Bruton蛋白激酶_Btk_的结构与功能

蛋白质结构与功能的关系94592

蛋白质结构与功能的关系 （The relationship between protein structure and function） 摘要蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，可能导致蛋白质构象紊乱症，当然也能引起生物体对环境的适应性增强！现而今关于蛋白质功能研究还有待发展，一门新兴学科正在发展，血清蛋白组学，生物信息学等！本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词：蛋白质结构；折叠/功能关系；蛋白质构象紊乱症；分子伴侣 Keywords：protein structure；fold／function relationship；protein conformational disorder；molecular chaperons 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密，但结构与功能的这种关联亦若隐若现，并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能，折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈，该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥匙”模型(“lock—key”model)和50多年前Koshand提出的诱导契合模型(induce fitmodel)作为蛋白质实现功能的理论基础。这2个略显粗糙的模型只是认为蛋白质执行功能的部位局限在结构中的一个或几个小区域内，此类区域通常是蛋白质表面上的凹洞或裂隙。这种凹洞或裂隙被称为“活性部位(active site)”或“别构部位（fallosteric site）”，凹陷部位与配体分子在空间形状和静电上互补。此外，在酶的活性部位中还存在着几个作为催化基团(catalyticgroup)的氨基酸残基。对蛋白质未来的研究应从实验基本数据的归纳和统计入手，从原始的水平上发现蛋白质的潜藏机制【1】。 蛋白质结构与功能关系的研究主要是以力求刻画蛋白质的3D结构的几何学为基础的。蛋白质结构既非规则的几何形，又非完全的无规线团(randomcoil)，而是有序(α一螺旋和β一折叠)与无序(线团或环域loop)的混合体。理解蛋白质3D结构的技巧是将结构简化，只保留某种几何特征或拓扑模式，并将其数字化。探求数字中所蕴含的规律，且根据这一规律将蛋白质进行分类，再将分类的结构与蛋白质的功能进行比较，以检验蛋白质抽象结构的合理性。如果一种对蛋白质结构的简化、比较和分类能与蛋自质的功能有较好地对应关系，那么这就是一种对蛋白质结构的有价值的理解。蛋白质结构中，多种弱力(氢键、范德华力、静电相互作用、疏水相互作用、堆积力等)和可逆的二硫键使多肽链折叠成特定的构象。从某种意义上说，共价键维系了蛋白质的一级结构；主链上的氢键维系了蛋白质的二级结构；而氨基酸侧链的相互作用和二硫桥维系着蛋白质的三级结构。亚基(subunit)内部的侧链相互作用是构象稳定的基础，蛋白质链之间的侧链的相互作用是亚基组装(四级结构)的基础，而蛋白质中侧链与配体基团问的相互作用是蛋白质行使功能的基础。 牛胰核糖核酸酶(RNase)变性和复性的实验是蛋白质结构与功能关系的很好例证。蛋白质空间结构遭到破坏；，可导致蛋白质的理比性质和生物学性质的变化，这就是蛋白质变性。变性的蛋白质，只要其一级结构仍然完好，可在一定条件下恢复其空间结构，随之理化性质和生物学性质也可重现，这被称为复性。RNase是由124个氨基酸残基组成的一条肽链，分子中8个半胱氨酸的巯基构成4对二硫键，进而形成具有一定空间构象的活性蛋白质。天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性，其分子中的氢键和4个二硫键解开，严密的空间结构遭破坏，丧失了生物学活性，但一级结构完整无损。若去除尿素和β巯基乙醇，RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。RNase分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。有活性的RNase只是其中的一种，复性时之所以选择了自

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕，它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展，它可能是极性的、疏水的或两亲的。β折叠是肽链的一种相当伸展的结构，有平行和反平行两种。如果β股交替出现极性残基和非极性残基，那么就可以形成两亲的β折叠。β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的，它也能改变多肽链的走向。无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。无规卷曲无固定走向，有时以环的形式存在，但不是任意变动的。从结构的稳定性上看，右手α螺旋＞β折叠＞ U型回折＞无规卷曲，但在功能上，酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当，α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。 蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上，进一步盘绕、卷曲和折叠，形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。三级结构通常由模体和结构域组成。稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。模体可用在一级结构上，特指具有特殊生化功能的序列模体，也可被用于功能模体或结构模体，相当于超二级结构。结构模体是结构域的组分，基本形式有αα、βαβ和βββ等。常见的模体包括：左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块，由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位，它们通常是独自折叠形成的，与蛋白质的功能直接相关。一个结构域通常由一段连续的氨基酸序列组成。根据其占优势的二级结构元件的类型，结构域可分为五大类：α结构域、β结构域、α/β结构域、α+β 结构域、交联结构域。以上每一类结构域的二级结构元件可能有不同的组织方式，每一种组织就是一种结构模体。这些结构域都有疏水的核心，疏水核心是结构域稳定所必需的。 具有两条和两条以上多肽链的寡聚蛋白质或多聚蛋白质才会有四级结构。组成寡聚蛋白质或多聚蛋白质的每一个亚基都有自己的三级结构。蛋白质的四级结构内容包括亚基的种类、数目、空间排布以及亚基之间的相互作用。驱动四级结构形成或稳定四级结构的作用力包括

