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，蛋白质则不同；构成蛋白质的多肽链条数不同，蛋白质的结构也不同；多肽链的空间结构不同，蛋白质也不同。 因此A、B、C三项都是蛋白质结构多样性的原因，只有D项不是。
答案　D 实验的对照原则概述
对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验进行对照，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
通常，一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。至于哪个作为实验组，哪 个作为对照组，一般是随机决定的。这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的、被平衡了的，故实验组与对照组二者的差异，则可认定为是来自实验变量的效果。按对照的内容和形式上的不同，通常有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照四种对照类型。 请根据下列材料的实验原理，完成下列证明唾液淀粉酶是蛋白质的实验。
(1)实验材料：5%的NaOH溶液、3%CuSO4溶液、鸡蛋、人的唾液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管、滴瓶。 (2)实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性环境中，蛋白质与CuSO4反应产生紫色物质，即蛋白质的双缩脲反应。如通过实验证明唾液淀粉酶能发生双缩脲反应，即可证明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。
(3)方法步骤和实验结果：
第一步：制备蛋清液。取生鸡蛋一个，打破蛋壳(不要破坏蛋黄)，取少许蛋清注入烧杯中，加入30 mL清水，用玻璃棒搅拌均匀备用。
第二步：______________________________________。
第三步：______________________________________。
实验结果：____________________________________。
结果分析：___________________________________。 思路点拨　本题是补充实验步骤、分析实验结果的题目，是教材实验的拓展，题目给出了实验原理、对照组和部分实验步骤，只要掌握了教材实验，思路清晰，就不难填出答案。
答案　第二步：取两支试管，编为1号和2号。在1号试管中注入2 mL蛋清液，2号试管中注入2 mL唾液
第三步：向两支试管中各加入5滴NaOH溶液，振荡。再向两支试管中加入2～3滴CuSO4溶液，振荡
实验结果：静置一段时间后，可看到两支试管中都呈现紫色
结果分析：该实验证明唾液中含有与蛋清相同的蛋白质成分，唾液的主要成分是唾液淀粉酶，因而证明唾液淀粉酶是蛋白质 1．(2009·泰安模拟)关于生物体内氨基酸的叙述错误的是 A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B．人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素
C．人体内所有氨基酸均可以互相转化
D．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽 解析　氨基酸根据体内能否合成分为必需氨基酸(体内不能转化，必需从食物中获得)和非必需氨基酸(可在体内转化形成)两大类。
答案　C
2．(2009·上海)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是
A．n－m B．n－2m
C．n＋m D．(n＋2m) 解析　两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，n个氨基酸缩合形成m条肽链，应有肽键n－m个，所以肽键中氧原子是n－m个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子，再加上肽键中的n－m个，所以应至少有氧原子个数为n－m＋2m＝n＋m。
答案　C3．下列不属于高等动物体内蛋白质功能的是
A．构成生物膜的主要成分
B．催化细胞内的化学反应
C．作为细胞代谢的主要能源
D．参与构成细胞核中的染色体
答案　C
4．谷氨酸的R基为C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是
A．5、9、4、1 B．4、8、5、1
C．5、8、4、1 D．4、9、4、1 解析　此题实质考查了氨基酸的结构通式： 知道了R基为C3H5O2，当然就不难求出该种氨基酸的原子数。
答案　A5．如果有足量的三种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类最多是
A．9种、9种 B．6种、3种
C．27种、6种 D．3种、3种
解析　此题与数学的排列组合知识相联系，注意肽链是有方向的，如甲—甲—乙和乙—甲—甲是两种不同的三肽。它们的计算结果分别为33和3×2×1＝6。
答案　C 6．肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时需要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有
A．0个 B．1个
C．2个 D．14个
解析　加工以后多肽链依旧是一条，因此该多肽链如同一个氨基酸分子一样至少含有一个氨基和一个羧基，位置分别位于两端。
答案　B 7．(2010·天星教育)某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是 A．该多肽水解后可产生5种氨基酸
B．该多肽属于六肽化合物，含有4个肽键
C．该多肽的合成车间是核糖体
D．该多肽的分泌不需要ATP
解析　该多肽中含有4个肽键，故是由5个氨基酸脱水缩合而成，属于五肽，B错误。从左起第2、3两个氨基酸的R基相同(—H)，为同种氨基酸，所以该多肽中氨基酸的种类是4种，A错误。将氨基酸合成多肽链的场所是核糖体，分泌到细胞外的过程需要消耗ATP。
答案　C 8．(变式创新题)胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条肽链间通过两个二硫键(由两个—S—连接而成)连接，在α链上也形成一个二硫键，如 图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答： (1)该分子中的51个氨基酸在胰腺细胞的________上经________方式形成两条肽链。
(2)经检测，人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下：
猪：β链第30位氨基酸与人的不同；
马：β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同；
羊：β链第8、9、10位氨基酸与人的不同；
鼠：α链有8个氨基酸，β链有10个氨基酸与人的不同。
①相近物种的胰岛素不同，反映在多肽链的氨基酸组成上主要是________。
②不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是___________。 ③所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且氨基酸组成大致相同，由此可以得出的结论是_______。
(3)对人而言只有胰岛B细胞能产生胰岛素，而人全身细胞(个别除外)遗传物质是一样的，胰岛B细胞能产生胰岛素而其它细胞不能的原因是________________。
解析　蛋白质合成场为核糖体，过程为氨基酸的脱水缩合，相近物种的胰岛素不同，根据题意主要是氨基酸的排列顺序，而根本原因是DNA不同，从进化论看它们具有共同的原始祖先。
答案　(1)核糖体　脱水缩合　(2)①氨基酸的排列顺序不同　②DNA(基因)不同　③它们具有共同的原始祖先　(3)基因的选择性表达