人教版教学课件黑龙江省友谊县红兴隆管理局第一高级中学高一生物《22蛋白质》

1、2021/4/212021/4/222021/4/232021/4/24考一考你 食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? ? 不能不能, ,要分解成氨基酸要分解成氨基酸, ,才被人体吸收才被人体吸收, ,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的也就是说蛋白质是由氨基酸组成的. . 什么是氨基酸呢什么是氨基酸呢? ? 氨基酸是组成蛋白质的基本单位氨基酸是组成蛋白质的基本单位2021/4/25CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸P20思考与讨论思考

2、与讨论1.2021/4/26试一试推导出氨基酸的结构通式。RCH3氨基氨基: : - -NHNH2 2羧基羧基: -COOH : -COOH R R基不同代表氨基酸种类不同基不同代表氨基酸种类不同N CHCOOHHH2021/4/27R1.1.每种氨基酸每种氨基酸至少至少有一个氨基有一个氨基(-NH2)(-NH2)和一和一个羧基个羧基(-COOH)(-COOH)，并且氨基和羧基连在，并且氨基和羧基连在同同一个碳原子一个碳原子上。上。2.2.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（链基团（R R表示）表示）N CHCOOHHH3.3.氨基酸之间的氨基酸之间的区

3、别区别在于在于R R基不同基不同。2021/4/28分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH2021/4/29 19651965年由我国科学年由我国科学家人工合成的世界家人工合成的世界上第一个有生物活上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，其分子量相对较小，是是由由5151个氨基酸组个氨基酸组成。成。那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？蛋白质的呢？2021/4/210氨基酸的结合方式

4、氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH2021/4/211氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH2021/4/212氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合氨基酸结合之后生成的化合物是否还符合氨氨基酸结合之后生成的化合物是否还符合氨基酸的结构通式？是不是氨基酸？基酸的结构通式？是不是氨基酸？2021/4/213氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O202

5、1/4/214氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。H2O2021/4/215蛋白质的结构蛋白质的结构P22 1.观察该图，说说从氨基酸到蛋白质大致观察该图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？有哪些结构层次？2021/4/2162021/4/217练习：练习： 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1）该图中，）该图中， 表

6、示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应个水分子而形成，这种反应叫叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：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）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）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，则该化合物的分子量是。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 666 CNH2HHCONH

7、CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH2021/4/218肽键数肽键数= =氨基酸个数氨基酸个数1 1肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：(1)(2)肽键数肽键数= =氨基酸个数氨基酸个数2 2肽键数肽键数= =氨基酸个数肽链条数氨基酸个数肽链条数肽键数肽键数= =失去的水分子数失去的水分子数肽键肽键 氨基酸氨基酸2021/4/219思考思考5：M个氨基酸形成一条肽链，同时可个氨基酸形成一条肽链，同时可生成几个水分子？形成几个肽键？生成几个水分子？形成几个肽键？思考思考6：M个氨基酸形成个氨基酸形成N条肽链，同时可条肽链，

8、同时可生成几个水分子？形成几个肽键？生成几个水分子？形成几个肽键？M-1M-1M-NM-N例例1、由、由150个氨基酸构成的蛋白质有两个氨基酸构成的蛋白质有两条肽链，则该蛋白质分子中有几个肽键？条肽链，则该蛋白质分子中有几个肽键？形成该分子时同时生成几个分水？形成该分子时同时生成几个分水？例例2、由、由150个氨基酸构成的蛋白质有两个氨基酸构成的蛋白质有两条肽链，则该蛋白质分子中至少含有几个条肽链，则该蛋白质分子中至少含有几个氨基，羧基？氨基，羧基？148148222021/4/220 进入人体消化道的蛋白质的食物要经过哪些酶的作进入人体消化道的蛋白质的食物要经过哪些酶的作用才能分解为氨基酸？

9、这些氨基酸进入人体细胞后，用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，得经过哪些过程才能变成人体的蛋白质？人体的蛋白得经过哪些过程才能变成人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？质和食物中的蛋白质会一样吗？讨论：讨论： P22 2答：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白答：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。氨基酸。 这些氨基酸进入进入细胞后，要形成二肽、这些氨基酸进入进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。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

10、不一样人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样2021/4/221氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012尝试说出蛋白质种类多样的原因？尝试说出蛋白质种类多样的原因？2021/4/222蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因2021/4/223讨论：讨论： 如果用如果用20种不同的字母分别代表种不同的字母分别代表20种氨种氨基酸，若写出由基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？可以写出多少条互不相同的长链？20102021/4/224 蛋白质结构的多样性会使蛋白蛋白质结构的多样性会使蛋白质功能体现多样性，你知道蛋白质功能体现多样性，你知道

