生命活动的主要承担者-----蛋白质(共59张PPT)

1、提问提问1，细胞中的无机盐的存在形式和作用细胞中的无机盐的存在形式和作用？ 2，水在细胞中的存在形式及作用？，水在细胞中的存在形式及作用？3，自由水与结合水的比值与代谢强弱有，自由水与结合水的比值与代谢强弱有何关系？何关系？4，什么是大量元素？微量元素？主要元，什么是大量元素？微量元素？主要元素？基本元素？最基本元素？素？基本元素？最基本元素？5，细胞学说的基本内容是什么？，细胞学说的基本内容是什么？6，常见的蓝藻有哪些？有叶绿体吗？，常见的蓝藻有哪些？有叶绿体吗？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 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质(protein(protein，在在拉丁文拉丁文

2、中中意为意为“首要的物首要的物质质”)”)是组成细胞的有机物中含量最多的。是组成细胞的有机物中含量最多的。平时的食物中，一般都含有蛋白质，但在平时的食物中，一般都含有蛋白质，但在肉、蛋、肉、蛋、奶、大豆制品奶、大豆制品中尤其丰富。蛋白质必须经消化，成中尤其丰富。蛋白质必须经消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收。为各种氨基酸，才能被人体吸收。讨论讨论：你能说出几种富含蛋白质的食品吗？蛋白质在生命活动中有哪些主要作用？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？【问题探讨问题探讨】蛋白质与氨基酸蛋白质与氨基酸组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位-氨基酸氨基酸学学.科科.网网一、氨基酸及其种类：CHNH2

3、HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2CH2COOHCOOHCH2一一. .氨基酸及其种类氨基酸及其种类CHNH2HCOOH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找出下列四种氨基酸的相同点和不同点：找出下列四种氨基酸的相同点和不同点：CHRHNHOHCOCOOHCHRH2N氨基酸的种类和性质是由氨基酸的种类和性质是由R R基的不同所决定的基的不同所决定的或或CHNH2HCOOHCHNH2CHCOOHC

4、H3CH3CHNH2COOHCHNH2CHCOOHNH2COOHCH2SH找出下列氨基酸的找出下列氨基酸的R基（写一写）基（写一写）氨基酸的氨基酸的R R基上也可以有氨基、基上也可以有氨基、羧基，也可以有其它化学基团羧基，也可以有其它化学基团学学.科科.网网归纳：氨基酸的结构特点归纳：氨基酸的结构特点问题探讨：下列物质是组成生物问题探讨：下列物质是组成生物体蛋白质的氨基酸吗体蛋白质的氨基酸吗?为什么？为什么？CH2H2NCOOHCH2BCH2OHCH2H2NDCOOHCH2H2NACHH2NCOOHCOOHCH2C12345 CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CHNH2C

5、OOHCH2H（2 2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R R基分别是基分别是:_:_（1 1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_CCH H3 3,H,SHCH22 2、谷氨酸的谷氨酸的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个谷氨酸分子中，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是含有碳和氧的原子数分别是( )( ) A.4A.4、4 B.54 B.5、4 C.44 C.4、5 D.55 D.5、5 51、COOHCHCH2H2NCOOH天冬氨酸天冬氨酸COOHCH(CH2)4H2N赖氨酸赖氨酸NH2COOHCHCH2H2NSH半胱氨酸半胱氨酸 蛋白质的

6、元素组成蛋白质的元素组成C、H、O、N四种元素，大多数还含有四种元素，大多数还含有S，Fe等等二，氨基酸之间的脱水缩二，氨基酸之间的脱水缩合合蛋白质结构及多样蛋白质结构及多样性性问题探讨：问题探讨： 氨基酸与氨基酸之间氨基酸与氨基酸之间是如何连接起来形成蛋白质的？是如何连接起来形成蛋白质的？脱水缩合脱水缩合氨基酸分子相互结合的方式：氨基酸分子相互结合的方式：两个氨基酸脱水缩合形成的物质：两个氨基酸脱水缩合形成的物质：二肽二肽连接两个氨基酸分子的化学键：连接两个氨基酸分子的化学键：肽键肽键（NHCO）一个肽键的形成：一个肽键的形成：在两个氨基酸的氨基在两个氨基酸的氨基（NH2）和羧基）和羧基（C

