2.4蛋白质是生命活动的主要承担者第2课时课件-高一上学期生物人教版必修1

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者

第2章

组成细胞的物质（第2课时）？氨基酸21种蛋白质1010～1012种

为什么氨基酸的种类如此有限，却构成了种类繁多、功能多样的蛋白质呢？蛋白质的结构及其多样性CCOOHHNR2HHCCOOHHNR1HH+CCOOHHNR2HHCOOHHHNH2OCCOHNR1HH肽键脱水缩合：氨基酸之间相互连接而脱去水的过程。肽键：连接两个氨基酸的那个化学键。1.氨基酸的结合方式:二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。【思考】脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？H：氨基和羧基O：羧基31.氨基酸的结合方式:CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O肽键肽键三肽以此类推，多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（通常呈链状结构，肽链）。1.氨基酸的结合方式:有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。由几个氨基酸形成的就叫几肽三肽，四肽，……统称为多肽肽链呈链状1条或多条盘曲折叠蛋白质氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗？视频资料：蛋白质的四级结构

从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸之间脱水缩合形成肽链1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4一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠2图3-4氨基酸形成血红蛋白示意图2.蛋白质的形成从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸脱水缩合二肽三肽……多肽链蛋白质的形成有哪些层次？一定空间结构的蛋白质分子盘曲折叠C、HO、N等元素更复杂空间结构的蛋白质多条肽链32.蛋白质的形成思考讨论P311．下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的是（）①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子之间脱水缩合④多肽⑤形成一定的空间结构A．①③④②⑤ B．②①④③⑤C．②①③⑤④ D．②①③④⑤【练习与应用】D(P38复习与提高)7.由许多氨基酸缩合而成的肽链，经过盘曲折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质。下列有关蛋白质结构多样性原因的叙述，错误的是(

)A.组成肽链的化学元素不同B.

肽链的盘曲折叠方式不同C.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同A【练习与应用】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。2.蛋白质的形成:氨基酸之间脱水缩合形成多肽链一条多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—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。二硫键两条肽链2.蛋白质的形成:构成蛋白质的这些多肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。例如，血红蛋白是含四条多肽链的蛋白质分子，含有574个氨基酸分子；胰岛素是由17种氨基酸、51个氨基酸形成两条肽链而组成图3-3血红蛋白分子空间结构图2.蛋白质的形成:进入人体消化道的蛋白质食物，需用经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸需要经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体和食物食物中蛋白质一样吗？蛋白质胃蛋白酶胰蛋白酶多肽肠肽酶氨基酸氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽、多肽，由多肽链盘曲折叠构成人体的蛋白质。不一样，人体蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。32.蛋白质的形成思考讨论P31如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，由10个氨基酸组成的十肽，能形成多少种？2110种十肽21212121212121212121若由100个氨基酸组成的多肽长链，能形成多少种？1000个氨基酸能形成多少种多肽链呢？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。21100种多肽链211000种多肽链3.蛋白质结构的多样性思考讨论P31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。动动脑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；肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。

肽链方面

氨基酸方面α-螺旋β-折叠4.蛋白质功能的多样性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。正常血红蛋白异常血红蛋白镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱4.蛋白质功能的多样性人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等氨基酸的数目成千上万，不同种类氨基酸的排列顺序千差万别，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别结构多样种类繁多功能多样决定功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)________(蛋白质类激素)________(大多数酶)________(载体蛋白)________(抗体)调节催化运输免疫1．判断下列有关蛋白质的表述是否正确。（1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。 ()（2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。()（3）只有细胞内才有蛋白质分布。()（4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。()概念检测P32√××√与生活的联系吃煮熟的鸡蛋、肉类等更容易消化，这是为什么？高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散易被蛋白酶水解视频：蛋白质的变性蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构遭到破坏，导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象，称为蛋白质变性。变性因素：高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等。注意：变性不可逆，只是空间结构改变，肽键一般不断裂。与生活的联系盐析过程蛋白质的结构没有发生变化(可逆)。视频：蛋白质的盐析与生活的联系注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。实例：在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。加入清水稀释蛋白质结构变化吗？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，称为蛋白质盐析。降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。与生活的联系蛋白质的水解、盐析、变性水解∶根据蛋白质的水解程度，可以分为完全水解和部分水解两种。完全水解（或称彻底水解），得到的水解产物是各种氨基酸的混合物；部分水解（或称不完全水解），得到的产物是各种大小不等的肽段和氨基酸。蛋白质可以被酸、碱或蛋白酶催化水解。变性∶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改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。能导致蛋白质变性失活的因素有强酸、强碱、高温、紫外线、重金属盐等。蛋白质变性是空间构象发生改变，不涉及肽键的断裂。盐析∶向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原。小结１、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：氨基酸肽键肽键数=6－1肽键数=8－2肽键数=氨基酸数－肽链数

=n－m

=脱去水分子个数肽键数=3－1四、蛋白质的相关计算二肽●-● ●-●-●多肽●-●-……-● ●-●-……-● ●-●-……-●…..2氨基酸数肽键数肽链数脱去水分子数1113122n1n-1n-1n2n-2n-2 ●-●-……-● ●-●-……-●…..(m条链)nmn-mn-m三肽２、蛋白质中游离氨基、羧基数目与肽链的关系：至少含有的氨基数=至少含有的羧基数

=

肽链数肽链数公式：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×18-二硫键数×2图2-1某胰岛素通过二硫键连接蛋白质中存在二硫键S二硫键HHH2S3、蛋白质中相对分子质量的计算公式：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×181、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含

100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？2、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含

1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？120×100-(100-1)×18=102181000×120-(1000-3)×18=103054根据下面图解，回答问题：

（1）该图中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）该化合物由

个氨基酸分子失去

个水分子而形成，这种反应叫

反应。（3）该化合物含有

个肽键，该图所示化合物的名称是

。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由

决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是

。氨基

肽键

羧基

四肽(多肽)

三

四

三

脱水缩合

R基

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨180×