2.4蛋白质是生命活动的主要承担者+课件+【知识精讲精研】高一上学期生物人教版必修1

回顾：1.糖类的组成元素？

2.糖类的功能？3.单糖有？

4.二糖有？

5.多糖有？6.动物细胞特有的糖？7.植物细胞特有的糖？8.非还原糖有？9.脂质的组成元素？脂肪的组成元素？10.脂肪组成部分包括？脂肪的功能？11.磷脂的功能？12.固醇包括哪三类？其功能是？13.脂肪和糖类之间的转化特点？14.脂肪和糖原元素含量的差别是？脂肪氧化分解比糖类有什么特点？（三多）第4节蛋白质是生命活动的主要承担者学习目标：1.蛋白质的功能？（熟背---5个）2.氨基酸的组成元素？（熟背）3.氨基酸的结构特点和结构通式？（熟背）4.氨基酸之间结合的方式及氨基酸形成蛋白质的过程？（会画脱水缩合的过程）5.蛋白质结构多样性的原因？（熟背）6.蛋白质功能多样性的原因？（熟背）一、蛋白质的功能构成细胞和生物体的结构：肌细胞、头发、羽毛、蛛丝、蚕丝等催化：绝大多数酶是蛋白质

运输：血红蛋白、细胞膜上的转运蛋白等免疫：抗体等调节：某些激素如胰岛素、生长激素等蛋白质功能的实现肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。酶的与底物特异性结合，专一地催化某反应。蛋白质功能的实现红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础。蛋白质功能的实现抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。抗原抗体可变区抗原抗体蛋白质功能的实现细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。蛋白质功能的实现

结构运输催化调节免疫每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构蛋白质功能的实现二、蛋白质的基本单位---氨基酸观察下列几种氨基酸结构（P29）这几种氨基酸的结构具有什么共同特点？二、蛋白质的基本单位---氨基酸

羧基或：—COOHO化学结构式：—C—OH由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成。由一个氮原子，两个氢原子组成。

或：—NH2或：H2N—H化学结构式：—N—H

氨基二、蛋白质的基本单位---氨基酸1.氨基酸分子的结构通式氨基酸CRHNH氨基羧基COHOOHCHHHHCOOHNH2HR2.氨基酸的结构特点：①每种氨基酸至少都有一个氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连结在同一碳原子上。②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R）。③各种氨基酸的区别在于R基的不同。二、蛋白质的基本单位---氨基酸CHCCH2H2NOOHCOOH天冬氨酸CHC（CH2）4H2NOOHNH2赖氨酸练一练：下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（）A.①②③④

B.①②③

C.①②

D.②④B二、蛋白质的基本单位---氨基酸3.种类：21种（1）必需氨基酸---人体细胞不能合成，必须从食物中获取。（成人8种、婴儿9种）记忆口诀：甲（甲）赖（来）缬（写）异（一）苯（本）亮（亮）色（色）苏（书）（2）非必需氨基酸---人体细胞能够通过糖类等化合物合成。（成人13种，婴儿12种）4.组成元素：C、H、O、N、（S、硒Se）三、蛋白质的合成过程1.氨基酸之间相连接---脱水缩合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH肽键二肽（1）二肽的形成二肽：由____个氨基酸___________而成，含两个氨基酸残基，氨基酸残基通过______相连。两脱水缩合肽键（2）三肽的形成肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O肽键三肽观察分析下图，思考问题：1.图示的肽有几个氨基酸构成？如何判断？该化合物的名称是什么？2.图示的肽由几种氨基酸构成？如何判断？形成该化合物，一共产生几分子水？3.形成该化合物，损失了多少分子量？请分别找出该化合物中的氨基和羧基。练一练：氨基酸个数=肽键数+1，有几个氨基酸就叫几肽。氨基酸种类看R基，有几种R基，就有几种氨基酸损失的分子量就是失水的分子质量构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；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；（3）多肽（肽链）：以此类推，由多个氨基酸脱水缩合产生的就是多肽，多肽通常呈链状结构，又称肽链。氢键二硫键+2.多肽盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质三、蛋白质的合成过程由于氨基酸之间能够形成氢键等，使多肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。一个蛋白质分子可以由一条肽链组成，也可以由多条肽链通过组成。多肽链一般没有活性，而蛋白质因为具有一定的空间结构，因此具有活性。2.多肽盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质三、蛋白质的合成过程蛋白质结构多样性的原因①组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。②肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构不同。蛋白质功能多样性的原因蛋白质结构多样性决定了其功能的多样性单个氨基酸改变蛋白质结构异常红细胞形态异常镰刀型细胞贫血症蛋白质的功能改变空间结构改变蛋白质结构的改变：蛋白质变性：2.因素：化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等）3.实质：蛋白质的空间结构发生了改变。但在变性过程中，肽键没有断裂，化学组成也没有改变。卷曲、紧密伸展、松散4.结果：生物活性丧失（不可逆）；粘度增加、扩散系数降低；容易聚集沉淀。1.定义：蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，