7、OOH）间脱去一分子水形成的）间脱去一分子水形成的CHR1CHCOOHR2NH2COHNHOHH2O形成一个肽键的同时形成一个肽键的同时会有一分子水生成。会有一分子水生成。这一分子水中的二个这一分子水中的二个H，一个来自氨基酸的一个来自氨基酸的羧基（羧基（-COOH），一个来自另一氨基酸的，一个来自另一氨基酸的氨基（氨基（-NH2），那，那个个氧氧来自氨基酸的来自氨基酸的羧基（羧基（-COOH），CHR1NH2COCHCOOHR2HN二二肽肽肽键肽键二肽：由两分子氨基酸脱去一二肽：由两分子氨基酸脱去一分子水后形成的化合物分子水后形成的化合物COOHCHCH2H2NCOOH天冬氨酸天冬氨酸COO

8、HCH(CH2)4H2N赖氨酸赖氨酸NH2问题思考：问题思考： 氨基酸与氨基酸脱水氨基酸与氨基酸脱水缩合形成的二肽与原来的氨基酸相缩合形成的二肽与原来的氨基酸相比，分子量有什么变化？比，分子量有什么变化？形成的二肽的分子量会比原来减少形成的二肽的分子量会比原来减少一个水分子的分子量（一个水分子的分子量（1818）问题思考：问题思考： 氨基酸与氨基酸脱水氨基酸与氨基酸脱水缩合形成的二肽后氨基和羧基的数缩合形成的二肽后氨基和羧基的数量发生了什么变化？量发生了什么变化？脱水缩合形成肽键时会破坏脱水缩合形成肽键时会破坏一个一个氨基和一羧基氨基和一羧基问题探讨：问题探讨： n n个氨基酸如何发生脱个氨基

9、酸如何发生脱生缩合？生缩合？肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO脱水缩合形成肽键时会破坏脱水缩合形成肽键时会破坏一个氨基和一羧基一个氨基和一羧基H2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键CHCOOHR2HN肽键肽键三三肽肽三个氨基酸脱去两分子水，形成两个肽三个氨基酸脱去两分子水，形成两个肽键，形成的肽叫三肽键，形成的肽叫三肽三肽以上的肽称为多肽，因呈链状，又叫肽三肽以上的肽称为多肽，因呈链状，又叫肽链；思考肽链中的氨基和羧基的数目如何？链；思考肽链中的氨基和羧基的数目如何？四个氨基酸脱去三分子水，形成三个肽四个氨基酸脱去三分子水，形成三个肽键，形成的肽叫

10、四肽键，形成的肽叫四肽NN个氨基酸脱去个氨基酸脱去N-1N-1分子水，形成分子水，形成N-1个个肽键，构成一条肽链肽键，构成一条肽链脱去水的数脱去水的数=肽键数肽键数N N个氨基酸脱水缩合形个氨基酸脱水缩合形成成一条一条肽链肽链脱水失去的水分子数脱水失去的水分子数= =肽键数肽键数 = =氨基酸数（氨基酸数（N)N)1 1氨基酸氨基酸肽键（水）肽键（水）肽键数肽键数=脱去水分子个数脱去水分子个数=氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数 = nm 2134 n n-1 一条肽链一条肽链 6 4 n n-m m条肽链条肽链 肽链肽链归纳：氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系

11、二条肽链二条肽链 一条肽链一条肽链一条肽链一条肽链1、肽键数、肽键数=脱去水分子个数脱去水分子个数=氨基酸数肽氨基酸数肽链数链数 = nm （n为氨基酸数，为氨基酸数，m为链数）为链数） 2 2、氨基酸合成蛋白质时、氨基酸合成蛋白质时减少减少的分子量的分子量 = =（氨基酸数（氨基酸数n n肽链的条数肽链的条数mm）18思考： 2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。 3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。 那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。 n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。 如果每个氨基酸的平均相对分子质量为

