一輪復(fù)習(xí)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

1、生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì),考點(diǎn)：1、蛋白質(zhì)的單體2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性3、蛋白質(zhì)的合成過(guò)程及相關(guān)計(jì)算4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟,1．組成元素：C、H、O、N，有的含有S。2．結(jié)構(gòu)通式。,氨基酸及其種類,3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(1)—NH2和—COOH的數(shù)目：每個(gè)氨基酸都至少含有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH，R基中也可能存在—NH2或—COOH。(2)連接位點(diǎn)：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH連在同一個(gè)碳

2、原子上。此特點(diǎn)為判斷某化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的依據(jù)。?特別提醒：R基中所含的氨基與羧基不參與脫水縮合，所以計(jì)算肽鏈中氨基與羧基數(shù)目時(shí)，應(yīng)關(guān)注R基是否也含氨基或羧基。,甲：H2N—C—COOH　　 　乙：H2N—C—COOH丙：HO—CH2—C—COOH　 ?。篐2N—C—CH2—COOH,,,,,,,,,HNH2,HCOOH,【例1】　如圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　)

3、,HH,HCH3,A．構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．只要含有氨基和羧基的化合物就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,答案：D,NH2—CH2—CH2OHHOOC—OH—CH2—COOHNH2—CH—(CH2)2—COOH,?缺乏羧基—COOH?缺乏氨基—NH2?氨基與羧基未連接在同一個(gè)碳原子上。

4、,判斷：,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性,(2)鏈狀肽與環(huán)狀肽。一般情況下，多肽呈鏈狀，故又叫肽鏈，它的兩端分別含有一個(gè)游離的氨基和羧基；環(huán)狀肽首尾相接，只有R基上才可能有游離的氨基和羧基。環(huán)狀肽的肽鍵數(shù)＝脫水?dāng)?shù)＝氨基酸數(shù)。,【例2】　下圖是表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是(　　),A．A中肯定含有S元素B．①過(guò)程發(fā)生所需模板和運(yùn)輸B的工具都是RNAC．多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性是細(xì)

5、胞多樣性的根本原因,答案：B,,,氨基酸脫水縮合的過(guò)程,脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。肽鍵：連接相個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵。二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮小而成的化合物叫做二肽。多肽：由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物叫做多肽。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。,1．多肽形成過(guò)程的分析。(1)形成過(guò)程中的產(chǎn)物H2O中的H來(lái)自于—COOH

6、和—NH2，而O只來(lái)自于—COOH。(2)一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。其余的氨基和羧基位于R基上。2．關(guān)于組成蛋白質(zhì)的肽鏈、氨基酸、肽鍵、脫去水分子的數(shù)目對(duì)應(yīng)關(guān)系表如下：,蛋白質(zhì)的合成過(guò)程分析及相關(guān)計(jì)算,,,3.相關(guān)計(jì)算公式：,(1)脫水?dāng)?shù)＝,(2)氨基數(shù)＝,肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。,肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)＝各氨基酸中氨基的總數(shù)－肽鍵數(shù)。,(3)羧基數(shù)＝,肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)＝各氨基酸中羧

7、基的總數(shù)－肽鍵數(shù)。,(4)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝,各氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)－18×脫水?dāng)?shù)。,(5)N原子數(shù)＝,肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N的總數(shù)。,O原子數(shù)??,環(huán)肽 1、 環(huán)狀多肽主鏈中無(wú)氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀肽氨基酸R基團(tuán)中的氨基和羧基的數(shù)目,2、肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)；3、環(huán)肽的相對(duì)分子質(zhì)量＝n(a－18)，4、在多肽相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算

8、時(shí)，還要考慮一些其他化學(xué)變化過(guò)程，如二硫鍵(—S—S—)的形成，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)—H，故相對(duì)分子質(zhì)量減少2。,蛋白質(zhì)與生活的聯(lián)系（1）鹽析：蛋白質(zhì)溶液中加濃無(wú)機(jī)鹽溶液，使蛋白質(zhì)析出變化條件:濃無(wú)機(jī)鹽溶液；變化實(shí)質(zhì):物理變化(溶解度降低) 變化過(guò)程:可逆 用途:分離，提純（2）變性:蛋白質(zhì)在某些條件作用下凝聚，喪失生理活性 變化條件:受熱、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽，某些有機(jī)物等 變化實(shí)

9、質(zhì):化學(xué)變化 變化過(guò)程:不可逆 用途:殺菌，消毒等，汞中毒時(shí)，服用大量乳制品或雞蛋清，使蛋白質(zhì)在消化道中與汞鹽結(jié)合成變性的不溶解物，以阻止有毒的汞離子吸收入體內(nèi)，然后再設(shè)法將沉淀物自胃中洗出。,【例3】　某三十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽 (如圖所示)，下列有關(guān)形成的4條多肽與原來(lái)多肽比較的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　),A．O原子數(shù)目不變B．肽鍵數(shù)目減少7個(gè)C．C原子數(shù)目減少12個(gè)D．氨基和羧

10、基數(shù)目各增加3個(gè),答案：A,考點(diǎn)4：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟,例：賴氨酸是哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)分子中普遍存在的一種氨基酸，是人體的必需氨基酸。賴氨酸不能在人體內(nèi)合成，只能從食物中獲取，缺乏時(shí)會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問(wèn)題進(jìn)行了探究。材料和用具：20只生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物、秤、天平等。

11、,實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是______________________，當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸，就會(huì)___________________。實(shí)驗(yàn)方案：(1)配食：_______________________________，配制成食物A；_________________________配制成食物B。(2)分組：將20只大鼠平均分成甲、乙兩組，分別稱量其體重。(3)飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A，__________。(4)觀測(cè)

12、：_______________________________。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：,答案：實(shí)驗(yàn)原理：動(dòng)物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸　影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢(其他合理答案亦可,(1)取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸　另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同　(3)乙組每天飼喂等量的食物B，兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件

13、相同 (4)分別測(cè)量甲、乙兩組大鼠的體重，并計(jì)算體重增加量,總結(jié)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟包括三大步，應(yīng)用簡(jiǎn)潔科學(xué)的語(yǔ)言敘述(1)分組編號(hào)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇適宜的材料和器材，選材應(yīng)保持條件相同(如年齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠)。將實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，可以分兩組，也可以分若干組，每組進(jìn)行明確的標(biāo)記，如用甲、乙、丙常用語(yǔ)言模板：①選擇長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相似的同種植物隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為A、B、C等；②取兩支試管，分別編號(hào)為甲、

14、乙，各加入等量的某溶液；③選擇年齡、體重(性別)、健康狀況相同的某種動(dòng)物隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為1、2、3等。,(3)結(jié)果觀察：對(duì)于植物實(shí)驗(yàn)和某些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理后，要進(jìn)行一段時(shí)間的培養(yǎng)才能出現(xiàn)結(jié)果。而有些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理之后，在較短時(shí)間(1～2 h)就可以觀察到出現(xiàn)的現(xiàn)象。要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組出現(xiàn)的差異，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。,(2)實(shí)驗(yàn)處理：除實(shí)驗(yàn)變量外，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件要相同且適宜，即控制無(wú)關(guān)變量。