从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？可以，因为变性的蛋白质空间结构破坏了，但是肽键还在；双缩脲试剂是与蛋白质中的肽键发生反应的肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。失去其生物活性。蛋白质水解：水解＋蛋白质在盐溶液中溶解度降低而析出，溶解度的变化，空间结构不变，活性不变。蛋白质的盐析：小结：C、H、O、N等21种氨基酸多肽蛋白质结构蛋白催化运输信息传递免疫元素组成种类结构通式脱水缩合盘绕折叠功能结构多样性功能多样性决定了【蛋白质的相关计算】—COOH—COOHH2N—H2N—三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？体内20种常见氨基酸，能形成多少种三肽？若20种氨基酸组成含1000个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？

203201000思考与讨论1：多肽种类数计算氨基酸数肽链数思考与讨论2：脱水数和肽键数的计算n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几分子水？形成几个肽键？如果n个氨基酸形成m条链呢？如果n个氨基酸形成一个环状肽，脱水数、肽键数是多少？n－１个水分子；n－１个肽键；n-m个水分子和肽链；脱水数和肽键数都是n个；链状多肽：脱水数肽键数氨基酸数环状多肽：脱水数肽键数人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是A.145/144B.145/145C.145/146D.146/145答案：D

练习1某蛋白质分子由n个氨基酸形成的m条肽链组成。已知氨基酸的平均分子量为a，求该蛋白质分子的分子量。n×a－

(n－

m)×18。蛋白质的分子量=氨基酸数X氨基酸平均分子量-脱水数X18思考与讨论3：蛋白质相对分子质量计算注：如果形成蛋白质过程中，R基中的—SH基团之间脱氢形成二硫键（—S—S—），则需再减去二硫键个数X2。即：蛋白质的分子量计算如下（氨基酸数X氨基酸平均分子量）-脱水数X18-二硫键数X2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.73472B.12800C.63212D.63140答案：C

练习21条肽链至少含几个游离的氨基（—NH2）、几个游离的羧基（—COOH）？n条肽链至少含有几个游离的氨基和几个游离的羧基？若问n条肽链含有几个氨基和羧基呢？思考与讨论4：游离的氨基数和游离的羧基数至少含有的氨基数（羧基数）=肽链数氨基数=肽链数+R基上的氨基数=氨基酸中总氨基数-肽键数环状多肽至少有几个游离的氨基、游离的羧基？若问含有几个氨基或羧基呢？至少含有0个游离氨基或羧基游离氨基或羧基数即R基中的氨基或羧基数

练习3某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子式中含有氨基和羧基的数目至少有A.152/152B.151/151C.1/1D.2/2答案：C思考与讨论5：各原子数目的计算1.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是？2.分子式为C63H105O45N17S2的多肽链

，最多含有的肽键数目为多少？C5H11O2NSC2H4O2N—R16个基本原则——原子守恒氨基酸的结构通式C2H4O2N—R，在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢原子、氧原子，但是碳原子，氮原子的数目不会减少①C原子数＝氨基酸×2+R基中的C原子数②

N原子＝肽链数+肽键数+R基中的N原子数＝氨基酸数+R基上的N原子③O原子=氨基酸中O原子总数—脱水数＝肽键数+肽链数×2+R基中的O原子数④H原子＝氨基酸中H原子总数—脱水数×2—二硫键数×2思考与讨论6：各原子数目的计算肽链原氨基酸数肽键数脱去水分子数多肽或蛋白质相对分子质量游离氨基数游离羧基数一条mm-1m-1ma-18(m-1)≥1≥1n条mm-nm-nma-18(m-n)≥n≥n环肽mmmma-18m最少为0最少为0蛋白质相关计算总结（假设氨基酸平均分子质量为a）【思维拓展】某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如下图，甘氨酸结构式如左下图)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较时，下列4种情况正确的是（

）①肽键数目减少8个②C原子减少8个③氨基和羧基分别增加3个④O原子数目减少8个A．①②③④B．①②③C．②③ D．②④汉水丑