高中生物 第二章 第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质课件 新人教版必修11.ppt

第2节生命活动的主要承担者蛋白质,1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？（1）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；（2）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；（3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。,【问题探讨】,一、蛋白质的基本单位氨基酸,1.含量,占细胞干重的以上,50%,2.化学元素组成：,主要由C、H、O、N4种组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等元素。,3.相对分子质量：,蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。,C3032H4816O872N780S8Fe4,4.氨基酸的结构,5.组成蛋白质的氨基酸特点,氨基酸是组成蛋白质的基本单位，生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,观察下列几种氨基酸的结构，氨基酸的结构有什么特点呢？,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,亮氨酸,（数量标准）每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，（位置标准）并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。氨基酸之间的区别在于R基不同。,哪些是组成蛋白质的氨基酸？,判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,阅读【与生活的联系】部分，谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？,甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。,人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。,(2)非必需氨基酸：,人体细胞不能合成的氨基酸，只能从环境吸收，共8种。,(1)必需氨基酸：,甲携来一本亮色书,6.组成蛋白质的氨基酸种类,1.有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸?为什么要添加这些氨基酸?2.有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？,在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？,二、蛋白质的结构及其多样性,氨基酸脱水缩合形成多肽,H2O,（三肽）,肽链氨基酸通过肽键连接成肽链。,蛋白质的结构相关概念,多肽习惯上将由3个以上的氨基酸连成的肽链称为多肽。,每条多肽一端有一个自由的氨基，另一端有一个自由的羧基。,肽键一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合形成肽键。,两个氨基酸脱去一分子水，形成二肽，含有一个肽键,三个氨基酸脱去两分子水，形成三肽，含有两个肽键,四个氨基酸脱去三分子水，形成四肽，含有三个肽键,n个氨基酸脱去n-1分子水，形成n肽，含有n-1个肽键,结论：在形成一条肽链的情况下，形成的肽键数失去的水分子数氨基酸分子数,若形成两条肽链的时候，又有什么规律呢？（以10个氨基酸为例）,脱去分子水形成个肽键8=10-2,8,8,若10个氨基酸形成三条肽链,则有哪些情况？,N个氨基酸形成M条肽链，则形成的肽键数是多少？脱去的水分子数目是多少呢？,形成的肽键数=失去的分子数=氨基酸分子数（N）-肽链数（M）,现假定氨基酸的平均分子量为180，有10个氨基酸形成1条肽链，求这条肽链的相对分子质量：18010-18(10-1)=1638,若条件改为形成2条肽链，结果为多少？18010-18(10-2)=1656,若条件改为：假定氨基酸的平均分子量为a，有n个氨基酸形成m条肽链，求这条肽链的相对分子质量b：b=na-18(n-m),2.多肽盘曲折叠形成蛋白质,思考与讨论观察下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,氨基酸二肽三肽多肽蛋白质,氨基酸,肽链,蛋白质,空间结构不同,脱水缩合,盘曲折叠,氨基酸的结合方式：,脱水缩合,3.蛋白质分子结构的多样性,蛋白质分子结构的多样性直接原因,构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；,多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。,蛋白质分子结构的多样性根本原因,DNA分子的多样性,决定,蛋白质分子的多样性,决定,蛋白质功能的多样性,4.蛋白质分子的变性,阅读教材【与生活的联系】部分思考如下问题：,1.为什么煮熟的鸡蛋更容易消化？,高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解。,2.那么可以造成蛋白质变性的因素有哪些？,（1）化学因素：强酸、强碱、重金属离子、酒精（2）物理因素：加热、超声波、紫外线、X-射线,3.了解蛋白质变性的特点后，对我们生活有什么意义呢？,1.鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性，更易消化；2.动物、昆虫标本固定保存、防腐；3.临床上外科凝血，止血；4.加入电解质使蛋白质凝聚脱水，如做豆腐；5.蛋白质分子结合重金属而解毒；,4.蛋白质分子的变性,三、蛋白质的功能,结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。,调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如：胰岛素、生长激素。,免疫作用：有些蛋白质起免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。,运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如：血红蛋白、载体蛋白。,识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。,蛋白质的功能,1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质2、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质3、调节生命活动：胰岛素、生长激素4、免疫作用：抗体5、运输作用：血红蛋白、载体蛋白6、识别作用：糖蛋白,蛋白质的功能还有很多,一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。,蛋白质一级结构,蛋白质二级结构,三级结构,四级结构,七与蛋白质有关的计算,1、计算某个氨基酸中C、H、O、N等元素的数目：,例3：丙氨酸的R基为CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.3，4B.4，3C.3，2D.4，4,C,2.氨基、羧基的计算,1条肽链至少含1个NH2（头，N端）和1个COOH（尾，C端）n条肽链至少含有几个NH2和几个COOH呢？,例4、一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是（）A.264和266B.265和264C.264和3D.2和2,D,2,1,2,4,3,1,3,5,7,9,5,6,6,8,4,7,514,918,716,6814,（97）214,肽键数=脱水数=氨基酸总数肽链条数,3、H2O、肽键的计算：,X=NM,例6、若一个蛋白质分子有m条肽链，总共由n个氨基酸分子组成，那么该分子含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？,例5：胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋白质，相对分子质量为6000，胰岛素分子有靠两个二硫键结合的A链（21个氨基酸）与B链（30个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分子？,49,49,例7、一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子()An个Bm个C(m+n)个D(m-n)个,D,例8、某蛋白质由2条肽链、502个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减少了（）A36B9000C9018D9072,B,例9、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于（）A.12800B.12544C.11036D.12288,C,4、蛋白质分子量的计算：,蛋白质分子量=氨基酸数氨基酸平均分子量失去的水分子数18,例10、有多肽结构，如下图所示：,如以四条上述肽链合成（不通过肽键）蛋白质，则其中有：（1）氨基酸_个，氨基酸_种，氨基_个，羧基_个，肽键_个，R基_种。四条肽链连接成蛋白质时，失去水分子_个。（2）若每个氨基酸的平均相对分子质量为128，则这四条肽链形成的化合物的相对分子质量为_,16,3,4,8,12,3,0,1832,4,例11某多肽分子式为C55H70O19N10，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（