高中生物第一章细胞的分子组成第三节第2课时蛋白质课件（必修1）

1、第2课时蛋白质第一章第三节有机化合物及生物大分子知识内容知识内容学考要求学考要求选考要求选考要求蛋白质的结构和功能bb学习学习导航导航(1)通过列举生活实例，了解蛋白质的功能。(2)结合教材图17，归纳氨基酸的结构特点。(3)结合教材图18，阐述氨基酸形成蛋白质的过程。(4)从多个角度归纳蛋白质具有多样性的原因以及蛋白质的变性。方式一当我们购置食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白方式一当我们购置食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关

2、系呢？的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关系呢？课堂导入课堂导入方式二展示方式二展示“大头娃娃的相关图片，由蛋白质的重要功能导入新课。大头娃娃的相关图片，由蛋白质的重要功能导入新课。新知导学达标检测内容索引新知导学一、蛋白质的功能和氨基酸1.蛋白质的主要功能蛋白质的主要功能(1)生物体和细胞的生物体和细胞的“建筑材料：如肌肉组织中的蛋白质。建筑材料：如肌肉组织中的蛋白质。(2)推动化学反响的作用：如推动化学反响的作用：如 。(3)负责与疾病作斗争：如负责与疾病作斗争：如 参与对病原体的去除。参与对病原体的去除。(4)帮助物质出入细胞：如细胞膜上的帮助物质出入细胞：如细胞膜上的 。载体消化酶抗体2

3、.根本单位根本单位氨基酸氨基酸(1)种类：约种类：约20种。不同氨基酸的种。不同氨基酸的 不同。不同。(2)构造通式：构造通式：(3)构造特点：一个中央碳原子上连接着一个构造特点：一个中央碳原子上连接着一个 、一个、一个 、一个、一个H和和一个一个 。R基团氨基羧基R基团(1)蛋白质的根本组成元素有C、H、O、N，有的还含有S等元素。(2)氨基酸是构成蛋白质的根本单位。(3)蛋白质是一种高分子化合物，蛋白质功能多样性是由构造多样性决定的。(4)氨基酸中不一定都只含有一个NH2和一个COOH，有的在R基团中也含有NH2或COOH。归纳总结归纳总结(5)判断一种化合物是不是构成蛋白质的氨基酸就看是

4、否有氨基和羧基连在同一个碳原子上。如以下图化合物就不是构成蛋白质的氨基酸，原因是氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。例例1蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其构造与功能是相适应的。以下蛋白质类物质与其功能对应不正确的选项构造与功能是相适应的。以下蛋白质类物质与其功能对应不正确的选项是是A.胰岛素胰岛素调节调节B.抗体抗体免疫免疫C.淀粉酶淀粉酶运输运输D.细胞膜上的载体细胞膜上的载体运输运输答案解析解析生物体内蛋白质功能很多。起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白

5、、载体蛋白等。解析例例2以下物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是以下物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是 B.C. D.答案解析组成蛋白质的根本单位氨基酸的构造特点是：至少有一个氨基和解析组成蛋白质的根本单位氨基酸的构造特点是：至少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。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。解析组成蛋白质的氨基酸的判断方法组成蛋白质的氨基酸的判断方法(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。(2)判断方法：从数量上看：至少有一个NH2 和一个COOH。从位置上看，必须有一个NH2 和一个COOH 连

6、在同一个碳原子上。方法技巧方法技巧二、蛋白质的形成过程1.二肽的形成二肽的形成(1)过程过程a的名称是的名称是 ，其中产物水，其中产物水中的中的H原子来自原子来自R2所在氨基酸的所在氨基酸的 和和R1所在氨基酸的所在氨基酸的 ，氧原子来自，氧原子来自R1所在氨所在氨基酸的基酸的 。(2)构造构造b的名称是的名称是 ，其构造式是，其构造式是 。(3)化合物化合物c的名称是的名称是 。脱水缩合氨基羧基羧基CONH肽键二肽(1)肽键的书写：正确的写法是“NHCO或“ 。应注意两端短线不能省略，不能将肽键写成“HNCO。 (2)肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。由三个或三个以上的氨基

7、酸构成的肽链也称为多肽，如六个氨基酸分子构成一条肽链，其名称是六肽，也可称为多肽。助学巧记助学巧记2.蛋白质的构造层次蛋白质的构造层次C、H、O、N等元素等元素 二肽二肽 。氨基酸多肽蛋白质蛋白质的构造和功能蛋白质的构造和功能归纳总结归纳总结例例3 (2021浙江省浙江省91高中联盟高一期中高中联盟高一期中)2个氨基酸分子脱水缩合形个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自于成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自于A.羧基羧基 B.氨基氨基C.羧基和氨基羧基和氨基 D.连在碳原子上的氢连在碳原子上的氢解析由氨基酸脱水缩合反响过程可知，氨基酸脱水缩合时形成的水解析由氨基

