课件：高中必修一二二节生命活动的主要承担者——蛋白质.ppt

第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,第二章 组成细胞的分子,2004年安徽省阜阳市劣质奶粉案,“大头娃娃“的产生原因就是这些劣质奶粉中蛋白质等营养物质含量严重不足！,当我们购买这些食品时，如果细心观察包装袋上的食品成分说明，会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时还会看到添加氨基酸的食品。,问题探讨：,1、你能说出多少种富含蛋白质的食品？,富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋,2、为什么有些食品中要添加某些氨基酸？,蛋白质的组成,1、化学元素组成： 主要由C、H、O、N 4种化学元素组成，有些还含有S、P等元素。,3、基本组成单位： 把蛋白质水解后，可以得到一类有着共同结构的物质，叫做氨基酸，因此氨基酸是蛋白质的基本组成单位。,2、相对分子质量：从几千到100万以上,非必需氨基酸：共12种，人体可自身 合成的氨基酸,必需氨基酸：共8种（婴儿9种，组氨酸），人体不能自身合成的氨基酸。 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸【甲来（赖）写（缬）一（异）本（苯）亮色书（苏）】,20种氨基酸,一、氨基酸及其种类,H,氨基,羧基,同学们能尝试写出氨基酸的结构通式吗？,C,H,H2N,COOH,R,或,CH,H2N,COOH,R,或,结构通式为：,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，还有一分子氢和一个特有的R基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。,R,R基不同， 氨基酸就不同,甘氨酸的R基是H，丙氨酸的R基是CH3。,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,请写出下面两种氨基酸的R基？,一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，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（CONH）叫做肽键,概念,脱水缩合:,肽键:,二肽：,由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,H2O,+,+,（二肽）,（三肽）,C,C,H,C,N,O,R3,n H2O,H,O,C,H,N,H,R2,C,H,C,N,O,R4,H,C,O,C,H,N,H,R1,N,H,C,O,多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。几肽以组成的氨基酸数来命名，如二肽，三肽，多肽。 肽链：多肽所呈的链状结构叫做肽链。,1、n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉 个水分子，形成 个肽键，至少有 个氨基, 个羧基。 同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉 个水分子，形成 个肽键，至少有 个氨基、 个羧基。,2、氨基酸、肽键和肽链数量关系,脱去n个水分子，形成n个肽键，至少有0个氨基，0个羧基。,n-1,n-1,n-m,n-m,1,1,m,m,2、失去水分子个数肽键数目 氨基酸数目肽链数目,3、蛋白质的分子量氨基酸数 氨基酸平均分子量 失去水的分子个数18,2(-S-S-),2、现已知构成蛋白质的氨基酸共20种，它们的平均分子量为128，由50个氨基酸形成的某蛋白质的二条多肽链的分子量是 （ ） A6400 B5518 C5536 D2218,C,蛋白质变性,盐析：蛋白质结构不改变，不变性。 高温：蛋白质结构被破坏，破坏的是二硫键，一般不会破坏肽键。,= 各氨基酸中H的总数 脱去水分子数X2,= 肽键数+ 肽链数X2 + R基上的O原子数 = 各氨基酸中O原子总数 脱去的水分子数,蛋白质所含原子数的计算,思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中,= 肽键数+ 肽链数 + R基上的N原子数 = 各氨基酸中N原子总数,（1）N原子数,（2）O原子数,（3）H原子数,15、某蛋白质分子中有M个氨基酸，其中有N条肽链，则此蛋白质中至少含有多少个氧原子 ( ) A.2M B.M-N C.M D.M+N,氧原子=肽键数+羧基2 氮原子=肽键数+氨基数,D,14、现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ( ) A.798、2和2 B.798、12和10 C.799、1和1 D.799、11和9,B,8.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是( ),(1)NH2-CH2-COOH,(2)NH2-CH2-CH2OH,(3)NH2-CH-CH2-COOH,COOH,(4)NH2-CH-CH2-COOH,(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2,NH2,COOH,A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3,A,肽链种类的计算方法,(1)有ABCD四种氨基酸，每种氨基酸无限多的情况 下，可形成多肽化合物的种类如下： 形成四肽的种类：44=256 形成三肽的种类：43=64 （2）有ABCD四种氨基酸，每种氨基酸仅有一个的情况下，可形成多肽化合物的种类如下： 形成四肽的种类：4321=24 形成三肽的种类：432=24,从氨基酸到蛋白质大致结构层次,二肽,多肽,(肽链),氨基酸,脱水缩合,脱水缩合,思考与讨论,一条或几条肽链通过一定的化学键连在一起，盘曲折叠成有一定空间结构的蛋白质。,2019/8/6,29,可编辑,胰岛素,肌红蛋白和血红蛋白,胰蛋白酶,木瓜蛋白酶,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，需要经过怎么的过程才能转变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的一样嘛？ 口腔食道胃十二指肠小肠大肠直肠。胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶。 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。,生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？,蛋白质水解,蛋白质 水解产物：多肽 彻底水解产物：氨基酸 氧化分解产物：CO2、水、尿素,三、蛋白质的功能,1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分即结构蛋白。 例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。,2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂酶 绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。,胃蛋白酶结晶,3.有些蛋白质具有运输载体的功能 例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用,血红蛋白示意图,4.有些蛋白质起信息传递作用，对生命活动起调节作用 例如，胰岛B细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量,5.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。,8.有些蛋白质具有运动的功能 例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白,7.有些蛋白质可以作为受体，起接受和传递信息的作用 例如，和各种激素结合的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白,6.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达 例如，阻遏蛋白,总之，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。,主要知识框架,巩固练习,1.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（ ） A.同种植物对不同生物的影响不同 B.牛和羊的消化功能强弱有差异 C.牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.牛和羊的亲缘关系比较远,C,2.下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?,(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。,(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。,血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。,绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。,加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。,1.2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子 水，这分子水中的氢来自（ ） A.羧基 B.氨基 C.羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢,2.谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（ ） A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5,C,B,3.人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ） A.764和764 B.760和760 C.6和6 D.4和4,D,4.下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（ ） A.细胞和生物体重要的结构物质 B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.生命活动的主要体现者,5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ） A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂 C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸,D,B,6.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ） A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的 高分子化合物 B.蛋白质是酶 C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成 D.每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素,7.鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（ ） A.肽键 B.肽链 C.空间结构 D.氨基酸,A,C,7不法商贩将三聚氰胺掺入奶粉及液态奶中以提高含氮量，对不少婴幼儿产生了不良影响。奶粉及液态奶的营养价值主要看蛋白质的含量，检测蛋白质的含量主要是检测氮的含量。在蛋白质中，氮元素主要存在于 ( ) A游离的羧基 B游离的氨基 CCONH DR基 答案：C 解析：蛋白质是由许多氨基酸通过脱水缩合形成的，脱水缩合后氮主要存在于肽键中。,8、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答： (1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个 COOH。 (2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？,2,因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。,9、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是,短肽的数目是1+2+3+3=9条， 肽键总数是51-9=42个， 1条肽链分解成这9个短肽，则需要的水分子数量是8个。,10、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 。,一条肽链至少含有 个羧基和 个氨基 m条肽链至少含有 个羧基和 个氨基,一个,一个,m个,m个,5，17,11、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？,蛋白质的相对分子质量 氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量脱水数18（水的相对分子质量）,蛋白质分子量101128 1001811128。,12