1.常见的脊椎动物与无脊椎动物

常见的脊椎动物与无脊椎动物 一、脊椎动物 身上长有．羽毛 ．．的动物。前肢退化成翅膀，体型流线型，骨胳中空。 常见的有：鸽子 ．．、老鹰 ．．…… ．．、喜鹊 ．．、大雁 ．．、燕子 ．．、麻雀、 ．．．乌鸦 有些鸟不能飞，如：鸡．、鸭．、鹅．、企鹅 ．．。 鸟的大小不一，有巨大的鸵鸟 ．．。 ．．，也有很小的蜂鸟 世界上现存的鸟类约有9000多种。 直接生小动物，并用乳汁 ．．小动物。 ．．喂养 常见的有：狗．、猫．、兔．、猪．、牛．、羊．、狼．、鹿．、熊．、猴．、狐．、豹．、大象 ．．、 狮子 ．．．、袋鼠 ．．、松鼠 ．．、仓鼠 ．．、黄鼠狼 ．．．…… ．．、熊猫 ．．、老虎 ．．、猩猩 ．．、骆驼 ．．、斑马 有些哺乳动物能在水里生活，如：鲸．、海豚 ．．、海牛 ．．、 ．．、海象 ．．、海豹 ．．、海狮 河马 ．．等。 有些哺乳动物能飞行。如：蝙蝠 ．．。 世界上现存的哺乳动物约有4000多种 终身在水中生活，用鳃呼吸 ．．．的动物。大部分的鱼用鳍游泳，身体表面有鱼鳞。 常见的有：金鱼 ．．．．．、鲨鱼 ．．．、黄鱼、带鱼 ．．、 ．．、鲤鱼 ．．、鲫鱼 ．．、草鱼 ．．、包头鱼 鲶鱼 ．．、鳗．鱼．…… 有些鱼的体型较特殊，如：鳝鱼 ．．等 ．．、比目鱼、 ．．．．海马 世界上现存的鱼类约有25000种。 一般是肚皮贴地 ．．的（四肢和身体一般都附在地面或其他物体），．．．．爬行 身体内有肺，体表有鳞片或硬甲。 常见的有：乌龟 ．．、海龟 ．．、．甲鱼 ．．、鳄鱼 ．．……。 ．．．蛇．、蜥蜴 ．．、壁虎、 大多数爬行动物生活在温暖的地方，因为需要太阳和地热取暖。 在恐龙 ．．时代，爬行动物曾主宰着地球。 6000多种。 小时候生活在水中 ．．．，．．，用鳃呼吸 ．．上．，主要用肺呼吸 ．．．，长大后可以生活在陆地 有四肢。（即：水陆两栖）,一般是卵生的，发育过程中有变态，皮肤能分泌黏液与辅助呼吸。 常见的有：青蛙 ．．（娃娃鱼）…… ．．、大鲵 ．．、蟾蜍 目前，世界上的两栖动物约有4000多种。

生物化学蛋白质的结构与功能试题及答案

第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽 二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH

蛋白质结构分析原理及工具-文献综述

蛋白质结构分析原理及工具 （南京农业大学生命科学学院生命基地111班） 摘要：本文主要从相似性检测、一级结构、二级结构、三维结构、跨膜域等方面从原理到方法再到工具，系统地介绍了蛋白质结构分析的常用方法。文章侧重于工具的列举，并没有对原理和方法做详细的介绍。文章还列举了蛋白质分析中常用的数据库。 关键词：蛋白质；结构预测；跨膜域；保守结构域 1 蛋白质相似性检测 蛋白质数据库。由一个物种分化而来的不同序列倾向于有相似的结构和功能。物种分化后形成的同源序列称直系同源，它们通常具有相似的功能；由基因复制而来的序列称为旁系同源，它们通常有不同的功能[1]。因此，推测全新蛋白质功能的第一步是将它的序列与进化上相关的已知结构和功能的蛋白质序列比较。表一列出了常用的蛋白质序列数据库和它们的特点。 表一常用蛋白质数据库 网址可能有更新 氨基酸替代模型。进化过程中，一种氨基酸残基会有向另一种氨基酸残基变化的倾向。氨基酸替代模型可用来估计氨基酸替换的速率。目前常用的替代模型有Point Accepted Mutation (PAM)矩阵、BLOck SUbstitution Matrix (BLOSUM)矩阵[2]、JTT模型[3]。 序列相似性搜索工具。序列相似性搜索又分为成对序列相似性搜索和多序列相似性搜索。成对序列相似性搜索通过搜索序列数据库从而找到与查询序列相似的序列。分为局部联配和全局联配。常用的局部联配工具有BLAST和SSEARCH，它们使用了Smith-Waterman 算法。全局联配工具有FASTA和GGSEARCH，基于Needleman-Wunsch算法。多序列相似性搜索常用于构建系统发育树，这里不阐述。表二列举了常用的成对序列相似性比对搜索工具