8、酸脱水缩合反响过程可知，氨基酸脱水缩合时形成的水中的中的H来自氨基和羧基。来自氨基和羧基。答案解析例例4(2021重组题重组题)分析氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算规律分析氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算规律(1)假设假设4个氨基酸形成个氨基酸形成1条多肽链，那么该过程要脱去水分子多少个？条多肽链，那么该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链的名称是什么？形成多少个肽键？该多肽链的名称是什么？(2)假设假设m个氨基酸形成个氨基酸形成1条多肽链，那么该过程要脱去水分子多少个？条多肽链，那么该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链至少有几个氨基和几个羧基？形成多少个肽键？该多肽

9、链至少有几个氨基和几个羧基？答案答案答案脱去3分子水，形成3个肽键，该多肽称为四肽。答案答案脱去(m1)个水分子，形成(m1)个肽键，至少含有1个氨基和1个羧基。(3)假设m个氨基酸形成了n条多肽链，上述问题的答案又分别是什么？(4)假设m个氨基酸形成1条环状的多肽，如图。那么该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？答案答案答案脱去(mn)个水分子，形成(mn)个肽键，至少含有n个氨基和n个羧基。答案答案脱去水分子m个，形成m个肽键。(5)假设氨基酸的平均相对分子质量为120，那么20个氨基酸形成1条多肽链时，所形成多肽链的相对分子质量是多少？答案答案1202018(201)2 058。蛋白

10、质相关计算方法规律蛋白质相关计算方法规律(1)形成某蛋白质的氨基酸个数为形成某蛋白质的氨基酸个数为m，肽链数为，肽链数为n，氨基酸的平均相对分，氨基酸的平均相对分子质量为子质量为a，那么该蛋白质：，那么该蛋白质：方法技巧方法技巧肽键数mn脱去的水分子数mn相对分子质量am18(mn)氨基数n羧基数nN原子数mO原子数mn(2)环肽的脱水数目和氨基酸数目相等。(3)二硫键“SS是由两个“SH脱下2个H形成的，计算相对分子质量时需要考虑。例例5(2021浙江省浙江省91高中联盟高一期中高中联盟高一期中)胰岛素是一种蛋白质分子，胰岛素是一种蛋白质分子，它含有它含有2条多肽链，一条链含有条多肽链，一条

11、链含有21个氨基酸，另一条链含有个氨基酸，另一条链含有30个氨基酸。个氨基酸。如图是牛胰岛素的合成过程示意图，图中的前胰岛素原其实也是一条如图是牛胰岛素的合成过程示意图，图中的前胰岛素原其实也是一条肽链，在其成为胰岛素的过程中，信号肽序列和多余序列将被切除，肽链，在其成为胰岛素的过程中，信号肽序列和多余序列将被切除，同时相关的同时相关的SH间发生反响生成二硫键间发生反响生成二硫键(二硫键是由二硫键是由2个个SH连接而成连接而成的的)，将两条肽链连接在一起，最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。，将两条肽链连接在一起，最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。请据图答复以下问题：请据图答复以下问题：(1)由

12、图可知，构成信号肽序列的根本组成单位是_。解析胰岛素是一种蛋白质分子，其根本单位是氨基酸。解析胰岛素是一种蛋白质分子，其根本单位是氨基酸。解析答案氨基酸(2)胰岛素分子中含有_个肽键(其构造式是_)，SH存在于氨基酸分子构造式的_中。解析胰岛素有解析胰岛素有51个氨基酸，个氨基酸，2条肽链，肽键数氨基酸分子总数肽条肽链，肽键数氨基酸分子总数肽链数，所以胰岛素分子中含有肽键数为链数，所以胰岛素分子中含有肽键数为51249个，肽键的构造式个，肽键的构造式是是NHCO，氨基酸的根本构造有一个氨基和一个羧基连接在同，氨基酸的根本构造有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，同时这个碳原子上还连接了一个

13、氢原子和一个一个碳原子上，同时这个碳原子上还连接了一个氢原子和一个R基团，基团，所以所以SH只能存在于氨基酸分子构造式的只能存在于氨基酸分子构造式的 R基团中。基团中。解析答案NHCO49R基团(3)从理论上分析胰岛素分子至少有_个NH2。(4)这51个氨基酸形成胰岛素分子后，分子量比原来减小了_。解析解析每条肽链的首端有一个氨基，末端有一个羧基，其余的氨基和羧基发生了脱水缩合，所以胰岛素至少含有2个氨基和2个羧基。解析答案2解析胰岛素有解析胰岛素有51个氨基酸，两条肽链，所以脱去的水分子数为个氨基酸，两条肽链，所以脱去的水分子数为51249个，减少的分子量为个，减少的分子量为1849882，

