2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件高一上学期生物人教版必修1-3

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者事件1：阜阳市三里湾小商品市场经营食品的‌刘标从河南省郑州市华中食品城批量购进无合法证件的“‌绿元”“赛娜”假奶粉，这些奶粉中蛋白质、脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准。由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大。情景导入事件2：很多食用三鹿集团生产的婴幼儿奶粉的婴儿被发现患有肾结石，随后在其奶粉中发现化工原料三聚氰胺。根据我国官方公布的数字，截至2008年9月21日，因使用婴幼儿奶粉而接受门诊治疗咨询且已康复的婴幼儿累计39,965人，正在住院的有12,892人，此前已治愈出院1,579人，死亡4人，另截至到2008年9月25日，香港有5人、澳门有1人确诊患病。事件引起各国的高度关注和对乳制品安全的担忧。情景导入正常奶粉蛋白质：12%-20%假奶粉蛋白质：不足2%蛋白质对生命活动有重要的作用！生命危险头大，面部浮肿，四肢瘦小智力发育受影响从这个例子中，你发现了什么？大豆制品：如豆浆、豆腐、豆饼等奶类制品：如奶粉、酸奶等肉类制品蛋类制品你能说出多少种富含蛋白质的食品？①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，

如肌肉、毛发、羽毛、指甲等。②催化作用：如绝大多数酶③运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体/转运蛋白⑤调节作用：如胰岛素和生长激素等信息分子④免疫作用：如抗体②功能蛋白【学生活动1】：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能一、蛋白质的功能【功能1】组成生物体的结构——结构蛋白。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。如：肌肉、毛发、羽毛、指甲。一、蛋白质的功能酶是生物催化剂，细胞内的化学反应离不开酶的催化。而绝大多数酶化学本质是蛋白质。一、蛋白质的功能【功能2】催化功能——大多数酶。一、蛋白质的功能【功能3】运输功能——血红蛋白、载体蛋白等。O2分子血红蛋白载体蛋白

有些蛋白质具有运输物质的功能。如血红蛋白、载体蛋白。一、蛋白质的功能【功能4】调节作用——胰岛素等。图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素有些蛋白质能传递信息，调节生命活动，如：胰岛素、生长激素等。抗体抗原【功能5】免疫功能——抗体。

有些蛋白质有免疫功能。如人体的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。一、蛋白质的功能思考：为什么蛋白质有这么多样的功能呢？

与蛋白质的结构有关系吗？一、蛋白质的功能结构的多样功能的多样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①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，

如肌肉、毛发、羽毛、指甲等。②催化作用：如绝大多数酶③运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体/转运蛋白⑤调节作用：如胰岛素和生长激素等信息分子④免疫作用：如抗体②功能蛋白小肠吸收

蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？蛋白质短肽

胃氨基酸二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的组成元素11、这些氨基酸的元素组成有什么共同特点？观察下列4种氨基酸的结构，回答问题：二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸都含有C、H、O、N四种元素。

氨基酸的组成元素11、这些氨基酸的元素组成有什么共同特点？观察下列4种氨基酸的结构，回答问题：二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸都含有C、H、O、N四种元素。有的还含有S元素。2、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？①每种氨基酸

都含有

(

)和

(

)，并且都有

和

连接在

上。②这个碳原子上还连接

(

)和

(

)③各种氨基酸之间的区别在于

的不同。至少-NH2-COOH一个氨基一个羧基R基数量位置一个氨基一个羧基同一个碳原子-R-H一个侧链基团一个氢原子结构特点二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的结构特点2氨基中心碳原子羧基侧链基团(R基)氢原子C2H4O2N-R分子式通式：例：某氨基酸的分子式为C5H9O4N，则R基为_______________—C3H5O2二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的结构通式3RHH2N—C—COOHRHCOOHH2N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？无氨基无羧基氨基和羧基未连在同一个碳原子上二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸小试牛刀氨基酸一共有多少种呢？二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的种类3二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的种类3非必需氨基酸：必需氨基酸：②种类甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸①分类依据：能否在人体内

。组成人体蛋白质的氨基酸有21种。合成(共13种)人体可自身合成的氨基酸。人体不能自身合成，必须从外界环境获取的氨基酸。(共8种)（婴儿有9种，比成人多的一种是组氨酸）口诀：甲携来一本亮色书二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

氨基酸的种类3

氨基酸：21种蛋白质：1010～1012脱水缩合那么氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸肽键CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脱水缩合氨基和羧基羧基