以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系

举例说明蛋白质结构和功能的关系 答： 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指：肽链中氨基酸残基（包括二硫键的位置）的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础，包含分子所有的信息，且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础，与蛋白质的功能密切相关，一级机构的改变，往往引起蛋白质功能的改变。 例如：镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白（HbS）与正常人的血红蛋白（HbA）相比，发现，两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化，这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中，β链N端第6位氨基酸发生了置换，HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基，即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质的一级机构具有相似性，称为序列的同源性。最为典型的例子， 例如：细胞色素C（Cyt c） Cyt c是古老的蛋白质，是线粒体电子传递链中的组分，存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种，Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致，人与绵羊的Cyt c有10个残基不同，与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下，蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构，称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系： 一级结构决定高级机构，当特定构象存在时，蛋白质表现出生物功能；当特定构象被破坏时，即使一级构象没有发生改变，蛋白质的生物学活性丧失。例如：牛胰核糖核苷酸酶A（RNase A）的变性与复性 当RNase A处于天然构象是，具有催化活性； 当RNase A处于去折叠状态时，二硫键被还原不具有催化活性；当RNase A恢复天然构象时，二硫键重新形成，活性恢复。 ②变构效应 变构效应：是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用，这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时，构象发生一定变化。 例如：肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处，结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基，都能与氧进行可逆结合，因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同，在氧分压较高时，血红蛋白几乎被氧完全饱和；而在氧分压较低时，血红蛋白与氧的亲和力降低，释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。

脊椎动物简答题讲解

2011复习题 一、简答（26分） 1.为什么爬行动物是真正的陆生动物。（7分） （1）体披骨质鳞片或骨板，皮肤干燥，缺乏皮肤腺；（1分） （2）具真正的牙齿。 具次生颚，内鼻孔后移，口腔与鼻腔分开；（1分） （3）胸椎、肋骨与胸骨形成胸廓，可保护内脏和加强呼吸作用；（1分） （4）大、小肠交界处开始出现盲肠，可消化纤维；（1分） （5）具有羊膜动物式的排泄器官后肾；（1分） （6）大脑明显分为两半球，纹状体，表层出现神经细胞集中的新脑皮；（1分） （7）完全脱离水的束缚，在陆地繁殖， 体内受精。（1分） 2.两栖类对陆生的初步适应和不完善性？（6分） （1）陆生的初步适应：基本解决了在陆地运动（1分）、呼吸空气（1分），同时发展了适于陆生的感官和神经系统（1分）。 （2）不完善性：肺呼吸的功能不够强，尚需皮肤呼吸和鳃呼吸加以辅助（1分）；皮肤裸露，保持体内水分的问题没有解决（1分）；不能在陆地上繁殖，卵受精、卵发育、幼体发育均在水中进行（1分）。 3.举例说明鸟类是如何完成双重呼吸的。（8分） （1）肺：一个由各级支气管形成的彼此吻合的密网状管道系统。 当气管进入胸腔后分为左、右支气管，即初级支气管， 然后再分支为次级支气管、三级支气管，三级支气管再分支出许多微支气管。（2分） （2）气囊：鸟类特有。是呼吸的辅助系统，由单层上皮细胞膜围成，无气体交换功能，共4对半，位于体壁与内脏之间。（1分） 后气囊：腹气囊一对和后胸气囊一对（1分） 前气囊：锁间气囊一个、颈气囊一对、前胸气囊一对（1分） （3）“dpv”系统、单向流、双重呼吸概念（3分） 4．学习行为及其类型？（5分） （1）学习行为是动物由经验得来的发生适应性改变的行为。（2分） （2）主要类型： 习惯化、经典的条件反射、操作条件反射、模仿、印记学习、推理学习。（3分） 六、简述（25分） 1、你对鱼的鳞、鳍、尾有何知识?（10分） 要点：（1）具几种鳞、特点、鳞式；（3分） （2）几种鳍、功能、鳍式；（4分） （3）几种尾、形状功能。（3分） 2、脊椎动物演化史上有几大进步事件，随机举出两个进步事件的意义？（15分） 要点：（1）五大进步事件：具上下颌、五指型附肢、羊膜卵、恒温、胎生哺乳。（5分）（2）进步意义。每个意义5分 A五指型附肢的进步意义 （1）适应陆生的五趾型附肢，这是动物演化历史上的一个重要事件。 （2）作为鱼类运动器官之一的偶鳍结构比较简单，肩带直接附在头骨后缘，活动的方式和范围受到很大限制，它与鱼鳍之间只有一个单支点，以此作为杠杆，完成单一的转动动作。两栖动物的五趾型附肢与鱼鳍不同，肩带游离，前肢在摆脱头骨的制约后，不但获得了较大的活动范围，而且也增强了动作的复杂性和灵活性；腰带一方面直接与脊柱牢固地联结，另一方面又与后肢骨相关节，构成支持体重和运动的主要工具，使登陆的目标得以实现。 B羊膜卵出现的进步意义：

