必修一辅导（一）秦伟峰2015课件.ppt

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1、细胞的结构、功能与细胞代谢北京理工大学附属中学秦伟峰2015.09.21组成生物体的化学成分（15年考试说明）水和无机盐离子的作用…………I糖类、脂质的种类和作用…………II蛋白质、核酸的结构和功能…………II细胞的结构与功能（15年考试说明）细胞的类型……………I膜系统的结构和功能……………II细胞器的结构和功能……………II细胞代谢（15年考试说明）物质出入细胞的方式………………II酶的特性和作用………………IIATP的特性和作用………………II和大家交流的内容一.蛋白质与核酸二.原核生物与真核

2、生物三.物质出入细胞的方式一.蛋白质与核酸1.蛋白质的空间结构2.蛋白质的功能3.核酸的空间结构4.核酸的功能一.蛋白质与核酸5.蛋白质与核酸的关系6.核酸、蛋白质与性状1.蛋白质的空间结构空间结构：蛋白质分子的多肽链并非呈线形伸展，而是折叠和盘曲构成特有的比较稳定的空间结构。蛋白质的空间结构就是指蛋白质的二级、三级和四级结构。蛋白质的次级键：a氢键b盐键c疏水作用d范德华力蛋白质的变性蛋白质在某些物理、化学因素作用下，其二级、三级空间结构遭到破坏，导致其理化和生物学性质上的变化，称蛋白质变性。物理

3、因素：加热、加压；剧烈搅拌；紫外光照；X-光；超声波等。化学因素：强酸、强碱、尿素、重金属盐、乙醇、丙酮等。科学家发现用脲和巯基乙醇处理RNA酶分子时，发现酶分子的多肽链伸展开来，酶分子丧失了所有的酶活性。当除去制备物中的脲和巯基乙醇时，RNA酶分子恢复了正常的酶活性，并且重新形成的蛋白质在结构和功能上与实验开始时正确折叠的天然蛋白质不可区分。由该实验不能推测的是A.折叠信息包含在氨基酸序列中B.天然构象可能是其最稳定构象C.发生变性的蛋白质也能够复性D.折叠过程由某种分子协助完成【例题：2013-

4、2014海淀期中31】------来自柳忠烈老师13-14学年度期中试卷讲评结果：酶活性恢复------来自柳忠烈老师13-14学年度期中试卷讲评题目给出的信息和分析思路显性信息隐含信息处理结果化学物质处理蛋白质1.多肽链伸展开来2.丧失酶活性蛋白质去折叠（变性），一级结构未破坏除去化学物质影响1.恢复了正常的酶活性2.重新形成蛋白质3.与天然蛋白质不可区分蛋白质复性（恢复原有结构），与原蛋白质结构、功能无明显差异需思考：化学物质的作用下蛋白质发生了什么变化？去折叠的肽链为何能自动折叠回去？从题目分

5、析：维持高级结构化学键（非共价键）被破坏，一级结构未被破坏。热力学角度讲，自发的过程往往向最低能量状态进行。------来自柳忠烈老师13-14学年度期中试卷讲评化学处理的作用：β-巯基乙醇可将二硫键还原成自由的巯基，如果再加入尿素，进一步破坏已被还原的核糖核酸酶分子内部的次级键，则该酶将去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲。实验的假设：考虑到被还原的核糖核酸酶要在已被还原的8个Cys残基上重建4对二硫键共有105种不同的组合，但只有一种是正确的形式，如果决定蛋白质构象的信息一直存在于氨基酸序列之中，

6、那么，最后重折叠得到的总是那种正确的形式。否则，重折叠将是随机的，最后只能得到少量的正确形式。预期：显然，第一种情形能完全恢复去折叠过程中丧生的酶活性，而后一种情况只能恢复很少的酶活性。------来自柳忠烈老师13-14学年度期中试卷讲评Anfinsen提出了蛋白质折叠的热力学假说。根据此假说，一个蛋白质的天然三维构象对应于在生理条件下其所处的热力学最稳定的状态。热力学稳定性由组成的氨基酸残基之间的相互作用决定，于是蛋白质的三维构象直接由它的一级结构决定。------来自柳忠烈老师13-14学年度

7、期中试卷讲评维持蛋白质构象的化学键蛋白质分子的构象可分为二、三、四级结构。维持蛋白质构象的化学键：次级键（副键），由蛋白质分子的主链和侧链上的极性、非极性和离子基团等相互作用而形成的。如：氢键、疏水键、离子键、范德华力、二硫键。------来自柳忠烈老师13-14学年度期中试卷讲评胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无

8、关D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素来自2011年北京高考第4题2.蛋白质的功能1)构成细胞和生物体的重要物质。（肌肉）2)催化作用。（酶）3)物质运输作用。（膜转运蛋白）4)调节作用。（胰岛素）5)免疫作用。（抗体）每种酶蛋白分子表面有个活性部位，其活性部位的结合基团只能与特定底物结合，生成酶-底物复合物。酶与底物相互作用，降低反应需要的活化能，使化学反应能在常温、常压和近中性条件下迅速地完成。2)催化作用。（酶）在酶分子反应场所同催化底物竞争。它们附