二肽两个一分子-NH-CO-或-CO-NH-肽键肽键1.肽键：连接两个氨基酸分子的化学键：

。2.二肽：由

氨基酸分子缩合而成的化合物。

水中H来自：

。

水中O来自：

。3.生成一个肽键，脱去（）水三、蛋白质的结构及其多样性氨基酸的结合方式—脱水缩合1三肽（多肽）：

。

肽链：

。CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN肽键肽键

三肽由三个或多个氨基酸分子缩合而成的化合物多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链三、蛋白质的结构及其多样性氨基酸的结合方式—脱水缩合1①②③（1）该化合物中，①表示_______②表示_______③表示_______；（2）该化合物由____个氨基酸通过___________反应，失去____个水分子形成的，有氨基___个，有羧基___个，含有___个肽键。（3）该化合物称为_______氨基R基肽键11五肽5脱水缩合44三、蛋白质的结构及其多样性小试牛刀氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗？氨基酸之间脱水缩合形成肽链1思考：为什么肽链能够盘曲、折叠？三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质的形成过程2一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠2肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构3四条肽链聚集形成复杂空间结构4①由于不相邻的氨基酸之间能够形成氢键，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。②许多蛋白质含有两条或多条多肽链，他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。三、蛋白质的结构及其多样性氢键二硫键—SH+—S—S—+2H巯基：—SH二硫键两条肽链注意：二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间1、从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？脱水缩合蛋白质（由一条或多条肽链构成）氨基酸多肽（肽链）盘曲折叠氨基酸二肽蛋白质三肽多肽......→→→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？胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶;二肽→三肽……多肽→蛋白质。不一样，人体中的蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质的形成过程2三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质结构多样性的原因3说明：氨基酸的

不同，构成的肽链不同。说明：氨基酸的

不同，构成的肽链不同。说明：氨基酸的

不同，构成的肽链不同。说明：

，构成的蛋白质不同。种类数目种类排列顺序种类肽链的数目和空间结构不同总结：氨基酸种类、数目、排列顺序不同，

肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构千差万别。三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质结构多样性的原因3决定结构多样性功能多样性调节(蛋白质类激素)催化(大多数酶)运输(载体蛋白)免疫(抗体)结构(头发、蛛丝)还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？蛋白质结构蛋白质功能决定血红蛋白的缬氨酸圆饼状红细胞血红蛋白的谷氨酸运输氧气能力正常镰刀状红细胞运输氧气能力下降三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质结构与其功能相适应4基因突变三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质变性、盐析、水解5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。定义：蛋白质变性思考：1.蛋白质变性的过程中，哪些化学键或分子间作用力被破坏？2.变性的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应吗？3.哪些条件可以使蛋白质变性？三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象。降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。定义：蛋白质盐析思考：1.蛋白质盐析的过程中，蛋白质的空间构象有没有发生改变？2.盐析后的蛋白质有无生物活性？蛋白质变性、盐析、水解5三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质水解蛋白质变性、盐析、水解5蛋白质水解短肽彻底水解氨基酸胃蛋白酶胰蛋白酶肠肽酶[注意]蛋白质的初步水解产物：短肽。彻底水解产物：氨基酸。空间结构是否破坏肽键是否破坏盐析变性蛋白质水解未破坏未破坏未破坏破坏破坏破坏三、蛋白质的结构及其多样性蛋白质变性、盐析、水解5思考：为什么建议鸡蛋煮熟了再吃？高温使得蛋白质分子的空间结构变得伸展松散，易被蛋白酶水解，易于消化；高温可以使得细菌病毒大蛋白质变性，起到消毒、灭菌的作用。1.肽键与氨基酸的关系氨基酸数肽链数肽键数脱水数888123765765－－－======规律1：在链状多肽中，氨基酸数－肽链数=肽键数=脱去的水分子数四、蛋白质的相关计算氨基酸肽键规律2：在环肽中，氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数氨基酸数肽键数脱水数==535335==四、蛋白质的相关计算1.肽键与氨基酸的关系游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数1.一条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。一一②游离氨基(羧基)数=肽链数+R基上的氨基(羧基)数2.m条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。mm①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数四、蛋白质的相关计算2.游离氨（羧）基数目CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6如果侧链基团为R3的氨基酸从该肽链中水解成游离状态，则该过程中，肽键减少了

个；共消耗了

分子水。氨基和羧基均增加了

个；222如何判断一个多肽由多少个氨基酸脱水缩合而成？找CO—NH中的肽键四、蛋白质的相关计算游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数2.游离氨（羧）基数目

—NH2（肽链数）

=

—CO—NH—

—R中N数N原子数

—COOH×2（肽链数×2）=—CO—NH—

—R中O数O原子数N个数=氨基酸数+R基上NO个数=氨基酸数+肽链数+R基上O四、蛋白质的相关计算3.原子数目计算例：氨基酸平均相对分子质量为128，某胰岛素的结构如上图，该胰岛素的相

对分子质量是多少？=氨基酸数×氨基酸平均分子质量-