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2章组成细胞的分子第四节蛋白质是生命活动的主要承担者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。问题探讨胶原蛋白线传统缝合线纤细强韧可吸收2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?对你认识蛋白质的化学组成有什么启示?讨论：1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?这种缝合线必须要被分解为小分子物质（氨基酸）才能被吸收，因此说明蛋白质是由小分子物质组成的。问题探讨组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。水（70%~90%）蛋白质（7%~10%）无机盐（1%~1.5%）脂质（1%~2%）糖类和核酸（1%~1.5%）组成细胞的主要化合物及相对含量占细胞鲜重含量最多的有机物Proteios拉丁文，“首要的物质”Protein英文，翻译为“蛋白质”蛋白质是生命活动的主要承担者。从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质的功能1.什么是结构蛋白，举例说明2.是不是所有酶都是蛋白质？酶在生物体内有什么作用？3.蛋白质还有哪些功能？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。1、结构蛋白如：肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。2、催化作用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。3、运输作用血红蛋白有些蛋白质具有运输功能。如：血红蛋白可以运输氧气。载体蛋白胰腺胰岛

有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素。4、调节作用产生糖尿病患者注射胰岛素5、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。抗原抗体练习以下属于蛋白质的功能的一组是（）√①食物在小肠内彻底消化②注射疫苗预防流感③人不吃蔬菜易患坏血症④老年人的骨质疏松症⑤胰岛素调节血糖浓度⑥激素与受体准确地识别⑦生命活动的主要能源物质⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收①②③⑤⑧B.①②⑤⑥⑧C.①③⑤⑥⑦D.②④⑥⑦⑧问题探讨

当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。讨论：你能够说出多少种富含蛋白质的食品？你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？为什么平常我们吃饭时，父母总会说：“不要挑食或者是不要偏食？”为什么生鸡蛋是液态的，而熟鸡蛋是固态的？吃生鸡蛋和熟鸡蛋，那个好呢？组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。所以我们平时吃的食物中，一般都有蛋白质，肉，蛋，奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。蛋白质怎么样才能被消化吸收呢？蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用蛋白质的基本组成单位——氨基酸在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸的结构是怎样的呢？氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位CHCOOHHN2H甘氨酸CHCOOHNH2CH3丙氨酸CHCOOHNH2CH2CH2COOH谷氨酸这些氨基酸的结构具有什么共同特点?CCCC（1）结构通式羧基（2）结构特点：①每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.这个碳原子还连接一个氢原子和侧链基团（用R表示）②R基的不同，决定氨基酸的不同种类氨基蛋白质的基本单位——氨基酸氨基酸的结构通式酸氨基CHHHHCOOHNH2HR

羧基或：—COOHO化学结构式：—C—OH由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成由一个氮原子，两个氢原子组成

或：—NH2或：H2N—H化学结构式：—N—H

氨基分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2HSCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××问题探讨4答案有8种氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸，如赖氨酸，苯丙氨酸等。因此，在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的含量。例如，谷类蛋白质，尤其是玉米的蛋白质中缺少赖氨酸，因此以玉米为主食的人，特别是儿童应额外补充赖氨酸。经常食用奶制品，肉类，蛋类和大豆制品，一般是不缺乏必需氨基酸的。另外13种氨基酸是人体细胞能合成的，叫非必需氨基酸。生活常识分类概念种类（共21种）均衡膳食必需氨基酸人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取的氨基酸8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，一般不会缺乏必需氨基酸非必需氨基酸人体细胞能够合成的氨基酸13种巧记：甲携来一本亮色书（甲、缬、赖、异、苯、亮、色、苏）HOH脱水缩合反应CHCNRHHOCHCOHNRHOCHCNRHHOCHCOHNRHOHOH脱水缩合反应CHCNRHHOCHCOHNRHHOOHH2O肽键脱水缩合反应↓CHCNRHHOCHCOHNRHO二肽脱水缩合反应点击下页肽键一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）定义CHCOOHHNR3CHCNR1HHOCHCOHNR2HOHH2O（1）三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写，形成的化合物叫什么名称？CHCOOHNR3CHCNR1HHOCHCNR2HOH三肽CHCONR3CHCNR1HHOCHCNR2HOHCHCOHNR4CHCOHNR5CHCOHNRn多肽多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成，

