高三生物一轮复习课件2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(2.5课时)

第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者阅读课本P28-30，小组讨论完成下列问题1、蛋白质有什么功能？各举一个例子。2、氨基酸的组成元素？3、结构通式？4、结构特点？5、氨基酸的分类？蛋白质的功能蛋白质功能的多样性一、蛋白质的功能P281、组成细胞结构：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。2、催化作用：酶是一类生物催化剂，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。蛋白质蛋白酶氨基酸胃蛋白酶结晶一、蛋白质的功能P28淀粉淀粉酶葡萄糖细胞膜上的载体3、运输作用：有些蛋白质具有运输功能，比如，血红蛋白能运输氧。血红蛋白血红素铁原子氧原子多肽一、蛋白质的功能P284、调节作用（信息传递）：有些蛋白质能够调节机体的生命活动,比如胰岛素。黄色部分区域的细胞为胰岛B细胞，能分泌胰岛素胰岛素一、蛋白质的功能P285、免疫作用：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。抗体一、蛋白质的功能P28组成细胞结构——蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的功能0102030405一、蛋白质的功能结构蛋白催化作用大多数酶运输作用血红蛋白调节作用某些激素等免疫作用抗体一、蛋白质分子的主要功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，

如肌肉、头发、羽毛等②催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶③运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白④调节蛋白：如胰岛素和生长激素等⑤免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体催狗运面条习题下列关于蛋白质功能的举例合理的是（）A.催化——抗体B.运输——唾液淀粉酶C.调节——胰岛素D.免疫——血红蛋白C×酶血红蛋白、细胞膜上的载体×抗体×《课本》P3242.组成元素:人血红蛋白：

C3032H4816O872N780S8Fe41.相对分子质量大，属大分子化合物。

C、H、O、N、（S）等二、蛋白质组成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。问题探讨讨论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？因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质；

蛋白质分解为氨基酸后被吸收。蛋白质分解为氨基酸才能被吸收。蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。

生命活动的承担者---蛋白质1、组成蛋白质的化学元素：2、蛋白质的相对分子质量：几千—100万以上C、H、O、N（P、S）；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蛋白质蛋白酶多肽肽酶氨基酸思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。

甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？思考：P291.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？1.请尝试推导出氨基酸的结构通式2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分——氨基和羧基。甘氨酸缬氨酸H2N－C－C－OH

HO

CH3丙氨酸H2N－C－C－OHH

HOH2N－C－C－OH

HCHCH3CH3O羧基

氨基侧链基团（R基）氢原子1、氨基酸分子的结构通式：1.氨基酸的结构通式：(1)每个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，这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团（-R)。(2)R基不同、氨基酸不同(生物体内约21种)。CRCOHOH氨基羧基侧链基团(R基)NHH2、氨基酸的结构特点练习《金版》P453P42例1观察、讨论：1.氨基酸的结构具有什么共同特点？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||缬氨酸|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||亮氨酸|CH2|CHCH3CH31、总结出氨基酸分子的结构通式？R基羧基氨基RCHCH2NOHO氨基羧基侧链基团1、氨基酸分子结构通式一个中心，四个基本点RCH氨基羧基—NH2(氨基)—COOH(羧基)—R(侧链基团)2、氨基酸的结构特点(2)氨基酸的种类由

决定。

（R基不同、氨基酸种类不同）(1)每个氨基酸分子至少都有

，

并且都有一个氨基和一个羧基连在

上。R基一个氨基和一个羧基同一个碳原子☆练习《金版》P453P42例1练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××CH氨基羧基R3.判断氨基酸的方法（两看法）：“一看”：是否有氨基—NH2和羧基—COOH；“二看”：是否有一个氨基和一个羧基直接连接在同一个碳原子上。注意：只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸课本练习P3233.判断氨基酸的方法（两看法）：“一看”：是否有氨基—NH2和羧基—COOH；“二看”：是否有一个氨基和一个羧基直接连接在同一个碳原子上。注意：只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸课本练习P323RCHCH2NOHO氨基羧基侧链基团一个中心，四个基本点4、氨基酸的元素？（1）元素：（2）比例：例题：丙氨酸的R基为―CH3，那么一个丙氨酸分子的C、H、O、N原子数分别是：C、H、O、N=___________总结解题思路：C、H、O、N（个别有S等）C：H：O：N=2：4：2：1（多出的元素在R基）3：7：2：1先写结构通式，再写R基上去，最后数数目练习《金版》P42例21.根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素有哪些？2.组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”的涵义是什么？如果氨基酸分子中不止一个氨基和一个羧基，其他的氨基和羧基又位于什么位置？思维激活特别提醒氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记原子团前要有短线“—”)提示至少含有C、H、O、N四种元素。提示氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各1个，也可以是几个。其他的氨基和羧基位于R基上。必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。婴儿9种必需氨基酸(组氨酸)甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸5、氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸大约有21种；分类依据：R基不同；根据人体能否合成，分为【甲携来一本亮色书】阅读课本P30-32，小组讨论完成下列问题：1、蛋白质的结构层次？2、蛋白质的形成过程？3、蛋白质有什么结构特点？4、什么是蛋白质变性？什么条件可以使蛋白质变性？氨基酸：21种蛋白质：1010～1012?想一想：氨基酸怎样构成蛋白质呢？氨基酸二肽三肽多肽脱水缩合盘曲折叠多肽、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6、蛋白质的结构层次2、蛋白质的形成过程？蛋白质的形成过程1.氨基酸结合方式——脱水缩合：P30CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH

