生命活动的主要承担者-蛋白质 教学课件

2004年安徽阜阳出现著名的“大头婴儿”事件。据该市县级以上医疗机构核查统计，从2003年5月以来，因食用劣质奶粉出现营养不良综合征共171例，死亡13例，病死率7.6％。【热点追击】劣质奶粉为什么会导致婴儿患病，成为“大头娃娃”？奶粉中缺少蛋白质第一页，共六十页。２００８年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响。三聚氰胺第二页，共六十页。第2节生命活动的主要承担者—蛋白质学习目标：1.蛋白质的功能。2.说出组成蛋白质的氨基酸的种类和特点。（第1课时）潮阳实验学校任培勇第三页，共六十页。蛋白质的功能:构成细胞和生物体结构的重要物质1.结构蛋白一、蛋白质的功能第四页，共六十页。胰蛋白酶木瓜蛋白酶2.催化作用

细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。第五页，共六十页。3.运输作用

有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白第六页，共六十页。细胞外细胞内细胞膜载体蛋白第七页，共六十页。4.调节作用

有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素第八页，共六十页。5.免疫功能：有些蛋白质起免疫功能。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。

第九页，共六十页。识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。第十页，共六十页。例1：下列各项中，不属于蛋白质功能的选项是()A.组织修复的原料和细胞成分的更新物质B.有的蛋白质有运输功能功能C.能控制绝大多数生物的遗传D.有的蛋白质具有调节功能E.能量的主要来源CE第十一页，共六十页。蛋白质的功能还有许多，可以说：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1.结构蛋白：2.催化作用：绝大多数酶3.运输作用：血红蛋白、载体蛋白4.调节生命活动：胰岛素、生长激素5.免疫作用：抗体

归纳：第十二页，共六十页。问题探讨

你能够说出多少种富含蛋白质的食品？（3）肉蛋类食品：（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、鸡蛋等。第十三页，共六十页。

蛋白质胃蛋白酶多肽说明蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。多种氨基酸胰蛋白酶肠肽酶

以上蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？思考:第十四页，共六十页。二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸在生物体中，组成蛋白质的氨基酸约有20种（课本P20

）

必需氨基酸：

非必需氨基酸：8种，人体细胞不能合成，如:赖氨酸、苯丙氨酸等。12种，人体细胞能合成。一种食物往往不能含有我们所需的各种营养,特别是必需氨基酸,所以不能偏食。提示第十五页，共六十页。CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸思考：这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？第十六页，共六十页。试一试推导出氨基酸的结构通式。R归纳：氨基酸的结构特点CHNH2COOHCH2COOH氨基羧基⑴每种氨基酸分子至少都含有一个______和一个______，⑵并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个________上。⑶不同氨基酸的区别是__________。氨基羧基碳原子R基不同HRCNH2COOH或第十七页，共六十页。甘氨酸三维模型CHNHCOOH甘氨酸结构式HH甘氨酸分子式是C2H5NO2甘氨酸的结构简式NH2CH2COOH第十八页，共六十页。例1:以下哪些是构成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××强调必须同时满足2个要点。第十九页，共六十页。检测1：下列物质中属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是B．NH2―CH2―CH2OHA．NH2―CH2―COOHC.D.A（练习：教材P24页第2题）第二十页，共六十页。检测2：（原创题）某氨基酸的R基为—CH2—COOH，则在一个该氨基酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是

________

4，4启示：R基中有可能存在氨基和羧基。第二十一页，共六十页。第2节生命活动的主要承担者—蛋白质学习目标：1.描述氨基酸形成蛋白质的过程。2.理解蛋白质结构及功能的多样性。（第2课时）潮阳实验学校任培勇第二十二页，共六十页。三、蛋白质的形成——脱水缩合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式思考：产物H2O中各元素的来源：H来自_________，O来自_____。—COOH和—NH2—COOH第二十三页，共六十页。氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合思考:肽键的结构简式可表示为________________。—NH—CO—(或—CO—NH—)为结构式第二十四页，共六十页。氨基酸的结合方式:

脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O第二十五页，共六十页。CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。（呈链状，叫肽链。）H2O氨基酸的结合方式:

脱水缩合第二十六页，共六十页。（1）该化合物的名称是______，组成它的基本单位是_________，结构通式可表示为

。（2）组成该化合物的氨基酸有_______种，其中重复出现的R基是_______；水解后形成_______种氨基酸。（3）该化合物是氨基酸分子通过__________反应形成的，其形成过程中相对分子质量减少了_______。例3：（2016潮实月考题改编）下图为某化合物分子结构式，据图回答：五肽氨基酸4—CH34脱水缩合72第二十七页，共六十页。（4）图中游离的氨基____个，羧基____个，氨基、羧基及肽键的结构简式分别表示为_______、_______、_______。（5）鉴定该物质常用的化学试剂是_____________。肽链和蛋白质在结构上的根本区别

。22—NH2—COOH—CO—NH—或—NH—CO—例3：（2016潮实月考题改编）下图为某化合物分子结构式，据图回答：斐林试剂蛋白质具有复杂的空间结构(学生演板)第二十八页，共六十页。氨基酸二肽三肽多肽脱水缩合盘曲折叠肽链具有复杂空间结构的蛋白质三、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构既然蛋白质都是按照上述方式构成的多肽链，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？第二十九页，共六十页。

球状蛋白质

纤维状蛋白质第三十页，共六十页。思考：下列四组图解表示2种不同的蛋白质分子，其中□和○各代表一种氨基酸。试分析每组中蛋白质分子结构不同的原因甲丙乙丁2.蛋白质结构多样性的原因①氨基酸的种类不同②氨基酸的数目不同③氨基酸的排列次序不同④多肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。第三十一页，共六十页。例4：假若有A、B和C3种氨基酸，由这3种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析：(1)A、B、C3种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：形成二肽的种类：(2)A、B、C3种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：形成二肽的种类：3×3×3=33=27(种)3×2×1=6(种)3×3=32=9(种)3×2=6(种)第三十二页，共六十页。C、H、O、N肽键功能免疫信息传递种类排列顺序空间结构脱水缩合课堂小结:蛋白质的结构层次第三十三页，共六十页。拓展：蛋白质的盐析1.原因：2.结果：3.特点：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低。蛋白质析出，不改变蛋白质的结构。可逆，加水后絮状物消失。第三十四页，共六十页。拓展

：

蛋白质的变性

1.引起蛋白质变性的因素(物理和化学因素)

①重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）②酸、碱、乙醇、尿素等③高温④X射线、紫外线2.蛋白质变性过程中发生的变化结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏。特点：不可逆第三十五页，共六十页。（1）加热或用酒精处理可使细菌____________而死亡，从而达到灭菌的目的3.蛋白质变性的应用（2）为什么加酶的洗衣粉不宜用开水溶解？酶是蛋白质，遇到开水后失活。（3）含丰富蛋白质的食物生吃好还是煮熟后再食用好？煮熟后再食用，蛋白质经煮熟变性后易被人体吸收。蛋白质变性第三十六页，共六十页。第2节生命活动的主要承担者—蛋白质学习目标：

掌握蛋白质相关的计算方法。（第3课时）第三十七页，共六十页。五、蛋白质的相关计算脱水数=肽键数=氨基酸个数－1(肽链条数)1、蛋白质的肽键数和脱水数的计算：(1)(2)脱水数=肽键数=氨基酸总数－2(肽链条数)总结：肽键数=脱水数=氨基酸数－肽链条数

ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝

ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝(ｎ－1)个；

(ｎ－ｍ)个

第三十八页，共六十页。例1：一条多肽链中含有162个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为()A、161个和160个B、163个和162个C、163个和164个D、162个和161个练习：牛的胰岛素有A、B两条链，A链含21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，这两条链共有多少个肽键（