脊椎动物的比较解剖

脊椎动物各系统的比较 一、脊索动物三大特征： 1.脊索，背神经管，鳃裂；脊索动物与无脊椎动物之间的关系； 2．进化的几个大事件，即几大里程碑； 3．动物总数和各纲动物数量； 4．脊索动物的进化过程： 棘皮动物—原始无头类——尾索动物和头索动物 ——原始有头类——原始无颌类 ——原始有颌类——水生的鱼类 ——水生向陆生过渡的两栖类 ——空中和陆地生活的鸟兽二、原索动物： 1．尾索动物：退行性变态，在几小时至1天的时间内： 海鞘的变化：自由游泳——固着 尾部脊索——消失，尾被吸收 背神经管——实心神经节 咽鳃裂——数目增加 雌雄同体、开管式循环 2．头索动物：名称的由来； 其结构的进步性、原始性和特化性； 三、脊椎动物胚胎发育和各胚层的分化（对照教材图示自己看，重点） 文昌鱼的发育：囊胚-原肠胚-神经胚 三胚层的出现 中胚层形成的问题（不同动物的形成方式） 中胚层的分化、其他胚层的分化 四、比较各个系统：横向的比较 一）皮肤及其衍生物 1．皮肤结构：表皮——外胚层 真皮——中胚层 皮下组织——中胚层 衍生物：表皮：所有腺体，所有角质外骨骼 真皮：鱼类骨质鳞片，鳍条，骨板 表皮和真皮共同形成的：盾鳞 2．比较：文昌鱼：为单层柱状上皮，内有单细胞腺和感觉细胞，外有一层表皮分泌的角质层。真皮由胶状结缔组织组成。 圆口类：表皮由多层上皮细胞组成，最表层的细胞也是具有核的活细胞，细胞间有单细胞腺。真皮为有规则排列的结缔组织，内含胶元纤维和弹性纤维 脊椎动物：多层表皮和真皮 水生腺体为单细胞（极少数多细胞腺体） 两栖类和陆生的腺体为多细胞 鱼类：表皮和真皮都为多层细胞组成，以单细胞腺体为主，包含少数多细胞腺，腺体多为黏液腺。 衍生物为四种类型鳞片：盾鳞（来源于表皮和真皮）、 硬鳞（源于真皮）、 骨鳞（圆鳞和栉鳞，源于真皮） 进化方向：盾鳞——硬鳞——圆鳞——栉鳞

蛋白质的结构和功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 摘要：蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，可能导致蛋白质构象紊乱症，当然也能引起生物体对环境的适应性增强！现而今关于蛋白质功能研究还有待发展，一门新兴学科正在发展，血清蛋白组学，生物信息学等！本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词：蛋白质分子一级结构、空间结构、折叠/功能关系、蛋白质构象紊乱症；分子伴侣正文： 1、蛋白质分子一级结构和功能的关系 蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变，会影响其生理功能，甚至造成分子病(molecular disease)。例如镰状细胞贫血，就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸，从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸，降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度，使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周毛细血管时，容易凝聚并沉淀析出，从而造成红细胞破裂溶血和运氧功能的低下。 另一方面，在蛋白质结构和功能关系中，一些非关键部位氨基酸残基的改变或缺失，则不会影响蛋白质的生物活性。例如人、猪、牛、羊等哺乳动物胰岛素分子A链中8、9、10位和B链30位的氨基酸残基各不相同，有种族差异，但这并不影响它们都具有降低生物体血糖浓度的共同生理功能。 蛋白质一级结构与功能间的关系十分复杂。不同生物中具有相似生理功能的蛋白质或同一种生物体内具有相似功能的蛋白质，其一级结构往往相似，但也有时可相差很大。如催化DNA 复制的DNA聚合酶，细菌的和小鼠的就相差很大，具有明显的种族差异，可见生命现象十分复杂多样。 2、蛋白质分子空间结构和功能的关系 蛋白质分子空间结构和其性质及生理功能的关系也十分密切。不同的蛋白质，正因为具有不同的空间结构，因此具有不同的理化性质和生理功能。如指甲和毛发中的角蛋白，分子中含有大量的α-螺旋二级结构，因此性质稳定坚韧又富有弹性，这是和角蛋白的保护功能分不开的;而胶原蛋白的三股π螺旋平行再几股拧成缆绳样胶原微纤维结构，使其性质稳定而具有强大的抗张力作用 又如细胞质膜上一些蛋白质是离子通道，就是因为在其多肽链中的一些α-螺旋或β-折叠二级结构中，一侧多由亲水性氨基酸组成，而另一侧却多由疏水性氨基酸组成，因此是具有“两亲性”(amphipathic)的特点，几段α-螺旋或β-折叠的亲水侧之间就构成了离子通道，而其疏水侧，即通过疏水键将离子通道蛋白质固定在细胞质膜上。载脂蛋白也具有两亲性，既能与血浆中脂类结合，又使之溶解在血液中进行脂类的运输。 3、折叠/功能关系 体内各种蛋白质都有特殊的生理功能，这与空间构象有着密切的关系。肌红蛋门和血红蛋白是阐述空间结构与功能关系的典型例子。肌红蛋门(Mb))和血红蛋白(Hb)都是含血红素辅基的结合蛋白质。Mb有一条肽链，经盘曲折折叠形成三级结构，整条肽链由A~H8段α螺旋盘曲折叠成为球状，疏水氨基酸侧链在分子内部，亲水氨基酸侧链在分子外部，形成亲水的球状蛋白，血红素辅基位于Mb分子内部的袋状空穴中。Hb有四条肽链，两条β链也有与Mb 相似的A~H8段α螺旋，有两条α链只有7段α螺旋。Hb与Mb的折叠方式相似，也都能与氧进行可逆的结合。Hb的一个亚基与氧结合后可引起构象变化，是另一个亚基更易于与氧结合，这种带氧的亚基协助不带氧的亚基去结合氧的现象称为协同效应。氧与Hb结合后可

蛋白质的结构与功能(含解析)

