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

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学习目标1.理解蛋白质是生命活动的主要承担者；2.了解氨基酸的结构特点；3.理解细胞中蛋白质的种类多样的原因。一分钟了解蛋白质我们身体内有哪些属于蛋白质？具有什么功能？结构蛋白1一蛋白质的功能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催化作用：一蛋白质的功能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。

酶调节生命活动与信息传递：

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。胰岛素3一蛋白质的功能糖尿病患者注射胰岛素胰腺胰岛免疫作用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。4一蛋白质的功能运输作用5一蛋白质的功能有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白O2分子血红蛋白运输氧气6识别作用：一蛋白质的功能细胞膜的外表有一层糖蛋白（亦称糖被），与细胞的识别作用有密切关系。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功能举例口诀1狗2催3运4食5面6条羽毛、头发组成结构催化作用运输作用识别作用免疫作用调节或信息传递绝大多数酶血红蛋白运输O2糖蛋白；受体蛋白抗体胰岛素食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？蛋白质的相对分子质量很大（从几千到几百万）蛋白质是一类生物大分子，其组成元素有C、H、O、N（P、S、Fe）。食物中的蛋白质要分解成氨基酸才能被人体吸收,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。02蛋白质的基本组成单位——氨基酸观察、讨论：氨基酸的结构具有什么共同特点？蛋白质的基本组成单位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------AminoacidsH2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|H羧基R基氨基H2N—C—C—OHH|O||亮氨酸|CH2|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||缬氨酸|CHCH3CH3蛋白质的基本组成单位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------AminoacidsCHH2NCOOHCH3氨基酸的结构通式及特点R氨基酸的结构特点1.每种氨基酸至少有一个氨基（-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（-R表示）。3.氨基酸之间的区别在于R基不同。蛋白质的基本组成单位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids特别关注：1、氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：—NH2、—COOH、—R(基团前的“—”不能省略)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”说明氨基酸分子中的氨基和羧基的数目大于1个，其他的氨基和羧基位于R基上。3、氨基羧基不同表示方法：下列分子是不是氨基酸？如果是，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHNH2HOOCCHNH2HOOC12345×××√√HCNH2HOOCCH2NH2HCHOOCHCH2NH22、氨基酸的种类（1）组成蛋白质的氨基酸有21种，组成元素：C、H、O、N（S）。（2）分类必需氨基酸（8种）：人体不能自身合成非必需氨基酸（13种）：人体能够自身合成甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸，亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（谐音：甲来写一本亮色书）

03蛋白质的结构及其多样性CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式：脱水缩合肽键二肽肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的结合方式：脱水缩合肽键三肽氨基、羧基及肽键的写法和多肽的命名正确错误（举例）氨基—NH2NH2或—NH3羧基—COOHCOOH肽键—CO—NH—CO—NHO||—C—OHO||C—OHOH|||—C—N—OH|||C—N（1）氨基酸形成蛋白质的方式叫什么？（2）连接两个氨基酸分子的化学键叫什么？（3）脱下的水中的氢和氧分别来自哪里？

（4）肽如何命名？氨基、羧基的结构简式？根据氨基酸的个数，而且用汉字写几肽氨基酸二肽三肽……多肽由多个氨基酸缩合而成的、含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。元素蛋白质盘曲折叠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。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。例如，血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链，它的空间结构如图所示。构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；

以

代表不同的氨基酸，理解蛋白质结构多样性的原因。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；肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。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。蛋白质盐析：（1）在蛋白质水溶液中加入食盐（Nacl），随盐浓度增大蛋白质逐渐沉淀，加入水后会继续溶解。（2）蛋白质盐析属于物理现象，不影响其空间结构，属于可逆反应。与社会联系蛋白质变性：（1）使蛋白质变性的因素：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）（2）一般认为蛋白质的变性作用，主要是蛋白质的空间结构发生了改变。分子结构伸展松散，易被蛋白水解酶分解。变性蛋白质比天然蛋白质更易受蛋白水解酶作用。这就是熟食易于消化的道理。但在变性过程中，蛋白质分子中的肽键没有断裂，化学组成也没有改变。网络披露：有人论文中提到可用熟鸡蛋可以孵出小鸡，你如何评论。与社会联系【蛋白质的相关计算】1、想一想H2OH2OH2O2个氨基酸

