【课件】蛋白质是生命活动的主要承担者课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

免拆手术缝合线第4节蛋白质是生命活动的主要承担者必修1第2章组成细胞的分子一、蛋白质的功能许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质（图为肌肉纤维）。有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素（图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素）。细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质（图为胃蛋白酶结晶）。有些蛋白质具有运输功能（图为血红蛋白示意图，能运输氧）。有些蛋白质有免疫功能。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。一、蛋白质的功能许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质（图为肌肉纤维）。有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素（图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素）。细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质（图为胃蛋白酶结晶）。有些蛋白质具有运输功能（图为血红蛋白示意图，能运输氧）。有些蛋白质有免疫功能。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。1、结构蛋白（肌肉、头发、羽毛、蛛丝等）2、催化作用（绝大多数酶是蛋白质）3、运输作用（血红蛋白、载体蛋白等）4、调节作用（如胰岛素）5、免疫作用（如抗体）（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）

蛋白质的主要功能1.构成细胞和生物体结构的重要物质2.催化作用（如：酶）3.运输作用（如：血红蛋白）4.调节作用（如：激素）5.免疫作用（如：抗体）可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。二、蛋白质的基本组成单位---氨基酸1、氨基酸的种类①组成蛋白质的氨基酸有21种②分类必需氨基酸（8种）非必需氨基酸（13种）人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取人体细胞能够合成甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸甲携来一本亮色书（婴儿有9种）二、蛋白质的基本组成单位---氨基酸2、氨基酸的结构特点CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸观察比较下列氨基酸结构的共同点：CHCOOHH2N②氨基酸的结构通式：侧链基团①组成元素：C、H、O、N氨基羧基R决定氨基酸种类提示：氨基写法：—NH2

羧基写法：—COOH共同部分③氨基酸的结构特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。2、氨基酸的结构特点CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?下列物质中，属于氨基酸的是（）氨基酸是如何组成蛋白质的？一个氨基酸的羧基与另外一个氨基酸的氨基脱水缩合: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H2O二肽脱水缩合肽键CCH2NR1HONHCR2HCONHCHR3COOHCCH2NR1HONHCR2HCONHCHR3CONHCR4HCOOHCCH2NR1HONHCR2HCOOH二肽三肽四肽脱去水分子数1肽键数12233脱去水分子数＝肽键数五肽六肽七肽……多肽通常由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物都叫多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构层次

由于氨基酸之间能够形成_______等，从而使得肽链能____________，形成具有一定空间结构的蛋白质。氢键盘曲、折叠一级结构：氨基酸序列二级结构：α螺旋、β折叠蛋白质的结构层次三级结构多种化学键的作用下形成一定空间结构蛋白质的结构层次多肽链聚集形成一定空间结构的蛋白质四级结构由氨基酸形成蛋白质的示意图C、H、O、N

(元素组成)

氨基酸(基本单位)

多肽(化学结构)

脱水

缩合

蛋白质(空间结构)

盘曲

折叠蛋白质的结构层次

人体内有数万种不同的蛋白质，据估计，生物界的蛋白质种类多达1010-1012种，结合这个图试着解释蛋白质具有多样性的原因？三、蛋白质的结构及其多样性氨基酸的种类不同氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序变化多端蛋白质的空间结构千差万别2、氨基酸种类不同1、氨基酸数目不同3、氨基酸排列顺序不同4、蛋白质的空间结构不同蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性蛋白质种类多样性蛋白质功能多样性三、蛋白质的结构及其多样性

每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。正常血红蛋白异常血红蛋白与社会的联系2、鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露出来，更容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。1、是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。蛋白质变性例1、某蛋白质分子含有1条肽链，共有696个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH和－NH2的数目分别为(

)

A.无法确定 B.1、1

C.695、695 D.696、696B一、有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算拓展总结：每条肽链中至少含有一个氨基和一个羧基N条肽链中至少含有N个氨基和N个羧基A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？氨基酸数目形成肽链数形成肽键数脱去水分子数目1nn－1n－16551二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算C.6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？D.n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？氨基酸数目形成肽链数形成肽键数脱去水分子数目1nmn－mn－m小结：脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数6625454肽链1:肽链2:二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算例2、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是()

A.52、52B.50、50

C.52、50D.50、49C缬氨酸CHCH3CH3H2N—C—C—OHHOH2N—C—C—OHHOH甘氨酸甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是75、117。由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的二肽的分子量是

。你是如何计算出来的？174三、有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量−脱水数×18(水的相对分子质量)三、有关蛋白质相对分子质量的计算

例3、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（

）

A.73472

B.12800

C.63212

D.63140C若有其他化学键形成，则需再减去脱掉的原子质量，如每形成一个“—S—S—”键，需脱掉2个“H”)如果组成蛋白质的氨基酸的分子数为n，氨基酸的平均分子量为a，完成下表的填写：形成1条链形成m条链脱去水分子数形成肽键数至少氨基数至少羧基数实际羧基数实际氨基数蛋白质分子量n-1n-1111+R1+Rna-18(n-1)n-mn-mmmm+Rm+Rna-18(n-m)1、N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数

＝各氨基酸中N原子总数2、O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数

＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数四、蛋白质中含有N、O原子数的计算1、若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，水解掉1个肽键即可。2、每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，