课时作业(六) [学业水平层次(A)] 1．(2015·济南高一期末)下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是( ) 【解析】构成生物体蛋白质的氨基酸必须是有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，据此，A、B、C三项的物质分子中都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，而D项是连在不同的碳原子上，因此不属于构成生物体蛋白质的氨基酸。 【答案】 D 2．在活细胞中发生的大多数化学反应中，起重要作用的物质是蛋白质，蛋白质在细胞中的存在方式通常有两种状态，一是游离态，二是被膜结构固定起来的结合态，结合态的蛋白质不可能具有的功能是( )

A ．催化作用 B ．运输作用 C ．免疫作用 D ．调节作用 【解析】 蛋白质的功能是：①构成生命体；②催化作用；③运输作用；④调节作用； ⑤免疫作用，而其中起调节作用的蛋白类激素是细胞分泌产物，不是被膜固定起来的蛋白质。 【答案】 D 3．(2015·延安期末)某蛋白质由3条多肽链、n 个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是( ) A ．形成该蛋白质时产生了n 个水分子 B ．该蛋白质中至少含有n 个肽键 C ．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基 D ．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸 【解析】 形成该蛋白质时，产生水分子数为n －3，含有n －3个肽键。至少含有的游离的羧基数＝肽链条数＝3。 【答案】 C 4.蛋白质在消化道内的消化过程为：蛋白质――→①多肽――→②氨基酸，则①② 过程中分别破坏了下列什么结构( ) A ．肽键 氨基酸 B ．肽键 肽键 C ．空间结构 肽键 D ．空间结构 氨基酸 【解析】 多肽内氨基酸残基之间通过肽键连接，一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 【答案】 C 5．有一种二肽，化学式是C 8H 14N 2O 5，水解后得到丙氨酸(R 基为—CH 3)和另一种氨基酸M ，则氨基酸M 的R 基的化学式是( ) A ．—C 5H 9O 4N B ．— C 3H 5NO 2 C ．—C 5H 7O 2 D ．—C 3H 5O 2 【解析】 丙氨酸的化学式为氨基酸共有部分加上R 基，即C 2H 4O 2N 加上CH 3，为C 3H 7O 2N 。氨基酸M 的化学式为二肽加上水减去丙氨酸， 即C 8H 14N 2O 5

脊椎动物各系统演化

一、鱼类，两栖类，爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼 观察经制备好的骨骼标本，了解其特点。 ◆鱼类脊柱的分化程度很低，脊椎只有躯椎（trunk vertebra）和尾椎（caudal vertebra）两种。 ◆躯椎附有肋骨（lib），尾椎特具脉弓，容易区分。 ◆鱼类特有的双凹形（amphicoelous）椎体。 鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系，这是其骨骼系统的特点之一 两栖类 ◆分颈椎（cervical vertebra）、躯干椎（trunk vertebra）、荐椎（sacral vertebra）和尾椎（cauda vertebra）。具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特 征。 ◆颈椎1枚，又称为寰椎（atlas） ◆躯干椎7-200枚，12-16枚（有尾两栖类），无尾 两栖类最少为7枚，无肋骨。 ◆椎体多为前凹型或后凹型。少为双凹型。 ◆荐椎1枚。 ◆尾椎在无尾类中为1枚 爬行类 出现了枢椎、2枚荐椎。寰椎与头骨的枕骨髁作关节，能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动，从而使头部有了更大的灵活性。 与两栖动物的比较： 两栖动物：颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎 爬行动物：颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎 有发达的肋骨，一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓（throax），它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关 蛇类不具有胸骨，其肋骨具较大的活动性，并借助皮肤肌支配腹鳞，以完成特殊的运动方式 肩带有十字形上胸骨（而非胸骨的组成部分） 四肢与身体长轴呈横出的直角相交，肩臼浅小。故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。 鸟类

