【课件】2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件 高一上学期 生物人教版(2019)必修3

1、第第4 4节节 蛋白质蛋白质是生命活动的主要是生命活动的主要承担者承担者第第4 4节节 蛋白质蛋白质是生命活动的主要是生命活动的主要承担者承担者结构蛋白结构蛋白催化催化运输运输信息传递（调节）信息传递（调节）免疫（防御）免疫（防御）一切生命活动都离不开蛋白质一切生命活动都离不开蛋白质，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。蛋白质的功能：蛋白质的功能： (2(2) )结结构构蛋白：蛋白：构成构成细胞和生物体结构的重要物质。细胞和生物体结构的重要物质。 (3) (3) 血红蛋白血红蛋白(4) (4) 抗体抗体(5)(5) 胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素催化作用催化作用：绝大多

2、数绝大多数酶酶运运输作用：输作用：调调节作用：节作用：免免疫作用：疫作用：(1)(1)催狗运面条 食物中的蛋白质能否被人体食物中的蛋白质能否被人体直接直接吸收？吸收？食物中的蛋白质可以食物中的蛋白质可以被人体被人体吗？吗？蛋白质氨基酸胃、小肠的消化氨基酸是组成蛋白质的基本单位1.氨基酸氨基酸的组成的组成元素甘氨酸甲硫氨酸半胱氨酸缬氨酸( (有些含有些含S S等等) )CHH2NHCOOH甘氨酸甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸二、氨基酸的结构二、氨基酸的结构活动一：找出下列氨基酸结构上的的

3、相同点和不同点氨基羧基中心C原子，又称碳原子OC OHCH侧链基团，用R表示组成人体蛋白质的21种氨基酸,均满足这个结构通式。氢原子RHN HCOOHH2N一个中心，四个基本点C CR RC CH H2 2N NOHOHO OH H氨基羧基侧链基团 特点：特点： 1 1、每个氨基酸分子、每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2) )和和一个羧一个羧基基(-COOH)(-COOH)，并连在，并连在同一个同一个碳原子上。碳原子上。通式通式：C C2 2、这个碳原子还连接、这个碳原子还连接一个氢原子一个氢原子和和一个侧链基团一个侧链基团（R R表示）表示）3 3、R

4、R基的不同基的不同决定了氨基酸分子的不同。决定了氨基酸分子的不同。CRHCOOHH2N2.氨基酸的结构氨基酸的结构练习练习1 1：COOH CHH2N CH3 C CH2NCOOHHH CH3 CH3 CH2NCOOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_ NH2 CHH2N CH3H2NC COOHHHHNC COHHOHH=练习练习2:2:根据氨基酸通式根据氨基酸通式, ,写出下面两种氨基酸的写出下面两种氨基酸的R R基：基：R R基分别是基分别是: :H2NCCOH HO CH2 SH CH2 SH CH2 COOHH2NCCOH HO CH2 COOHH2NC CO

5、HROH非必需氨基酸非必需氨基酸：人体人体可自身可自身合成的氨基酸合成的氨基酸 必需氨基酸必需氨基酸：人体人体不能自身合成的氨基酸不能自身合成的氨基酸 分类分类3 3. .人体内的人体内的2121种种氨基酸氨基酸( (R R基的不同基的不同) )蛋蛋氨酸（氨酸（甲甲硫氨酸），硫氨酸），缬缬氨酸，氨酸，赖赖氨酸，氨酸，异亮异亮氨酸，氨酸，苯苯丙氨酸，丙氨酸，亮亮氨酸，氨酸，色色氨酸，氨酸，苏苏氨酸氨酸。（共（共1313种）种）（共（共8 8种）种）记忆记忆口诀：口诀：甲携来一本亮色书甲携来一本亮色书评价蛋白质食品的营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量！氨基酸：氨基酸：2121种种人体内蛋白质

6、人体内蛋白质：数万种数万种?2121种氨基酸如何构成种氨基酸如何构成多种多样的蛋白质多种多样的蛋白质？CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸1氨基酸2三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性问题1：两个氨基酸以什么样的方式结合在一起？问题2：脱水缩合的过程中氨基酸的哪些结构发生了什么变化？产生了什么物质？问题3：脱下的水分子中氢原子和氧原子分别来自哪些结构？CHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HN氨基酸1氨基酸2肽键二肽三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性问题4：脱水缩合后产生的化合物叫做什么?这两个氨基酸是通过什么化学键连接起来的？问题5：脱

7、水缩合后物质的相对分子质量发生了什么变化？问题6：脱水缩合后物质至少还有几个氨基和羧基？肽键OHH二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合CHCOOHR2HNCCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键三肽H2O氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合二肽（四肽）（多肽）肽链 CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN（三肽）肽键肽键三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性盘曲折叠蛋白质问题1：脱水缩合后产生的化合物叫做什么?这两个氨基酸是通过什么化学键连接起来的？问题2：脱水缩合后物质的相对

