蛋白质是生命活动的主要承担者课件 【知识建构+精准突破】高一上学期生物人教版必修1

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者第2章组成细胞的分子怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？氨基酸的结构有什么特点？为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？本节聚焦“低蛋白劣质奶粉”致大头娃娃“三聚氰胺（C3N3(NH2)3）假冒蛋白质”

蛋白质含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的分子式含氮量为66%左右。通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量偏高，从而使劣质食品通过食品检验机构的测试。一、蛋白质的功能蛋白质是生命活动的主要承担者。①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。一、蛋白质的功能胰岛素空间结构示意图②有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素。(调节蛋白)一、蛋白质的功能③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。如胃蛋白酶、胰蛋白酶。(催化蛋白)胃蛋白质酶结晶加酶洗衣粉一、蛋白质的功能④有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白能运输氧。(运输蛋白)血红蛋白一、蛋白质的功能⑤有些蛋白质有免疫功能。(免疫蛋白)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、蛋白质的功能组成细胞的有机物含量最多的就是蛋白质，蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。蛋白质结构的多样性蛋白质功能的多样性种类多达1010～1012种结构蛋白运输蛋白调节蛋白免疫蛋白催化蛋白回顾多糖二糖有关知识，蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？

消化系统：蛋白质多肽氨基酸

胃蛋白酶胰蛋白酶、肠肽酶化学分子式原子个数相对分子量水H2O318葡萄糖C6H12O624180牛胰岛素C254H377N65O75S67775700血红蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500蛋白质是一种相对分子质量很大的生物大分子。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？

组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。提示:这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。

从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体且织吸收，从而避免拆线的痛苦。问题·探讨※非必需氨基酸※必需氨基酸共13种，人体能自身合成的氨基酸

共8种，人体不能自身合成的氨基酸，必须从外界环境中获取。1、组成蛋白质的氨基酸种类：约21种二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸甲硫、缬、赖、异亮、苯丙、亮、色、苏“甲携来一本亮色书”2、氨基酸结构特点氨基：

—NH2H2N——N-HH—COOHHOOC—-C-OHO二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸羧基：CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸2、氨基酸结构特点①找出这些氨基酸的氨基②找出这些氨基酸的羧基③这些氨基酸的结构有什么共同特点？④氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？⑤不同氨基酸的区别在哪儿?⑥判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么？思考·讨论RCHNH2COOHCH3每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH）,并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）氨基酸之间的区别在于R基不同。结构通式氨基羧基侧链基团二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸2、氨基酸结构特点判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是为什么？如果是，请找出它们的R基？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12453氨基酸结构简式甲烷胰岛素结构血红蛋白（局部）组成蛋白质的元素：C、H、O、N（Fe、S）等思考：氨基酸是如何组成蛋白质的呢？三、蛋白质的结构及其多样性1.两个相邻氨基酸之间的结合方式是什么?两个氨基酸分子缩合形成的产物是什么?2.连接两个氨基酸之间的化学键叫什么?这个化学键是怎样形成的?

1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH2OH1.氨基酸的结合方式：脱水缩合肽键三、蛋白质的结构及其多样性CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNOHH二肽H2OH2O三、蛋白质的结构及其多样性CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽

以此类推，由多个氨基酸分子脱水缩合形成含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。H2O三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性2.蛋白质的结构层次：观察教材P31图2-12结合P30最后一段,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？涉及哪些化学键？脱水缩合

氨基酸

肽链

特定区域有规律地盘曲、折叠整条肽链进一步盘绕，形成一定的空间结构多条肽链聚集在一起，形成复杂的空间结构肽键氢键氢键、二硫键二硫键等化学键：三、蛋白质的结构及其多样性2.蛋白质的结构层次：※补充※

蛋白质中的化学键：肽键

+H2O氢键原子间的一种吸引力二硫键-S-H

+H-S--S-S-+2H巯基思考：1、进入人体消化道的蛋白质食物，要经过消化酶的作用才能分解为氨基酸，这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？2、民间有一种“吃什么，补什么”的说法，比如吃鱼眼明目，喝虎骨酒可以壮骨，。这些说法有科学依据吗？为什么？三、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质的多样性：1、如果用21个不同的字母代表21种氨基酸（每种氨基酸个数不限），若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？2、如果用21个不同的字母代表21个氨基酸（每种氨基酸只有1个），若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？211021✖20✖19✖18✖17✖16✖15✖14✖13✖12结合下面图例,总结蛋白质具有多样性的原因。总结:氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。总结:氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。总结:肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。总结:氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。三、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质的多样性肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别判断：蛋白质结构的多样性原因之一是氨基酸的空间结构多样性氨基酸的种类氨基酸的数目氨基酸的排列顺序肽链形成的空间结构蛋白质结构的______不同蛋白质功能的_______多样性多样性结构蛋白运输蛋白调节蛋白免疫蛋白催化蛋白三、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质的多样性如果一种蛋白质的氨基酸序列改变，会发生什么？氨基酸序列改变蛋白质结构改变蛋白质功能受影响三、蛋白质的结构及其多样性盐析：向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原。

蛋白质变性，空间结构更松散更容易被水解，更易消化。变性：高温、强酸、强碱、重金属改变蛋白质空间结构，使蛋白质理化性质和生物活性丧失的现象。是化学反应，无法复原。（盐析现象）①、10个氨基酸形成1条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？②、n个氨基酸形成1条肽链时，脱去几个水分子？形成几个肽键？在一条肽链中脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸总数－1氨基酸数目形成肽链数形成肽键数脱去水分子数目1nn－1n－110991※补充※

蛋白质的相关计算③、10个氨基酸形成2条肽链时，脱去几个水分子？形成几个肽键？④、n个氨基酸形成m条肽链时，脱去几个水分子？形成几个肽键？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在m条肽链中

脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸总数－m脱水数＝氨基酸数－肽链的条数101029898肽链1:肽链2:※补充※

蛋白质的相关计算⑤、某种蛋白质是由n条多肽链构成的，共含m个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是a，则该蛋白质的相对分子量是？※补充※

蛋白质的相关计算氨基酸相对分子质量总和脱去分子、原子的相对分子质量H2O(18)个数-S-S-(2)个数反应前后质量守恒蛋白质相对分子质量=m×a-（m-n）×181.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、52 B.50、50

C.52、50 D.50、49C2.谷氨酸的R基为C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是A.5、9、4、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、1A

3.已知20种氨基酸的相对分子质量平均是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量接近于A.12800B.12544C.11036D.12288C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×18na－18(n－m)3.根据下面图解，回答问题：

（1）该图中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）该化合物由

个氨基酸分子失去

个水分子而形成，这种反应叫

反应。（3）该化合物含有

个肽键，该图所示化合物的名称是：

。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由

决定的。氨基肽键羧基四肽

三四三脱水缩合R基

—CNH2HH—C—ON—H