一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合的方式叫脱水缩合。二肽肽键2.结合场所：核糖体3.脱出的水中的H和O的来源？H来于氨基和羧基，O来于羧基。羧基脱掉—OH（羟基）氨基脱掉—HCHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2O三肽二肽肽键肽键以此类推，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。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。结合场所：核糖体H2O4.肽键的表示方法:－NH－CO－－CO－NH－

OH‖∣－C－N－下图为某一多肽分子，该物质为______肽。四肽思考：肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。蛋白质水解：氨基酸胃蛋白酶蛋白质初步水解多肽肠肽酶彻底水解《书》P241下图为某一多肽分子，该物质为______肽。五思考：《书》P32二2解题方法:(1)找肽键(2)区分各个氨基酸（如何区分？一个中心，四个点）(4)脱去的水=？公式？该物质叫___肽。该多肽的R基有__个__种。(5)该多肽有___个游离的氨基—NH2；有___个游离的羧基—COOH。(6)若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该多肽的质量为____。(7)由氨基酸形成该多肽时，氧原子减少了__个。H减少了__个。答案:(4)五45（5）11

（6）5a-18X4(7)48—SH—SH+—S—S—+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。二硫键由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。两条肽链5.形成一个二硫键，脱去2个H盘曲、折叠场所？二硫键形成场所？内质网，高尔基体内质网氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构6、蛋白质的结构层次脱水缩合(核糖体)盘曲折叠多肽、肽链多条肽链形成具有复杂空间结构的蛋白质元素氨基酸有一定空间结构的肽链二硫键练习《金版》P44例3氨基酸二肽三肽多肽脱水缩合盘曲折叠多肽、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6、蛋白质的结构层次

从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？

氨基酸二肽三肽

：多肽一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质探讨４1．蛋白质的结构层次氨基酸蛋白质的结构及其多样性

蛋白质：具有一定的

.两个氨基酸分子

多个氨基酸分子

空间结构《金版》P25探讨7:蛋白质分子结构的多样性

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸种类不同，肽链结构不同②氨基酸数目不同，肽链结构不同

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③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同

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-◎-◎-

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-◎-

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-◎-④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同思考：生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸只有21种，这21种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？考点三：蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因：（1）组成氨基酸的种类、数目、排列顺序不同;（2）肽链的空间结构不同。练习：金P17例1和跟踪训练1结构多样性决定功能多样性氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列顺序不同8、蛋白质的结构特点----多样性(p31)8.蛋白质分子结构多样性的原因①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同②肽链的空间结构不同结构多样功能多样种类繁多正常如：镰刀形贫血症：谷氨酸缬氨酸异常两面凹的圆盘状镰刀状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。P319、什么是蛋白质变性？什么条件可以使蛋白质变性？9、蛋白质变性：P32

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。高温强酸强碱重金属种类蛋白质氨基酸多肽脱水缩合盘曲折叠C、H、O、N元素组成21种结构通式CCOOHHH2NR氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的空间结构结构多样性功能结构蛋白催化运输免疫信息传递功能多样性生命活动的主要承担者本节小结甘氨酸缬氨酸写出甘氨酸和缬氨酸脱水缩合形成二肽的过程：四、蛋白质的相关计算例：已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，某蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于=

。(98+2)×128-18×98=11036CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN三肽1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数n－肽链数m2、至少含有的氨基数（羧基数）=肽链数3.蛋白质分子量＝氨基酸分子总质量—脱去的水总质量＝（氨基酸的平均分子量a×氨基酸数n）－18×脱水数（n-m）＝an-18(n-m)。四、蛋白质的相关计算注意：至少含有游离氨（羧）基数=肽链数（链状）

至少含有游离氨（羧）基数=0（环状）公式3：蛋白质相对分子质量=（氨基酸总个数×氨基酸平均相对分子质量）－（脱去的水分子数×18）公式1：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数(链状肽)肽键数=脱去水分子数=氨基酸数(环状肽)变式：氨基酸数=肽键数+肽链数（链状肽）或

氨基酸数=肽键数（环状肽）注意：（有二硫键存在的情况）蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－(二硫键个数×2)公式2：游离氨(羧)基数=肽链数+R基中氨(羧)基数有关蛋白质的计算公式汇总(２)O原子数=

=

(1)N原子数=

=

公式4：蛋白质中含有N、O原子数的计算肽键数+肽链数+R基上的N原子数肽键数+肽链数×2+R基上的O原子数

CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR3HN三肽各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数各氨基酸中N原子总数5．氨基酸数与相应DNA、RNA中碱基数的关系DNA(基因)mRNA蛋白质转录翻译6∶

