必修一 第二章 第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质.ppt
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1、一、氨基酸的种类、结构及脱水缩合 1种类 构成蛋白质的氨基酸约有20种,包括 氨基酸和 氨基酸。 (1) :人体内有8种(婴儿有9种),必须从外界 获取。 (2) :在体内可以通过其他化合物转化而来。,必需,非必需,必需氨基酸,非必需氨基酸,2结构 (1)通式: (2)特点 氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是 ,也可 以是几个,因为R基中可能含有氨基或羧基。 在构成蛋白质的氨基酸中,都有一个氨基和一个羧基 连接在 上,否则就不是构成蛋白质的氨基 酸。 不同的氨基酸分子,具有不同的 ,这是将氨基酸分 类的依据。,一个,同一个碳原子,R基,3脱水缩合 (1)过程:一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸
2、分子的 相连接,同时脱去 。 (2)肽键:连接两个氨基酸分子的化学键,可表示 为 。 (3)过程分析 脱水缩合产生的H2O中的H来自于 和 , 而氧则只来自于 。 一条肽链上至少有 游离的氨基和 游离的羧 基,并分别位于 。,羧基,氨,基,一分子水,COOH,NH2,COOH,一个,一个,肽链的两端, 中的NH2或COOH不参与肽链的形成,故多余的NH2或COOH位于 中。,R基,R基,二、蛋白质的结构和功能 1蛋白质的结构 (1)结构层次,肽链,(2)空间结构:由一条或几条肽链通过一定的化学键(如 二硫键)折叠、盘曲,形成具有一定空间结构的蛋白 质分子。 (3)结构特点:具有 。 直接原因是
3、组成蛋白质分子的氨基酸的 、 和 的不同,多肽链的盘曲、折叠 的方式及形成的 千差万别。 根本原因是 的多样性。,多样性,种类,数量,排列顺序,空间结构,DNA分子,2蛋白质的功能,催化作用,血红蛋白,载体蛋白,胰岛素,生长激素,抗体,糖类和脂肪,1. 下面关于生物体内氨基酸的叙述中正确的是 ( ) A氨基酸是蛋白质的组成单位,是由氨基和羧基组成的 B每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基 C一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形 成多肽 D氨基酸是酸碱两性化合物,分子中至少含有一个氨基 和一个羧基并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一 个碳原子上,解析:氨基酸分子的结构通式为 , 不仅
4、有氨基和羧基,还有R基等;每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;氨基和羧基脱水缩合后形成肽键,两个氨基酸脱水缩合形成二肽。,答案:D,2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,解析:蛋白质的生理功能具有多样性,如结构蛋白 构成细胞和生物体的主要成分,功能蛋白信息传递与调节作用、催化作用、运输作用、免疫作用。细胞代谢的主要能源物质是糖类。,答案:C,3现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数 为808个,则由这些氨基酸合成的含
5、有2条肽链的蛋白 质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ( ) A798、2和2 B798、12和10 C799、1和1 D799、11和9,解析:800个氨基酸脱水缩合形成含有两条链的多肽,形成肽键的数目为8002798个;该多肽中游离的羧基数目为2(两条肽链一端各游离1个羧基)8(侧链R基团中的8个羧基)10个;氨基数目为21012个。,答案:B,4能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组 数字是 ( ) 氨基酸 C、H、O、N等化学元素 氨基酸分 子相互结合 多肽 肽链 形成具有一定空间 结构的蛋白质分子 A B C D,解析:蛋白质的结构层次是:元素氨基酸多 肽蛋白质。,答案:D
6、,5下列关于蛋白质结构和功能的叙述中,错误的是 ( ) A不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不 同,而且各自具有独特的空间结构 B蛋白质之所以具有多种生理功能,是因为它具有多 种多样的结构 C蛋白质的多样性也是长期进化的结果 D开水煮沸鸡蛋清,不仅破坏了其中蛋白质的空间结 构,而且破坏了氨基酸之间的肽键,解析:蛋白质结构的多样性取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构,结构的多样性决定了功能的多样性。蛋白质的多样性也是长期进化的结果。开水煮沸鸡蛋清,仅仅破坏了蛋白质的空间结构,并没有破坏氨基酸之间的肽键。肽键破坏一般需要在酶的催化作用下才能完成。,答案:D,6(2011福州
7、模拟)如图是某化合物结构图解,请 据图回答:,(1)和称为_。 (2)决定氨基酸种类的编号是_。 (3)该化合物是由_个氨基酸,失去_个水分子而形成的,这种反应称为_。该化合物的名称是_。 (4)该化合物最左端的肽键水解后生成的氨基酸的结构简式表示为_ _。 (5)胰岛素是一种由51个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质,则胰岛素至少含有_个氨基和_个羧基。,解析:由于化合物中含有、两个肽键,因此该化合物为三肽,缩合时共失去两分子水;R基的不同决定了氨基酸的不同,图中、为R基;最左端氨基酸的R基为 CH3;由于每条肽链中一端总有一个氨基而另一端总有一个羧基不参与缩合,因此,每条肽链中至少含有一个氨
8、基和一个羧基。,答案:(1)肽键 (2)、 (3)3 2 脱水缩合 三肽 (4) (5)2 2,示例1 (2011南京模拟)一条肽链的分子式为C22H34O13N6,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 ( ),A1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸 B合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子 C1个C22H34O13N6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C22H34O13N6分子至少需要3种 tRNA,解析 构成该多肽的3种氨基酸都只含有1个氨基,从其分子式中共有6个N原子可知,该多肽是由6个氨基酸脱水缩
9、合产生5个水分子后形成的。6个氨基酸羧基的氧原子有12个,脱水后剩7个,而该多肽分子中共有13个氧原子,则其余6个氧原子来自3个谷氨酸R基中的3个羧基。由于该多肽有6个氨基酸,其中3个是谷氨酸,故1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基。由于该多肽由3种氨基酸组成,所以至少需要3种tRNA。,答案 C,1蛋白质形成过程中的数量关系 (1)蛋白质中肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系,(2)相关计算公式 脱水数肽键数氨基酸数肽链数 氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的 总数肽键数 羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的 总数肽键数 蛋白质相对分子质量各
10、氨基酸平均相对分子质量氨 基酸数18脱水数,N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N的总数 O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱水数 H原子数各氨基酸中H的总数2脱水数,2氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系 碱基数 碱基数 氨基酸数 6 3 1 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。,误区警示 只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键,R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。 由n个氨基酸形成一环状肽,则形成肽键数失去水分子数氨基酸数。 在多肽相对分子质量
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