8、分子质量发生了什么变化？问题3：脱水缩合后物质至少还有几个氨基和羧基？H2OH2OH2O2 2个个氨基酸 肽链 脱水数1条n-1个n n个个脱去的水分子数 = =肽键数 =氨基酸分子数- -肽链条数肽键肽键（ ）1 1个个（ ）1 1个个 3 3个个1条（ ）2个个 （ ）2个个 1条（ ） n-1个（ ）相对分质相对分质量减少量量减少量（ ）（ ）（ ）1818 3636 （n-1n-1）X18X18 相对分质量减少量相对分质量减少量= =脱去的水分子数 X X 1818氨基酸 肽链 脱水数n-1个n n个个n-2个肽键肽键1条（ ）n-1个（ ）n n个个2条（ ） （ ）n-2个n n个

9、个m条（ ）（ ）n-m个个n-m个个相对分质相对分质量减少量量减少量（ ）（n-1n-1）X18X18 （n-mn-m）X18X18 （n-2n-2）X18X18 （ ）（ ）脱去的水分子数 = =肽键数 =氨基酸分子数- -肽链条数相对分质量减少量相对分质量减少量= =脱去的水分子数 X X 1818SH+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键二硫键相互结合在一起。相互结合在一起。二硫键二硫键两条肽链SH（巯基）SS（二硫键二硫键）半胱氨酸氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽一一条肽链盘绕形成条肽链盘绕形成一定

10、的空间结构一定的空间结构几几条肽链聚集在一起条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构形成复杂的空间结构脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因规律地盘曲、折叠小结：氨基酸组成蛋白质的过程多肽多肽 m1氨基（或羧基）数多肽的相对分子量脱去水分子数形成的肽键数形成的肽链数(1)、假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1、m条肽链，则有：n1 n1 至少1个 na18(n1) na18(nm) 至少m个 n-m n-m 蛋白质相关计算小结游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数目注：至少含有的游离氨基或

11、羧基数肽链数多肽的相对分子量减少量18(n1) 18(nm) m1氨基（或羧基）数多肽的相对分子量脱去水分子数形成的肽键数形成的环肽数(2)、假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1、m个环肽，则有：n n na18n na18n nn 蛋白质相关计算小结多肽的相对分子量减少量18n 18n 构成肽链的氨基酸构成肽链的氨基酸种类种类不同，肽链的结构则不不同，肽链的结构则不同；同； 2、如果、如果以以 代表不代表不同代表不代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。构成的肽链是否相同？并说明理由。动动脑动动脑构成肽链的氨

12、基酸构成肽链的氨基酸数目数目不同，肽链的结构则不不同，肽链的结构则不同；同；构成肽链的氨基酸构成肽链的氨基酸排列顺序排列顺序不同，肽链的结构不同，肽链的结构则不同；则不同；多肽链形成后，往往要多肽链形成后，往往要盘曲、折叠盘曲、折叠形成形成不同的不同的空间结构。空间结构。三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因氨基酸氨基酸数目数目成百上千成百上千氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序千变万化千变万化肽链空间结构肽链空间结构千差万别千差万别蛋白质结蛋白质结构多样构多样蛋白质功能蛋白质功能多样性多样性氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同是指蛋白质在某些是指蛋白质在某些物理物理和和

13、化学化学因素作用下其特定的因素作用下其特定的空间构象被空间构象被破坏破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。导致蛋白质变性的因素：导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子、高温、强酸、强碱、重金属离子、酒精、紫外线、超声波、强磁等酒精、紫外线、超声波、强磁等结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏，与双缩脲试剂显色为紫色特点：蛋白质的盐析原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低结果：蛋白质析出结果：蛋白质析出特点：特点：可逆可逆，加水后絮状物消失，加水后絮状物消失与社会的

14、联系与社会的联系结果：空间结构未改变和破坏，肽键没有破坏，与双缩脲试剂显色为紫色蛋白质的水解与社会的联系与社会的联系水解反应： 在酸、碱或水解酶的作用下最终生成氨基酸。结果：空间结构改变和破坏，肽键破坏，与双缩脲试剂无显色反应组成元素C、H、O、N、S导致氨基酸种类：20种 必需氨基酸：8种非必需氨基酸：13种通式：CHCH2NOHOR特点：至少至少有一个NH2和一个COOH连在同一个同一个C原子上脱水缩合多肽氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性结构蛋白，如头发运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成导致蛋蛋白白质质小小结结练习1：如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是（ ） A该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键B图2中含有的R基是C图2中具有4