?鸟类的脊柱可分5区，即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。 ?颈长，颈椎数目较多。颈椎的特点是活动性很大，其椎体呈马鞍型，称为异凹型椎体。这种类型的椎体是鸟类所特有的，椎间关节活动性极大，鸟头能转动180°，某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。 ?胸椎5～6枚。借硬骨质的肋骨与胸骨联结，构成牢固的胸廓。肋骨不具软骨，而且借钩状突彼此相关连，十分牢固。 ?鸟类的胸骨非常发达，向后一直伸展到骨盆部，沿胸骨腹中线处有高耸的隆起，恰似船底的龙骨，故称龙骨突（keel），以扩大胸肌的附着面。（失去飞翔能力的走禽，如鸵鸟，则胸骨扁平，无龙骨突起。）?愈合荐骨，又称综荐骨(Synsacrum) ，是鸟类特有的结构。它是由少数胸椎、腰椎、荐椎以及一部分尾椎愈合而成的，而且它又与宽大的骨盘(髂骨、坐骨、耻骨)相愈合，使鸟类在地面步行时获得支持体重的坚实支架。 ?尾综骨 单一的枕髁 ?肩带由肩胛骨、乌喙骨和锁骨构成。 ?鸟类左右锁骨以及退化的间锁骨在腹中线处愈合成“v”形，称为叉骨(wishbone)，是鸟类持有的结构。 叉骨具有弹性，在鸟翼剧烈搧动时可避免左右肩带(主要是乌喙骨)碰撞。 ?前肢特化为翼，主要表现在手骨骼(腕骨、掌骨和指骨)的愈合和消失现象，使翼的骨路构成一个整体，搧翅才能有力。由于指骨退化，现代鸟类大都无爪。 哺乳类 ?颈椎7枚 ?下颌由单一齿骨构成 ?头骨具2个枕骨髁 ?牙齿异型 哺乳类的脊椎骨借宽大的椎体相联结，称双平型推体，这种椎体类型提高了脊住的负重能力。相邻的椎体之间具有软骨构成的椎间盘。坚韧而富有弹力的椎间盘，能缓冲运动时对脑及内脏的震动．提高了活动范围 ◆肩胛骨发达，乌喙骨、锁骨退化。哺乳类肩带的简化与运动方式的单一性有密切关系。 ◆骸骨与荐骨相关节，左右坐骨与耻骨在腹中线缝合，构成关闭式骨盘。哺乳类的腰带愈合，加强了对后 肢支持的牢固性。 二、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的消化系统 三、鱼类，两栖类，爬行类，鸟类和哺乳类的呼吸系统 （1）鱼类：软骨鱼类鳃有发达的鳃间隔，鳃裂直接通体表或具膜质鳃盖。硬骨鱼类鳃间隔退化，鳃裂不直接通体外，有鳃盖保护。 （2）两栖类：幼体用鳃呼吸，成体行肺和皮肤呼吸。肺囊状，分隔简单。行咽式呼吸，皮肤辅助。 （3）爬行类：完全肺呼吸，囊状肺，分隔复杂，呈海绵状，具有胸廓，胸式呼吸。 （4）鸟类：肺特殊，内部由各级支气管组成，形成细支气管树。具有特殊的气囊系统可进行双重呼吸。 （5）哺乳类：肺由导管部、呼吸部和肺间质三部分构成，微支气管末端形成肺泡。具有嗝肌，呼吸运动更加完善。腹式呼吸或隐式呼吸。 （一）肺吸氧面积的逐渐扩大 有尾两栖类：开始有肺，如泥螈（Necturus）的肺构造极为简单，只是一对薄壁的囊状物，内壁光滑或仅基部稍有隔膜，其结构尚不如肺鱼鳔的结构复杂，进行气体交换的面积很有限，泥螈通过肺呼吸所获得的氧仅有2％，

脊椎动物和无脊椎动物

课题脊椎动物和无脊椎动物 教学目标1、脊椎动物的主要特征及其与生活环境相适应的特点； 2、无脊椎动物的分类 重点、难点1、动物各种类群的判断 2、动物各类群的结构特点和分类依据 教学内容 知识点1：脊椎动物 1知识梳理 动物的分类。 根据有无分节的脊惟，动物可以分为无脊椎动物和脊椎动物两大类 脊椎动物的五大类群及特征 2、典型例题 1、下列那类动物的一生中有三种呼吸器官出现（） A 鱼类 B 两栖类 C 爬行类 D 鸟类 2、下列各组动物中，真正属于陆生脊椎动物的是（） A、蛇和蚕 B、啄木鸟和猫 C、青蛙和扬子鳄 D、娃娃鱼和丹顶鹤 3、下列不能作为爬行动物的主要特征的是（） A、一般贴地爬行 B、有四肢 C、身体内有肺 D、体表有鳞片或甲

4、爬行动物覆盖着鳞片或甲，其作用是（） A、有利于运动 B、保护皮肤 C、有利于防御敌害 D、防止体内水分蒸发以及保护作用 5、下列动物中，体温恒定、卵生、体内受精的是（） A、青蛙 B、蛇 C、兔 D、家鸽 6、变温动物的体温特征是（） A、体温变化没有规律 B、体温随环境温度而变化 C、在春夏秋季体温恒定，冬季体温下降 D、夏季体温低，冬季体温高 7、下列生物皮肤要保持湿润的是（） A、狗 B、捕鱼的鱼鹰 C、扬子鳄 D、大鲵 8、下列动物中属于体温恒定、卵生、体内受精的是（） A、青蛙 B、蛇 C、兔 D、丹顶鹤 9．渔民从海水中打捞起一种动物，经解剖发现它有脊椎骨，繁殖方式是胎生哺乳。这一动物可能是( ) A．海星B．海螺C．鲸D．鱼 体外有毛皮， 脊胎生、哺乳 椎有羽毛，体温恒定 动体外无毛皮表皮干燥呈鳞片 物卵生状，在陆上产卵 无羽毛，体温不恒定幼体用鳃呼吸 皮肤湿润，成体可用肺呼吸 在水中产卵 幼体成体 都用鳃呼吸 考点2：无脊椎动物 1、知识梳理 无脊椎动物的共同特征是体内没有脊椎骨，它们的形态各异，按照形态和结构归纳如下表：