含多个肽键的化合物。肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链。①组成蛋白质的肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是折叠、盘曲成复杂的空间结构。②一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链，并通过一定的化学键连接成复杂结构。蛋白质的结构及其多样性讨论:1．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多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质肽链蛋白质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后才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗？食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。如果用21个不同的字母分别代表21种氨基酸，写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少互不相同的长链？尝试说出蛋白质种类众多的原因。2110组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多样的原因。问题探讨5答案

在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水后，会发现絮状物消失了。在上述过程中，蛋白质结构没有发生变化。（盐析）生活常识但是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。因此，吃熟鸡蛋容易消化。还有强酸，强碱，重金属盐有高温一样的作用，能使蛋白质变性。蛋白质变性，肽键并未断裂，化学组成没有改变，空间结构发生变化。丧失原有的生物活性。四、蛋白质的变性、盐析与水解1.变性：蛋白质在某些物理和化学因素（高温、射线、强酸、强碱、重金属盐）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。通常破坏二硫键（—S—S—），不破坏肽键（—CO—NH—），是化学变化，不可复原。如鸡蛋、肉类煮熟后蛋白质变性就不能恢复，变性后蛋白质分子空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。又如，加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，达到消毒、灭菌目的。2.盐析：加入无机盐使蛋白质溶解度降低而析出的过程。蛋白质结构和功能不发生改变。是物理变化，可复原。3.水解：在蛋白酶、肽酶、酸等物质作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。（2）在上述形成二肽和三肽的过程中，各形成几个肽键？失去几分子水？

如果n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？

→答案：

脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键二硫键是怎样形成的？多肽和多肽链的区别？n个氨基酸形成一条肽链是，脱掉几个水分子？形成几个肽键？答案：脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键—SHHS—＋—S—S—＋2H氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的有关计算1．直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数。

2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

⑴至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数

⑵游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数

3．蛋白质中含有N、O原子数的计算

⑴N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数

⑵O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数=氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数

4．蛋白质相对分子质量的计算

蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18，注意环状和－S－S－键的特殊情况。蛋白质分子多样性氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同蛋白质的结构多样性蛋白质的种类多样性蛋白质功能的多样性蛋白质的功能构成细胞和生物体结构的重要物质—结构蛋白催化作用—酶（大多数酶是蛋白质）运输载体的功能（血红蛋白）信息传递作用（如胰岛素）免疫作用（抗体、干扰素）

恩格斯曾说过这样的话：“生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于蛋白质化学成分的不断自我更新。”这句话的意思是：没有蛋白质的存在，也就没有生命。蛋白质是一切生命活动的体现者，有什么样的蛋白质就能表现出什么样的生物性状。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项目种子形成种子萌发有机物种类可溶性糖→淀粉等非蛋白质→蛋白质糖类→脂肪淀粉→葡萄糖蛋白质→氨基酸脂肪→甘油＋脂肪酸干重增加减少(油料作物先增加后减少)激素变化脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少脱落酸降低，赤霉素、生长素逐渐增加种子形成和萌发时的物质变化1、根据下面图解，回答问题：

2、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫

A、氨基酸B、二肽C、三肽D、四肽（1）该图示_____肽化合物；含_____个肽键。（2）填写虚线框内结构的名称：A．_____B．_____C．_____（3）生成此化合物的反应叫________。三两氨基肽键羧基脱水缩合NH2—CH—（CH2）2—COOHCH2—CH­—CH2—COOH

NH2—CH2—COOH①NH2—CH2—CH2OH②

COOH

③NH2

④3、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128，（1）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约为

。（2）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为

。（3）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽的分子量约为

。128n-18（n-m）113611184、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个羧基，那么：（1）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别是

、

。（2）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为

、

。（3）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为

、

。1122mm5、某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是()

A．该多肽水解后可产生5种氨基酸 B．该多肽属于6肽化合物，含有4个肽键 C．该多肽的合成车间是核糖体 D．该多肽的分泌不需要ATPC6．一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了右侧3种氨基酸，据此判断，下列有关叙述错误的是() A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸 B．合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子 C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基 D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNAC7.某三十九肽中共有甘氨酸4个，现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如右下图，甘氨酸结构式如右上图)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行