肽链

H2O1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-肽链条数肽键（）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）……A、肽键数与氨基酸数目的关系：15个氨基酸组成的环状多肽如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键（环状结构）m肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是A.145/144B.145/145C.145/146D.146/145答案：D

练习12、某种蛋白质是由10个氨基酸脱水缩合形成的1条多肽链构成的，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？蛋白质分子量＝氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量＝120×10(10-1)×18—假设有n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为有20种氨基酸的平均分子量是100，某蛋白由1条多肽链组成，共含有101个氨基酸，则该蛋白的分子质量约为A.9800B.9108C.8300D.8054答案：C

练习2二硫键部分氨基酸形成蛋白质的过程中，要形成二硫键“—S—S—”，它是由2个“—SH”脱氢形成的。SSSH+HS+2H公式2：蛋白质分子量=氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量

=m*a-18(m-n)-二硫键数×23、蛋白质中游离氨基和羧基的数目：（一条肽链）CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白质中氨（羧）基数=1+R基上氨（羧）基数1至少含有的氨（羧）基数=蛋白质中游离氨基和羧基的数目：(多条肽链）CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH3ONHCH3CCR8ONHCHCR9ONHCHCOOHR10NH2公式3：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数环肽所含的氨基（或羧基）只存在于R基中。公式1：链状：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数＝m-n环状：肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数公式3：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数公式2：蛋白质分子量=氨基酸分子总质量—脱去的水的分子总质量

=ma-18(m-n)相关计算公式小结-二硫键数×21、蛋白质中N的数目：拔高：肽键COOHCHR1NH2COCHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3COOH2个氨基酸

肽链N的个数1条肽键（）2个（）1个3个1条（）3个（）2个CHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3肽键肽键COHNCHR4COOH肽键2个氨基酸

肽链N的个数1条肽键2个1个3个1条3个2个4个1条4个3个n个1条n个n-1个公式1：蛋白质中N的数目=氨基酸数+R基中N的个数=肽键数+肽链数+R基中N的个数2、蛋白质中O的数目：拔高：肽键COOHCHR1NH2COCHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3COOH2个氨基酸

肽链O的个数1条肽键（）3个（）1个3个1条（）4个（）2个CHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3肽键肽键COHNCHR4COOH肽键2个氨基酸

肽链O的个数1条肽键3个1个3个1条4个2个4个1条5个3个n个1条n+1个n-1个公式1：蛋白质中O的数目=氨基酸数+肽链数+R基中O的个数=肽键数+2肽链数+R基中O的个数n个2条n+2个n-2个=各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数拔高：3、多肽的种类e.g：用足够的氨基酸A、B、C、D、E去合成五肽，能够合成多少种肽链？5*5*5*5*55*4*3*2*1e.g：用氨基酸A、B、C、D、E去合成五肽，已知每种氨基酸有且仅有一个，那么能够合成多少种肽链？[突破训练]1．下图所示为某多肽化合物，关于其组成数目的判断，错误的是(

)

A．1个氨基 B．2个羧基C．2个肽键 D．3种R基解析：从题图中可以看出，该化合物含有1个氨基、2个肽键、2个羧基，其中第一个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同，所以含有2种R基。√

2．(2022·黑龙江鹤岗高一月考)下图为某蛋白质的相关数据，下列说法正确的是(

)

A．该蛋白质含有两条肽链B．形成该蛋白质时，相对分子质量减少了2268C．该蛋白质的R基上共有16个氨基D．构成该蛋白质的氨基酸中共有142个羧基√羧基总数＝肽链数＋R基上的羧基数目脱去的水分子数＝氨基酸数＝126

减少的质量=脱水数*18=126*18氨基总数＝肽链数＋R基上的氨基数目＝氨基酸的数目＋R基上的羧基数目3.(2022·安徽安庆高一期末)某四十肽中有丙氨酸4个，相应位置如图所示，现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个游离的氨基酸。下列有关叙述错误的是