脊椎动物演化趋势

动物各系统演化 一、鱼类，两栖类，爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼 鱼类脊柱的分化程度很低，脊椎只有躯椎（trunk vertebra）和尾椎（caudal vertebra）两种。躯椎附有肋骨（lib），尾椎特具脉弓，容易区分。 鱼类特有的双凹形（amphicoelous）椎体。 鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系，这是其骨骼系统的特点之一 两栖类 分颈椎（cervical vertebra）、躯干椎（trunk vertebra）、荐椎（sacral vertebra）和尾椎（cauda vertebra）。具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。 颈椎1枚，又称为寰椎（atlas） 躯干椎7-200枚，12-16枚（有尾两栖类），无尾两栖类最少为7枚，无肋骨。 椎体多为前凹型或后凹型。少为双凹型。 荐椎1枚。 尾椎在无尾类中为1枚 爬行类 出现了枢椎、2枚荐椎。寰椎与头骨的枕骨髁作关节，能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动，从而使头部有了更大的灵活性。 与两栖动物的比较： 两栖动物：颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎 爬行动物：颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎 有发达的肋骨，一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓（throax），它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关 蛇类不具有胸骨，其肋骨具较大的活动性，并借助皮肤肌支配腹鳞，以完成特殊的运动方式 肩带有十字形上胸骨（而非胸骨的组成部分） 四肢与身体长轴呈横出的直角相交，肩臼浅小。故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。 鸟类 鸟类的脊柱可分5区，即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。 颈长，颈椎数目较多。颈椎的特点是活动性很大，其椎体呈马鞍型，称为异凹型椎体。这种类型的椎体是鸟类所特有的，椎间关节活动性极大，鸟头能转动180°，某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。 胸椎5～6枚。借硬骨质的肋骨与胸骨联结，构成牢固的胸廓。肋骨不具软骨，而且借钩状突彼此相关连，十分牢固。 鸟类的胸骨非常发达，向后一直伸展到骨盆部，沿胸骨腹中线处有高耸的隆起，恰似船底的龙骨，故称龙骨突（keel），以扩大胸肌的附着面。（失去飞翔能力的走禽，如鸵鸟，则胸骨扁平，无龙骨突起。） 愈合荐骨，又称综荐骨(synsacrum) ，是鸟类特有的结构。它是由少数胸椎、腰椎、荐椎以及一部分尾椎愈合而成的，而且它又与宽大的骨盘(髂骨、坐骨、耻骨)相愈合，使鸟类在地面步行时获得支持体重的坚实支架。 尾综骨 单一的枕髁 肩带由肩胛骨、乌喙骨和锁骨构成。 鸟类左右锁骨以及退化的间锁骨在腹中线处愈合成“v”形，称为叉骨(wishbone)，是鸟类持

脊椎动物与无脊椎动物

脊椎动物与无脊椎动物 1.出现上下颌。 这是脊椎动物进化史上重要转折点，颌增加了获得食物的机会，提高生命活动能力，增强动物适应性。

2.有成对附肢--偶鳍。大大加强活动能力，成为陆生脊椎动物四肢出现的条件 3.完整的内骨骼系统。脊柱彻底取代脊索。 4.脑明显分为五部分，双鼻孔，出现半规管。 5.鳃呼吸 6.有调节体内渗透压的良好机制 7。血液循环为单循环 8.以鳔和脂肪调节水的浮力 鱼纲外形与结 1.体形：纺锤形： 适应快速持久游泳 侧扁型：游泳不多但敏捷 平扁形：行动迟缓，底栖生活 河豚型：不善游泳 鳗鲡型：穴居生活 2.鳍： 奇鳍：背鳍、臀鳍、尾鳍（软骨鱼歪型尾，硬骨鱼正型尾） 偶鳍：胸鳍、腹鳍 3.皮肤和鳞片： 皮肤分表皮和真皮，表皮无角质层有大量粘液腺，真皮内有鳞片，皮下组织少 鳞片分盾鳞（软骨鱼特有，由基板和棘构成，与齿同源）、硬鳞、骨鳞（分圆鳞和栉鳞）。后两种为硬骨鱼特有，完全来源于中胚层。 4.骨骼系统： 中轴骨：头骨、脊柱、肋骨（硬骨鱼较发达） 附肢骨：带骨（肩带、腰带）、鳍骨（胸鳍、腹鳍）、奇鳍骨 5.肌肉系统： 躯干肌（上、下轴肌）、头部肌肉（腮肌）、附肢肌肉 6.消化系统： 消化腺：胃腺、肠腺、肝脏和胰腺（后两者大部分硬骨鱼合并）。无唾液腺 消化道：口、口咽腔、食道、胃（有的无）、肠（某些有幽门盲囊或螺旋瓣）、泄殖腔。口中有齿，消化道 分化不明显。 7.呼吸系统： 鳃的特点：换气面积大，壁薄，逆流循环（血流与水流方向相反） 鳔的作用：调节鱼的比重，感知高频声波辅助听觉，肺鱼的鳔可以有肺的作用，有的鱼可以用鳔发声。 8.循环系统：

