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（2019）必修1

富含蛋白质的食物组成细胞的有机物中，含量最多的是蛋白质第二章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者BYYUSHEN学习目标：1.归纳概括出氨基酸的结构通式和特点，认同氨基酸是蛋白质的基本组成单位。（重点）2.从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程。3.掌握蛋白质结构层次及其多样性的原因。（重点）1.我们人体中所需的蛋白质从何而来？2.人体是如何利用食物中这些蛋白质的？食物中的蛋白质

氨基酸

组织中的氨基酸

人体内的蛋白质消化吸收合成肉、蛋、奶、大豆结构调节免疫运输催化

任务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①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。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。②运输功能O2分子血红蛋白运输氧气细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白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。

酶③催化功能④调节功能

有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动，

如胰岛素、胰高血糖素等蛋白质类激素。糖尿病患者注射胰岛素抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。⑤免疫功能

结构

运输

催化调节

免疫

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。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|CHCH3CH3二、组成蛋白质的基本单位—氨基酸（1）氨基酸的元素组成是什么？C、H、O、N、(S)（2）氨基酸的结构具有什么共同特点？（3）不同氨基酸的区别又在哪里？1.氨基酸的结构01认识氨基和羧基BYYUSHEN①NH3（氨气）②CH3COOH（乙酸、醋酸）氨基羧基—NH2H2N—NH2—NH3NH3—COOHHOOC—COOHNH2—HOOC（1）每种氨基酸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接在同一个碳原子上。（2）这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。（3）R基的不同决定氨基酸的种类不同。氨基酸的结构通式：二、组成蛋白质的基本单位—氨基酸1.氨基酸的结构氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种必需氨基酸非必需氨基酸8种，人体细胞不能合成，必须从食物中获取13种，人体细胞可以合成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"笨蛋，来宿舍晾一晾鞋”氨基酸平均128蛋白质几千到几百万生物大分子三、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸分子的结合方式H2O脱水缩合二肽肽键2个氨基酸→二肽，脱去

分子水，形成

个肽键。11↓

↓

↓H来自氨基和羧基，O来自羧基。1+R基中的氨基数、羧基数。01蛋白质的基本单位——氨基酸BYYUSHEND多肽脱水缩合核糖体蛋白质盘曲折叠内质网、高尔基体1.肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。2.有些蛋白质分子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（两个半胱氨酸经过脱氢）。氨基酸三、蛋白质的结构及其多样性（一）蛋白质的合成—SH—SH+—S—S—+2H蛋白质的结构形成蛋白质的四级结构氨基酸二肽三肽肽链具有一定空间结构的蛋白质分子多条肽链形成复杂的空间结构脱水缩合脱水缩合脱水缩合盘曲、折叠通过化学键结合在一起合成场所：核糖体—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。二硫键两条肽链蛋白质的结构形成蛋白质的结构形成拓展：人体对蛋白质的吸收和利用过程

食物蛋白胃、胰、肠蛋白酶多肽肠肽酶氨基酸吸收合成人体中的蛋白质人体内氨基酸氨基酸21种蛋白质1010-1012种蛋白质种类为什么这么多？（二)蛋白质结构多样性的原因

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸种类不同②氨基酸数目不同

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③氨基酸排列顺序不同

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-◎④肽链的空间结构不同蛋白质结构极其多样蛋白质种类极其多样蛋白质功能极其多样结构多样性α-螺旋β-折叠氨基酸______氨基酸______氨基酸肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同功能多样性决定________(蛋白质类激素)________(大多数酶)________(载体蛋白，血红蛋白)________(抗体)种类数目排列顺序调节催化运输免疫________(头发、蛛丝)结构(三）

蛋白质功能多样性有人论文中提到可用熟鸡蛋可以孵出小鸡，你如何评论？变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散蛋白质的变性蛋白质在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。过程不可逆。蛋白质变性的原因化学因素（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）与社会的联系熟鸡蛋为什么更容易消化？高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。变性的蛋白质还能与双缩脲试剂发生紫色反应吗？还可以，因为变性的蛋白质肽键没有被破坏。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。蛋白质的相关计算BYYUSHEN1.氨基酸中原子数目的计算：氨基酸分子式R-C2H4O2N2.肽的名称：由几分子（n分子）氨基酸脱水缩合而成的肽就叫几肽(n肽)。当n≥3时，形成的叫多肽。多肽一般呈链状结构，称作肽链。H2OH2OH2O2个氨基酸肽链H2O肽键1条n-1个n个n-2个脱去的水分子数=肽键数=氨基酸分子数-肽链条数1个1个3个1条2个2个

…1条n-1个n个2条n-2个n个m条

n-m个n-m个

……有关蛋白质计算1、肽键数与氨基酸数目的关系：（链式结构）肽键氨基酸肽键数=氨基酸数-1肽键数=氨基酸数-2肽键氨基酸肽键数=氨基酸数-31条肽链：肽键数=氨基酸数-12条肽链：肽键数=氨基酸数-23条肽链：肽键数=氨基酸数-3肽键数=氨基酸数-肽链数肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数关于环肽1条肽环时：脱水数=肽键数氨基酸数脱水数肽键数478114781147811肽键数=脱去水分子数=氨基酸数氨基数

=肽链数羧基数=肽链数

+R基氨基酸数+R基羧基酸数一条肽链至少含有

个氨基和

个羧基112.肽链中游离的氨基、羧基数目计算H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH++2HSH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×23、蛋白质相对分子质量的计算水解蛋白质需要的水分子数=该蛋白质含有的总肽键数水解蛋白质中某个氨基酸需要的水分子数=与该氨基酸连接的肽键数N原子数=肽链数+肽键数

+R基上N原子数

=各氨基酸总N原子数=氨基酸数+R基上N原子数O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上O原子数=各氨基酸总O原子数-脱去水分子数C原子数=氨基酸数×2+R基上C原子数=51个氨基酸的总质量—脱去水分子的总质量–脱去H原子质量=氨基酸平均相对分子质量X氨基酸个数–脱去水分子数X18–2X二硫键个数=氨基酸平均相对分子质量X氨基酸个数–(氨基酸数-肽链数)X18—2X3=128X51–18X(51–2)–2X3=6528-882-6=56402.已知某种胰岛素，由A链和B链两条链组成。A链由21个氨基酸，B链由30个氨基酸脱水缩合而成，每个氨基酸平均相对分子质量为128，请问由该胰岛素的相对分子质量是多少？该胰岛素的相对分子质量:练习与应用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。（

）(5)蛋白质具有运输、免疫、遗传、调节等功能。（）√√×××课堂总结组成元素C、H、O、N（S）导致氨基酸种类：21种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：13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，如抗体组成导致脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数计算蛋白质的相对分子质量

例、现有氨基酸100个，其中氨基总数为102个，羧基总数为101个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是()

A．101 B．102

C．103 D．104

D氧原子数=肽键数+R基中氧原子数+肽链数×2=（100-2）+2+2×2经典例题：独立完成课本P32拓展应用：第2题1.请在图中标出其中的一个肽键。2.构成一个脑啡肽的氨基酸数目是

；有

种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是

。3.如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，他还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？544↓↓↓↓不能，因为氨基酸的排