【同步备课】高一生物必修1优质课件：2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-人教版

“低蛋白劣质奶粉”致大头娃娃“三聚氰胺（C3N3(NH2)3）假冒蛋白质”第2章组成细胞的分子

第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?问题探讨用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。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组织吸收，从而避免拆线的痛苦。一、蛋白质的功能Functionofprotein结构蛋白免疫功能调节功能催化作用蛋白酶运输载体胰岛素空间结构图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素抗体结构细胞的各项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。1、结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：绝大多数酶3、运输功能：血红蛋白4、调节生命活动：胰岛素5、免疫功能：抗体蛋白质的功能小结一、蛋白质的功能Functionofprotein

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?问题探讨提示: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组织吸收，从而避免拆线的痛苦。H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||缬氨酸|CH2|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||缬氨酸|CHCH3CH3观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？1.氨基酸的结构通式。组成蛋白质的元素一定有哪些?H2N－C－COOH

HRC、H、O、N二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.氨基酸结构通式二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.氨基酸结构通式结构通式：(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。氨基酸结构特点：观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|H有21中氨基酸就意味着有

种

基团根据

判断氨基酸的种类C2H4O2N-R二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.氨基酸结构通式21RR基团每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

赖氨酸判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么?二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.氨基酸结构通式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？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.氨基酸结构通式每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸C、H、O、N、（Fe、S）等胱氨酸半胱氨酸SHCHH2NCOOHCH2巯基SCHH2NCOOHCH2SCH2NCOOHCH2H二硫键2.组成蛋白质元素：_________________________血红蛋白（局部）二硫键-S-H+H-S--S-S-

+2H+二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸3.种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有21种。非必需氨基酸必需氨基酸组成生物的21种氨基酸共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（婴儿9种，组氨酸）玉米的蛋白质中缺乏赖氨酸三、蛋白质的结构及其多样性氨基酸：21种蛋白质：1010～1012？蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。Thestructureanddiversityofprotein三、蛋白质的结构及其多样性（一）氨基酸分子的结合方式脱水缩合CHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHH2OR1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2脱水R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽键二肽缩合(1)脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？H来自氨基和羧基O来自羧基三、蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸分子的结合方式脱水缩合(2)

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?脱水缩合二肽(3)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?肽键CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNOHH二肽H2OH2O脱水缩合三、蛋白质的结构及其多样性CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HN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。（一）氨基酸分子的结合方式（1）二肽：由_____个氨基酸分子缩合而成，含有____个肽键的化合物。（2）三肽：由_____个氨基酸分子缩合而成，含有____个肽键的化合物。（3）多肽：由____个氨基酸分子缩合而成，含有____个肽键的化合物。2312多多脱水缩合三、蛋白质的结构及其多样性（一）氨基酸分子的结合方式

观察教材P31图2—12,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？三、蛋白质的结构及其多样性（二）蛋白质结构的多样性2023/12/111、从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？2、进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些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？3、如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，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？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。

蛋白质多肽氨基酸胃蛋白酶肠肽酶胰蛋白酶2110条三、蛋白质的结构及其多样性（二）蛋白质结构的多样性构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；如果以

代表不同的氨基酸，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、折叠形成的空间结构不同。三、蛋白质的结构及其多样性（二）蛋白质结构的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_______多样性多样性三、蛋白质的结构及其多样性（二）蛋白质结构的多样性镰状红细胞（图中左下方）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。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三、蛋白质的结构及其多样性（二）蛋白质结构的多样性①鸡蛋、肉类煮熟易消化，原因是高温使蛋白质分子的________变得

，容易被________水解。四、蛋白质的变性和盐析（一）蛋白质的变性高温

X射线超声波①物理因素②化学因素重金属盐、强酸、强碱破坏蛋白质

，从而导致其

的改变和

丧失的现象。但不破坏_____，因此依然能用__________检测。双缩脲试剂肽键蛋白质的变性是不可逆的应用：②加酒精、加热、加酸等引起细菌和病毒的

，可以达到____________的目的。空间结构蛋白酶蛋白质变性消毒、灭菌伸展、松散特定的空间构象理化性质生物活性四、蛋白质的变性和盐析（二）盐析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。盐析过程是可逆的，利用此法可以分离、提取蛋白质。下图所示的多肽在人体消化道中水解时,不可能产生的氨基酸是(

