人教版高一生物必修一2.2生命活动的主要承担者—蛋白质课件(共31张PPT)教学课件

1、 Section Two 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质 （Protein） 重点：重点： l1. 氨基酸形成蛋白质的过程氨基酸形成蛋白质的过程 l2. 蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因 l3. 有关蛋白质的计算有关蛋白质的计算 蛋类蛋类 肉类中肉类中 豆类以及豆类制品中豆类以及豆类制品中 奶类及奶类制品中奶类及奶类制品中 食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? ? 要分解成要分解成氨基酸氨基酸, ,才被人体吸收才被人体吸收 组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位: 氨基酸氨基酸 （Amino Acid） v 非必需氨基酸：

2、共非必需氨基酸：共12种，人体种，人体可自身可自身 合成合成的氨基酸的氨基酸 v 必需氨基酸：共必需氨基酸：共8种，种，人体不能自身合人体不能自身合 成成的氨基酸。的氨基酸。 20种氨基酸种氨基酸 分类分类中文名称中文名称英文名称英文名称缩写缩写 非非 必必 需需 氨氨 基基 酸酸 甘氨酸甘氨酸GlycineGly 丙氨酸丙氨酸AlanineAla 脯氨酸脯氨酸ProlinePro 酪氨酸酪氨酸TyrosineTyr 丝氨酸丝氨酸SerineSer 半胱氨酸半胱氨酸CystineCys 天冬酰胺天冬酰胺AsparagineAsn 谷氨酰胺谷氨酰胺GlutarnineGln 精氨酸精氨酸Argi

3、nineArg 天冬氨酸天冬氨酸AsparticacidAsp 谷氨酸谷氨酸GlutamicacidGlu 组氨酸组氨酸HistidineHis 必必 需需 氨氨 基基 酸酸 色氨酸色氨酸TryptophanTrp 缬氨酸缬氨酸ValineVal 亮氨酸亮氨酸LeucineLeu 苏氨酸苏氨酸ThreonineThr 甲硫氨酸（蛋氨酸）甲硫氨酸（蛋氨酸）MethionineMet 赖氨酸赖氨酸LysineLys 异亮氨酸异亮氨酸IsoleucineIle 苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalaninePhe 记忆口诀：记忆口诀： u必需氨基酸：必需氨基酸：8种种 口诀：甲携来一本亮色书口诀：甲携来

4、一本亮色书 书书（苏氨酸）（苏氨酸） 携携（缬氨酸）（缬氨酸） 来来（赖氨酸）（赖氨酸） 亮亮（亮氨酸）（亮氨酸） 一一（异亮氨酸）（异亮氨酸） 本本（苯丙氨酸）（苯丙氨酸） 色色（色氨酸）（色氨酸） 甲甲（甲硫氨酸，蛋氨酸）（甲硫氨酸，蛋氨酸） C H C H H2NOH O 甘氨酸甘氨酸 C H CH2NOH O CH3CH3 缬氨酸缬氨酸 C H CH2NOH O CH3 丙氨酸丙氨酸 C H CH2NOH O CH3 CH3CH3 亮氨酸亮氨酸 CH 氨基酸分子结构通式氨基酸分子结构通式 C H CH2NOH O R 氨基氨基 羧基羧基 侧链基团侧链基团 特点：特点：a. a. 每个氨

5、基酸分子每个氨基酸分子至少至少都含有一个氨基都含有一个氨基(-NH2) )和一个和一个 羧基羧基(-COOH)，并连在，并连在同一个碳原子同一个碳原子上。上。 b. b. R基不同、氨基酸不同。基不同、氨基酸不同。 氨基酸是如何构成蛋白质的 呢？ 20种氨基酸又是怎样构成如此 众多的蛋白质的呢？ C H CH2NOH O R1 C H CNOH O R2 H2 H H 脱水缩合脱水缩合 OH H HOH C H CH2N O R1 C H CNOH O R2 H H2O 肽键肽键 二肽二肽 J脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基和另一个氨基 酸分

6、子的氨基酸分子的氨基（NH2）相连相连 接，同时脱去一分接，同时脱去一分 子的水的结合方式。子的水的结合方式。 J肽键：连接两个氨基酸分子的化学键肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO） J二肽：由二肽：由两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合而成的化合物而成的化合物 CC H CN O R3 n n H2O H O C H N H R2 C H CN O R4H C O C H N H R1 N H C O v 多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物 v 肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠 思考与讨论思考与讨论 v从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？从氨基酸到蛋白质大