3∶

1（碱基数）∶（碱基数）∶（氨基酸）公式５—SH—SH+—S—S—+2H二硫键下图是人的胰岛素分子结构图，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，总形成3个二硫键，请问分子量共减少了多少？胰岛素的分子量是多少？两条肽链形成一个“二硫键”，脱去___个H原子21、一条肽链上有30个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸分子数及形成过程中生成的水分子数分别为（）

A、31和31B、30和29C、31和30D、30和30C2.某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有—NH2和—COOH的数目至少为（）A.110、110B.109、109C.9、9 D.1、1D练习：3.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是(

)①氨基酸②C、H、O、N元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤形成一定的空间结构A.①②③④⑤

B.②①④③⑤C.②①③④⑤

D.②①③⑤④解析蛋白质分子由简到繁的结构层次是C、H、O、N元素→氨基酸→氨基酸分子相互结合→多肽→形成一定的空间结构。C2个氨基酸脱水缩合,脱水___个，形成___个肽键，叫做_____。113个氨基酸脱水缩合,脱水___个，形成___个肽键，叫做_____。22二肽三肽氨基酸数肽链肽键数脱去水分子数817782668355规律一：肽键数=脱去水分子数

拓展提升蛋白质的相关计算NMN-MN-M=氨基酸数－肽链数例1：血红蛋白分子由４条多肽链组成，共含574个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分子数分别是（）

A.570和570B.572和570C.574和574D.578和578A肽键数=脱去水分子数

=氨基酸数－肽链数

2、一条肽链中至少含有___个氨基，多少个____羧基。如果有一条肽链有2个氨基，则说明有一个氨基在_____上。1、N个氨基酸脱水缩合形成环状化合物，脱水__个，形成肽键__个。NN11R基注意：一条肽链中至少含有一个—NH2和一个—COOH—COOHH2N—……

n条肽链中至少含有n个—NH2和n个—COOH规律二:至少的氨基数（羧基数）=肽链数—COOHH2N—……有关蛋白质的计算公式1：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（链状）

氨基酸

肽键氨基酸数肽链数肽键数脱去水分子数－==256311822656－==－==1、求蛋白质中的肽键数、脱去水分子数？氨基酸数？有关蛋白质的计算公式1：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数（环状）1、求蛋白质中的肽键数、脱去水分子数？氨基酸数？

氨基酸

肽键氨基酸数肽链数肽键数脱去水分子数55311335====变式：氨基酸数=肽键数+肽链数（链状）

氨基酸数=肽键数（环状）公式1：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（链状）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数（环状）1、求蛋白质中的肽键数、脱去水分子数？氨基酸数？练习1：胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是

。练习2：血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是

。49570、570有关蛋白质的计算2、求蛋白质中的游离氨基(-NH2/H2N-)和羧基(-COOH/HOOC-)数目？①已知蛋白质结构，直接数②求蛋白质中至少含有几个游离的氨基？几个游离的羧基？氨基一般在最左边，羧基一般在最右边，还有其他的氨基和羧基在

。R基先不考虑R基上游离的氨基或羧基③求蛋白质中含有几个游离的氨基？几个游离的羧基？要把R基上游离的氨基或羧基算上链状肽：至少含有游离的氨基数或羧基数=肽链数一排（一条肽链）1个左手（氨基）1个右手（羧基）两排（两条肽链）2个左手（氨基）2个右手（羧基）三排（三条肽链）3个左手（氨基）3个右手（羧基）②求蛋白质中至少含有几个游离的氨基？几个游离的羧基？环状肽：至少含有游离的羧基数或氨基数=0②求蛋白质中至少含有几个游离的氨基？几个游离的羧基？《金版》p26公式2：游离氨(羧)基数=肽链数+R基中氨(羧)基数《金版》p27例4p287③求蛋白质中含有几个游离的氨基？几个游离的羧基？要把R基上游离的氨基或羧基算上2个氨基酸形成____，形成__个肽键，脱去__个水分子；3个氨基酸形成____，形成__个肽键，脱去__个水分子；4个氨基酸形成____，形成__个肽键，脱去__个水分子；多(n)个氨基酸形成____，形成___个肽键，脱去___个水分子；二肽11三肽22多肽n-1n-1四肽33问：蛋白质合成过程中，分子质量减少了多少？18×118×218×318×脱去水分子数蛋白质相对质量分数＝氨基酸分子总质量-脱去的水总质量＝氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数－18x脱水的个数有关蛋白质的计算3、求蛋白质的相对分子质量？1、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呢？

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、52.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：A.和羧基连在同一个碳原子上B.一定连在羧基上C.在R基上D.与氨基一端相连3.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：A.4个,4个B.3个,3个C3个,2个D2个,3个CDB练习：已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128，某蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于=

。(98+2)×128-18×98=11036课堂练习:1、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呢？

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、52、组成人体的21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.631403、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时