)A.B.C.D.B

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:______________（1）以上属于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是()A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5B1.氨基酸的排列与多肽的种类计算①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，形成三肽的种类：形成二肽的种类：②A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成三肽的种类：形成二肽的种类：(33＝27种)(32＝9种)(3×2×1＝6种)(3×2＝6种)五、蛋白质的合成过程中的相关计算2.直链肽:氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－1一条肽链形成肽键数=脱去水分子数=n－1m条肽链形成肽键数=脱去水分子数=n－m思考.一条肽链中有几个肽键?脱几分子水?M条肽链呢?3.环肽:例5：鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。该多肽有肽键(

)A．6个B．7个C．8个D．9个C环肽形成过程中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数15个氨基酸组成的环状多肽4.蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=

氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18C例6：例7.某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是() A.形成该蛋白质时产生了N个水分子

B.该蛋白质中至少含有N个肽键

C.该蛋白质中至少含有3个游离的羧基

D.合成该蛋白质至少需要20种氨基酸C5.蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

（1）至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数磷酸二酯键ATCG四种含N碱基胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤1.脱氧核苷酸链(二）DNA由两条脱氧核苷酸链构成AP核糖核糖核苷酸长链CP核糖GP核糖UP核糖RNA单链结构(二）RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链磷酸二酯键三、DNA与RNA在化学组成上的区别脱氧核糖碱基P12345OHH腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G）___种脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸

胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）核糖碱基P12345OHOH脱氧（核糖）核苷酸

4腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C），尿嘧啶（U）___种核糖核苷酸4DNARNA___种磷酸、___种五碳糖、___种碱基，构成___种核苷酸2581所有生物的遗传物质都是DNA吗？遗传物质是DNA遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、2019新型冠状病毒除RNA病毒外，其它生物的遗传物质都是DNA。真核生物细胞生物（含DNA和RNA）原核生物非细胞生物（含DNA或RNA）DNA病毒RNA病毒核酸是一切生物的遗传物质四、核酸的功能核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极重要的作用。

生物体中的核酸有几种？

构成核酸的核苷酸有几种？

构成DNA的核苷酸有几种？

构成RNA的核苷酸有几种？

构成核酸的碱基有几种？28445DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种)磷酸、脱氧核糖、碱基CO2、H2O、含N废物RNA核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)磷酸、核糖、碱基CO2、H2O、含N废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O、尿素基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNARNA蛋白质R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2脱水R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽键二肽缩合(1)脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？H来自氨基和羧基O来自羧基三、蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸分子的结合方式脱水缩合(2)

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?脱水缩合二肽(3)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?肽键蛋白质相对分子质量=

氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18环肽形成过程中：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一条肽链形成肽键数=脱去水分子数=n－1m条肽链形成肽键数=脱去水分子数=n－m（1）至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数（2）氨基或羧基数目=肽链数+R基中的氨基或羧基数＝各氨基酸中氨基或羧基数－肽键数（2）氨基或羧基数目=肽链数+R基中的氨基或羧基数＝各氨基酸中氨基或羧基数－肽键数例8：现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）A.1016、1046B.4、4C.24、54D.1024、1054C6.C、N原子数反应前后不变。

肽链中N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数

=各氨基酸中N原子总数例10.

分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质中最多能有肽键数（

）

A、63B、62C、17D、16解析:该蛋白质分子中含有17个N原子，说明最多由17个氨基酸分子组成，最多能形成16个肽键。D7.肽链中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－脱去水分子数例11.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（

）A.n-m B.n-2mC.n+m D.n+2mC例9.分析多肽E和多肽F（均由一条肽链组成）得到以下结果（单位：个）

多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是（）

A.199和181 B.340和281 C.58和53 D.51和49元素或基因CHON氨基羧基多肽E201348625332多肽F182294555461D例12：有一条多肽链，分子式为

，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（）A.q+1B.p-1C.q-2D.p+1B8.二硫键的形成二硫键的形成不产生水。产生两个H。D例13：如图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是(

)A.该分子中含有152个肽键B.该分子形成过程中，产生了153个水分子C.该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸B下列有关下图中蛋白质的叙述，正确的是()A．含有两条肽链B．共有126个肽键C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子A某多肽的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为()A．2个B．3个C．5个D．8个B如图，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素（胰岛素由胰岛B细胞分泌）(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能D某三十九肽中共有丙氨酸(C3H7O2N1)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），下列有关该过程的叙述中，错误的是（）A．O原子数目不变

B．肽键数目减少7个

C．C原子减少12个D．氨基和羧基分别增加3个A对照实验的设计思路：第一步：取材、分组、编号第二步：相同处理和不同处理（实验组、对照组的设计）。根据实验变量设置对照