7、致有哪些结构层次？ 蛋白质的形成：蛋白质的形成： 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的特性蛋白质的特性 多样性原因多样性原因 氨基酸种类多，数目不同氨基酸种类多，数目不同 氨基酸形成肽链时的排列顺序氨基酸形成肽链时的排列顺序 多种多样多种多样 肽链盘曲、折叠，形成的空间肽链盘曲、折叠，形成的空间 结构千差万别结构千差万别 思考：生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成 蛋白质的氨基酸只有蛋白质的氨基酸只有2020种种，这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？ 蛋白质的主要理化性质蛋白质的主要理化性质 l （1）两性）两性 因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合

8、物，因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合物， 分子内存在分子内存在NH2和和COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。，所以蛋白质具有酸碱两性。 l （2）盐析）盐析 由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋 白质溶液是胶体。白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液 中沉淀出来，这个过程叫盐析中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的。盐析作用主要破坏蛋白质的 水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀 重新溶解、性质不变

9、。因此盐析是可逆反应。利用此法可以重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以 分离、提取蛋白质。分离、提取蛋白质。 l （3 3）变性和凝固）变性和凝固 蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子 结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白 质的变性。质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于 水，从溶液中凝结沉淀出来水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高，这个过程叫蛋白质的凝固。高 温灭菌消毒，就是利用加热

10、使蛋白质凝固从而使细胞死亡。温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。 l （4 4）水解反应）水解反应 蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产 物，最后生成氨基酸。物，最后生成氨基酸。 F 构成生物体：如构成生物体：如结构蛋白结构蛋白（） F 催化作用：如催化作用：如酶酶（） F 运输作用：如运输作用：如载体蛋白、血红蛋白载体蛋白、血红蛋白等等 F 传递信息、调节生命活动：如传递信息、调节生命活动：如胰岛素胰岛素、生长激素生长激素 F 免疫功能：如免疫功能：如免疫球蛋白免疫球蛋白、抗体抗体 组成元素组成元素 C、H、O、N（P、

11、S） 导致导致 氨基酸氨基酸 种类：种类：20种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8种种 非必需氨基酸：非必需氨基酸：12种种 通式：通式：C H CH2NOH O R 特点：至少有一个特点：至少有一个NH2和一个和一个COOH连在同一个连在同一个C原子上原子上 脱脱 水水 缩缩 合合 多肽多肽 组成蛋白质的氨基酸不同组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同 折折 叠叠 盘盘 旋旋 蛋白质蛋白质 结构多样性结构多样性 功能多样性功能多样性 构成生物体，如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白运输

12、作用，如血红蛋白 催化作用，如酶催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体 导致导致 导致导致 A A、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？ B B、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？ 小结：在一条肽链中小结：在一条肽链中 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数1 氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数目脱去水分子数目 1 nn1

13、n1 655 1 C C、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？ D D、n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？ 氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数目脱去水分子数目 1 nmnmnm 小结：在小结：在m条肽链中条肽链中 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数m 氨基酸肽链的条数氨基酸肽链的条数 6 62 5 4 5 4 肽链肽链1: 肽链肽链2: 相关计算公式总结：相关计算公

14、式总结： 脱水数肽键数氨基酸数肽链数 蛋白质相对质量分数氨基酸平均相 对分子质量x氨基酸数脱水数x18 v2个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成分子水，并形成1 个肽键。个肽键。 v3个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成分子水，形成2个个 肽键。肽键。 v那么，那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水个水 分子，形成分子，形成_条肽键。条肽键。 vn个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，要脱去条肽链，要脱去_个水分子，形个水分子，形 成成_条肽键。条肽键。 v如果每个氨基酸的平均相对分子质量为如果每

15、个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此，那么由此 形成的蛋白质的相对分子质形成的蛋白质的相对分子质_ n-1 n-m n-m n-1 nxa-(n-m)x18 CH CH3 CH3 根据氨基酸通式根据氨基酸通式, ,写出下面四种氨基酸的写出下面四种氨基酸的R基：基： H CH3 CH2 CH3CH3 CH H2NC C OH H O H 甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 丙氨酸丙氨酸 H2NC C OH H O CH2 CH3CH3 CH H2NC C OH H O CH3 H2NC C OH H O CH CH3CH3 亮氨酸亮氨酸 R基分别是基分别是: u在人体的消化道中，要将一个由在人体的消化道中，要将一个由4 4条肽链共条肽链共288288个氨基酸组个氨基酸组 成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是 A.284A.284； B.287; C288; D.289B.287; C288; D.289 u 血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是 A.