）A、48B、49C、50D、51BB第三十九页，共六十页。例2:已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于（）A.12800 B.12544 C.11036 D.12288C2、蛋白质分子量的计算：总结：蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量—脱去的水分子数×18=100×128-98×18第四十页，共六十页。3.蛋白质中氨基或羧基数的计算例3：多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基()

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、5D(1)蛋白质至少含有的游离氨基(或羧基)数目=肽链条数(2)游离氨基(或羧基)总数=肽链数+R基中氨基(或羧基)数总结：第四十一页，共六十页。练习：现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为() A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9B第四十二页，共六十页。例4:某蛋白质分子中有M个氨基酸，其中有N条肽链，则此蛋白质中至少含有多少个氧原子()A.2MB.M-N C.MD.M+N

—CNH2HR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COOHHR3氧原子=肽键数+羧基数×2氮原子=肽键数+氨基数D4.蛋白质中原子数计算第四十三页，共六十页。【拓展延伸】(1)直链多肽与环状多肽计算方法不同：环状多肽的肽键数＝脱水数＝氨基酸数例：若氨基酸数为n，肽链数为m，氨基酸平均相对分子质量为a，则：第四十四页，共六十页。(2)不能忽视蛋白质中的二硫键：例5:如图为结晶牛胰岛素的一个模式图，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，试问：结晶牛胰岛素的相对分子质量为多少(设所有氨基酸的平均分子量为A)？第四十五页，共六十页。A(21+30)18(51-2)=51A-888有二硫键存在时，蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量—脱去的水分子数×18—二硫键的个数×2(即脱去的氢原子数)3X2第四十六页，共六十页。有关蛋白质结构的知识总结：1、蛋白质组成元素是：C、H、O、N（少数有S、P）2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸。共有20种，其中有8种为必需氨基酸3、氨基酸结构特点：至少有一个氨基（一NH2）和一个羧基（一COOH）同时连在同一个碳原子上。4、蛋白质是由许多的氨基酸经过脱水缩合形成的多肽，再由一条或几条多肽折叠形成的。第四十七页，共六十页。5、每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，多出的氨基或羧基位于R基上。6、由几个氨基酸缩合而成的肽就叫几肽7、计算公式：（1）肽键数=氨基酸个数—肽链的条数=脱去的水分子数（2）蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸的个数—脱去的水分子数×18第四十八页，共六十页。组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸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构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体导致导致脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-mm条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少m个羧基M(pro)=na-(n-m)×18课堂小结计算第四十九页，共六十页。组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的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曲蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体：如结构蛋白运输作用：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CHCH2NOHOR第五十页，共六十页。一级结构→二级结构→三级结构→四级结构一级结构：蛋白质分子中的氨基酸按一定的排列顺序组成肽链。二级结构：多肽链自身的折叠和盘绕方式。三级结构：具有二级结构的多肽链借助氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠形成的空间构象。四级结构：由两条或两条以上具有三级结构的多肽链借助氢键和其他化学键形成一定的空间排列。第五十一页，共六十页。第五十二页，共六十页。（一条或几条）多肽链盘曲折叠(具有一定空间结构)蛋白质第五十三页，共六十页。

蛋白质一级结构

蛋白质二级结构三级结构四级结构第五十四页，共六十页。7.已知某蛋白质由６条肽链构成，共含有35000个肽键，这个蛋白质分子含有氨基酸约为多少种？(

)A.35000B.35006C.27500D.20D8.丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为()A.7∶16∶6 B.7∶14∶5C.8∶12∶5 D.8∶14∶5D结构通式中各原子数：C2H4O2N丙氨酸中各原子数：C3H7O2N谷氨酸中各原子数：C5H9O4N第五十五页，共六十页。【检测9】有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyOwNzS(z>12，w>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)