11、蛋白质有哪些功能吗？质有哪些功能吗？2021/4/225三、蛋白质三、蛋白质 的功能的功能1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。2021/4/2262、催化作用催化作用：细胞内的：细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）2021/4/2273、运输作用运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。：有些蛋白质具有运输载体的

12、功能。如血红蛋白、载体蛋白。如血红蛋白、载体蛋白。2021/4/2284、调节生命活动调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，：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、生长激素。能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。2021/4/2295、免疫作用免疫作用：抗体：抗体2021/4/230第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质关注蛋白质研究的新进展关注蛋白质研究的新进展2021/4/231(1) (1) 区别组成蛋白质区别组成蛋白质2020种氨基酸的依种氨基酸的依据是据是A A氨基酸数目不同氨基酸数目不同 B BR R基不同基不同 C

13、C羧基不同羧基不同 D D碳原子数目不同碳原子数目不同练习练习2021/4/232 (2) 肽键是下列哪两个基团之间形成肽键是下列哪两个基团之间形成的？的？ A.磷酸基和羧基磷酸基和羧基 B.羧基和氨基羧基和氨基 C.醇基和醛基醇基和醛基 D.醛基和氨基醛基和氨基2021/4/233(4)(4)某一多肽链中共有肽键某一多肽链中共有肽键151151个，则此分子中个，则此分子中含有一含有一NHNH2 2和和COOHCOOH的数目至少有的数目至少有 A A、152152，152 B152 B、151151，151 151 C C、1 1，1 D1 D、2 2，2 22021/4/234(5) 人体血

14、红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145个个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以肽键，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及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是别是 A.145和和144 B.145和和145 C.145和和146 D.146和和1452021/4/235例例2、05上海第上海第30题题2、肽键数、肽键数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数=脱去水分子数脱去水分子数 某某22肽被水解成肽被水解成1个个4肽，肽，2个个3肽，肽，2个个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（键总数依次是（ ）A、6 18

15、B、5 18 C、5 17 D、6 17C2021/4/236例例3、 血红蛋白是由血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（是（ ） A、573和和573 B、570和和570 C、572和和572 D、571和和571B2021/4/237例例8、假设组成蛋白质的假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为种氨基酸的平均分子量为128，（1）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽

16、的分子量约为一条肽链，那么该多肽的分子量约为 。（2）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为两条肽链，那么该多肽的分子量约为 。（3）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成个氨基酸构成m条肽链，那么该多肽的分子量约条肽链，那么该多肽的分子量约为为 。128n-18（n-m）113611182021/4/238 下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出下列物质中，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，应叫物质，应叫

17、（ ）A 、氨基酸、氨基酸 B、二肽、二肽 C 、三肽、三肽 D 、四肽、四肽NHNH2 2 CH CH（CHCH2 2）2 2COOH CHCOOH CH2 2CHCH2 2-CHCH2 2COOHCOOH NHNH2 2CHCH2 2COOH COOH NH NH2 2CHCH2 2CHCH2 2OH OH COOH COOH NHNH2 2 B2021/4/2391、有关蛋白质分子结构方面的计算、有关蛋白质分子结构方面的计算例例1、一个多肽的化学结构式为一个多肽的化学结构式为C55H70O19N10，已知将它水解只得到四种氨基酸：已知将它水解只得到四种氨基酸：CNH2H2COOH CH3

18、CHCOOHNH2甘氨酸甘氨酸C2H5NO2 丙氨酸丙氨酸C3H7NO2CH2CHNH2COOH CH2CH2COOHCHCOOHNH2苯丙氨酸苯丙氨酸C9H11NO2 谷氨酸谷氨酸C5H9NO4问：该多肽水解后，有几个谷氨酸，几个苯丙氨问：该多肽水解后，有几个谷氨酸，几个苯丙氨酸？酸？ 2021/4/240【解析】设该多肽水解后的甘氨酸【解析】设该多肽水解后的甘氨酸x个，个，丙氨酸丙氨酸y个，苯丙氨酸个，苯丙氨酸z个，谷氨酸个，谷氨酸w个，个，根据该多肽的化学式和多肽的定义则有根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立：如下方程组成立：x+y+z+w=10 2x+3y+9z+5w=55 2 x + 2 y + 2 z + 4 w = 2 8 5x+7y+11z+9w=88解上述方程组则得：解上述方程组则得：x=1 y=2 z=3 w=42021/4/241例例4、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一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：个羧基，那么：（1）一个多肽化合物，由）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，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那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为为 、 。（2）一个多肽化合物，由