14、胰岛素中一共有三个二硫键，胰岛素中一共有三个二硫键，会失去会失去6个个H，所以再减去，所以再减去6，总共比原来减少的分子量是，总共比原来减少的分子量是18496888。888三、蛋白质的热变性与多样性1.蛋白质的热变性蛋白质的热变性(1)影响因素： 和化学因素等。(2)蛋白质的热变性蛋白质 高温变性：蛋白质分子的 发生不可逆的改变 失去生物学活性物理因素空间构造2.蛋白质构造多样性与功能复杂性的关系蛋白质构造多样性与功能复杂性的关系(1)蛋白质构造多样性的原因：蛋白质含有的氨基酸蛋白质构造多样性的原因：蛋白质含有的氨基酸 和和 都不都不同；氨基酸的同；氨基酸的 多种多样；蛋白质具有各自特有的多

15、种多样；蛋白质具有各自特有的 。(2)蛋白质构造的多样性决定了其蛋白质构造的多样性决定了其 的多样性，二者是高度统一的。的多样性，二者是高度统一的。排列顺序种类数目空间构造功能蛋白质构造多样性和功能多样性的关系蛋白质构造多样性和功能多样性的关系归纳总结归纳总结例例6过酸、过碱或者温度过高，会使唾液淀粉酶永久失活，原因是破过酸、过碱或者温度过高，会使唾液淀粉酶永久失活，原因是破坏了该酶的坏了该酶的A.全部肽键全部肽键 B.氨基酸数目氨基酸数目C.空间构造空间构造 D.氨基酸种类氨基酸种类解析过酸、过碱或者高温不会破坏蛋白质的肽键，也不会影响氨基解析过酸、过碱或者高温不会破坏蛋白质的肽键，也不会影

16、响氨基酸的种类和数目，过酸、过碱或者高温会破坏蛋白质的空间构造，导酸的种类和数目，过酸、过碱或者高温会破坏蛋白质的空间构造，导致蛋白质永久变性失活。致蛋白质永久变性失活。答案解析例例7 (2021浙江模拟浙江模拟)以下关于蛋白质的表达，正确的选项是以下关于蛋白质的表达，正确的选项是A.血红蛋白的空间构造呈纤维状血红蛋白的空间构造呈纤维状B.蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸蛋白质经高温蒸煮后可以产生丰富的氨基酸C.组成蛋白质的氨基酸共有组成蛋白质的氨基酸共有20种，它的种，它的R基团均为链状基团均为链状D.鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质组成鸟类的羽毛和人的指甲主要是由同一种蛋白质

17、组成答案解析解析血红蛋白的空间构造呈球状，解析血红蛋白的空间构造呈球状，A错误；错误；高温使蛋白质空间构造改变而变性，但是不会水解肽键形成氨基酸，高温使蛋白质空间构造改变而变性，但是不会水解肽键形成氨基酸，B错误；错误；组成蛋白质的氨基酸根据组成蛋白质的氨基酸根据R基团不同分为基团不同分为20种，但是种，但是R基团不一定是基团不一定是链状，如甘氨酸的链状，如甘氨酸的R基团是基团是H，C错误；错误；鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由角蛋白组成的，鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由角蛋白组成的，D正确。正确。(1)在重金属盐、高温、强酸、强碱、紫外线等理化因素的影响下，蛋白质的空间构造发生改变，生物活

18、性丧失。如：高温杀菌消毒。(2)变性是蛋白质空间构造被破坏的过程，此过程肽键不断裂。易错警示易错警示学习小结C、H、O、N必需非必需水分子肽链一个一个水分子种类数目排列顺序构造蛋白催化运输达标检测1.能正确表示蛋白质分子由简到繁的构造层次的一组排列顺序是氨基酸C、H、O、N等元素氨基酸分子相互结合多肽形成一定的空间构造A. B.C. D.12345答案解析蛋白质分子由简到繁的构造层次是解析蛋白质分子由简到繁的构造层次是C、H、O、N等元素等元素氨基氨基酸酸氨基酸分子相互结合氨基酸分子相互结合多肽多肽形成一定的空间构造。形成一定的空间构造。解析2.(2021浙江省91高中联盟高一期中)20种氨基

19、酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10 228，在形成该蛋白质分子时脱去86个水分子。那么组成该蛋质的肽链数是A.4 条 B.6 条C.8 条 D.16 条答案12345解析根据多肽链的形成过程可知：根据失去水分子数肽键数氨解析根据多肽链的形成过程可知：根据失去水分子数肽键数氨基酸数肽链数，设肽链数为基酸数肽链数，设肽链数为X，那么氨基酸数肽键数肽链数。，那么氨基酸数肽键数肽链数。根据蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数量根据蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数量失去水分子数水的相对分子质量，可得：失去水分子数水的相对分子质量，可得：10 228128(86X)8618，即可求出，即可求出X6。解析3.(2021宁城县期末)纤维素、胆固醇和淀粉酶三种物质都具有的化学元素是