单循环，心脏血为缺氧血，心脏（单心房，单心室，一静脉窦，软骨鱼有动脉圆锥。位置较其他脊椎动物靠前，血流速度慢）——鳃（换气）——背大动脉——组织毛细血管——静脉——心脏。 9.排泄系统： 海水鱼尿少，淡水鱼排大量稀释尿，均以肾脏和鳃作为排泄器官。其中鳃负责分泌或吸收盐分 10.生殖系统： 体内外受精均可，体内外发育也均可，但体外受精、体外发育最常见。行卵生（最多）卵胎生与假胎生 11.神经系统与感官 脑明显分为五部分，但大脑不发达，只有10对脑神经。软骨鱼大脑相对发达。 鱼类眼无弹性，不能自动对焦，为近视眼 只有内耳，并且有平衡感觉 侧线系统具有感知水流方向、水压和低频振动机能 12.内分泌系统 脑下垂体（促性腺激素）、甲状腺、后鳃体、胸腺、肾间体组成 编辑本段软骨鱼纲 翻车鱼（硬骨鱼纲） Chondrichthyes本系是现存鱼类中最低级的一个类群，全世界约有200多种，我国有140多种，绝大多数生活在海里。 其主要特征是 ①终生无硬骨，内骨骼由软骨构成。 ②体表大都被楯鳞。 ③鳃间隔发达，无鳃盖。 ④歪型尾鳍。本系共分两个亚纲，即板鳃亚纲和全头亚纲。 ⑤无鳔，绝大多数海生

第1章 蛋白质结构与功能习题

第二章蛋白质的结构与功能 复习测试 （一）名词解释 1. 肽键 2. 结构域 3. 蛋白质的等电点 4. 蛋白质的沉淀 5. 蛋白质的凝固 （二）选择题 A型题： 1. 天然蛋白质中不存在的氨基酸是： A. 胱氨酸 B. 谷氨酸 C. 瓜氨酸 D. 蛋氨酸 E. 丝氨酸 2. 下列哪种氨基酸为非编码氨基酸： A. 半胱氨酸 B. 组氨酸 C. 鸟氨酸 D. 丝氨酸 E. 亮氨酸 3. 下列氨基酸中哪种氨基酸无 L型与D型氨基酸之分： A. 丙氨酸 B. 甘氨酸 C. 亮氨酸 D. 丝氨酸 E. 缬氨酸 4. 天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有： A. 8种 B. 61种 C. 12种 D. 20种 E. 64种 5. 测定100克生物样品中氮含量是2克，该样品中蛋白质含量大约为： A. 6.25% B. 12.5% C. 1% D. 2% E. 20% 6. 蛋白质分子中的肽键： A. 是一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基形成的 B. 是由谷氨酸的γ-羧基与另一个氨基酸的α-氨基形成的 C. 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 D. 是由赖氨酸的ε-氨基与另一分子氨基酸的α-羧基形成的 E. 以上都不是 7. 多肽链中主链骨架的组成是 A. –CNCCNCNCCNCNCCNC- B. –CCHNOCCHNOCCHNOC- C. –CCONHCCONHCCONHC- D. -CCNOHCCNOHCCNOHC- E. -CCHNOCCHNOCCHNOC- 8. 蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况： A. 氨基酸种类的数量 B. 分子中的各种化学键 C. 多肽链的形态和大小 D. 氨基酸残基的排列顺序 E. 分子中的共价键 9. 维持蛋白质分子一级结构的主要化学键是： A. 盐键 B. 氢键 C. 疏水键 D. 二硫键 E. 肽键 10. 蛋白质分子中α-螺旋构象的特点是： A. 肽键平面充分伸展 B. 靠盐键维持稳定 C. 螺旋方向与长轴垂直 D. 多为左手螺旋 E. 以上都不是 11. 下列哪种结构不属于蛋白质二级结构： A. α-螺旋 B. 双螺旋 C. β-片层 D. β-转角 E. 不规则卷曲

自然教案-3、8脊椎动物与无脊椎动物

自然教案－3、8脊椎动物与无脊椎动物第九节脊椎动物与无脊椎动物 教材分析 本节内容实际上是对前面几节的总结，在总结过程中对 科学的观察和比较进行了较为详细的阐述，同时，从分 类学的角度对动物类群进行了大致的描述，使学生对动 物分类在方法和结构上有个大致的了解。 教法指导 一、授课思路与方法 鉴于涉及观察、比较和分类，特别是涉及脊椎动物与无 脊椎动物的分类，本课的讲授应充分利用标本，包括各 种脊椎动物与无脊椎动物的标本和脊椎动物的骨骼标本，让学生在学习的过程中对整个动物界有一个尽可能全面 而又直观的认识。这样做的目的是有利于脊椎动物、无 脊椎动物等概念的形成。因此本课应安排在实验室进行。 二、课时安排 本节安排1课时。 教案实例 一、教学目标 （一）认知目标 1．理解脊椎动物与无脊椎动物的概念。 2．了解脊椎动物与无脊椎动物的分类及依据。

3．初步了解动物界的组成。 （二）技能目标 1．初步学会对动物的简单分类。 2．学会对动物内部结构的观察和分析。 （三）情感目标 1．认识观察、比较在生物分类中的重要作用。 2．培养学生对动物学的兴趣。 二、教学重点与难点 1．教学重点：脊椎动物与无脊椎动物的概念。 2．教学难点：认识动物界的组成。 三、教学准备 标本室内的各种动物标本（包括脊椎动物形态标本和无脊椎动物浸制标本），鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳动物骨骼标本。 四、教学过程（） （一）观察标本，引出动物分类方法 课前带领学生参观标本室，观察标本。 动物界是丰富多彩的，至今已被人类认识的动物已有50多万种。刚才大家见到的只是其中很少的一部分。为了帮助人们认识动物，科学家把动物进行了分类。就如我们学过的节肢动物，根据具有或不具有某些特征，分为昆虫纲、甲壳纲、多足纲、蛛形纲等几类。