12、a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_n-1n-mn-mn-1nxa-(n-m)x18 （1 1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示，表示 ， 表示表示 。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 4 4 3 3脱水缩合脱水缩合 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH （2 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 个个水分子而形成，这种反应叫水分子而形成，这种反应叫 反应。反应。5，（3 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个肽键，该图所示化合物的名称是是 _，基本单位是，基本单位是_。四肽四肽

13、R R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH氨基酸氨基酸 （4 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，图中代表图中代表R R基的数字是基的数字是_3 3 （5 5）该化合物含有）该化合物含有 个氨基，个氨基，_个羧基，个羧基，_种氨基酸。种氨基酸。 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH224（6）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，则该化合物的分子量是该化合物的分子量是。666 问题思

14、考：问题思考： 氨基酸脱水缩合形成氨基酸脱水缩合形成的肽链就是蛋白质吗？的肽链就是蛋白质吗？由氨基酸形成蛋白质的示意图由氨基酸形成蛋白质的示意图血红蛋白血红蛋白一个蛋白质分子可以由一条或多条一个蛋白质分子可以由一条或多条肽链构成，这些肽链之间以一定的肽链构成，这些肽链之间以一定的化学键连接起来化学键连接起来在蛋白质分子中肽链不呈直线，也不在蛋白质分子中肽链不呈直线，也不在一个平面上，而是形成更为复杂的在一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构空间结构蛋白质的结构层次：蛋白质的结构层次：由不同种类和数目的氨基酸分子按由不同种类和数目的氨基酸分子按一定的顺序脱水缩合构成肽链一定的顺序脱水缩合构成肽链

15、由一条或多条肽链以一定的化学键由一条或多条肽链以一定的化学键相连，形成具有一定空间结构的蛋相连，形成具有一定空间结构的蛋白质分子白质分子由由C C、H H、OO、NN等化学元素组成等化学元素组成2020种氨基酸种氨基酸 (1) (1) 氨基酸的种类不同，构成的肽链不同氨基酸的种类不同，构成的肽链不同蛋白质的结构多样性的原因：蛋白质的结构多样性的原因：(2) (2) 氨基酸的数目不同，构成的肽链不同氨基酸的数目不同，构成的肽链不同(3) (3) 氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同同(4) (4) 肽链的数目及形成的空间结构不同，构成的蛋肽链的数目及形成的空间结

16、构不同，构成的蛋白质不同白质不同蛋白质的功能蛋白质的功能1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、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。结构蛋白结构蛋白：2、催化作用：催化作用：细细胞内的胞内的化学反应离化学反应离不开酶不开酶的催化。的催化。绝绝大多数酶都是蛋白大多数酶都是蛋白质质胃蛋白质酶结晶胃蛋白质酶结晶3、运输作用：运输作用：有有些蛋白质具有运输些蛋白质具有运输载体的功能。如载体的功能。如血血红蛋白、载体蛋白红蛋白、载体蛋白血红蛋白血红蛋白4、调节生命活调节生命活动：动：有些蛋白有些蛋白

17、质起信息传递质起信息传递的作用，能够的作用，能够调节机体的生调节机体的生命活动，如命活动，如胰胰岛素、生长激岛素、生长激素素。细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素5、免疫作用：免疫作用： 抗体抗体蛋白蛋白质功能多样性是由其结构多样性所质功能多样性是由其结构多样性所决定的。决定的。一切生命活动都离不开一切生命活动都离不开蛋蛋白质白质，蛋白质是生命活动，蛋白质是生命活动的的主要承担者主要承担者组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同组成元素组成元素C C、H H、O O、N N（P P、S

18、S）氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种 非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：特点：至少一个特点：至少一个NHNH2 2或或一个一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽多肽折折叠叠盘盘曲曲蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体：如结构蛋白构成生物体：如结构蛋白运输作用：如血红蛋白运输作用：如血红蛋白催化作用：如酶催化作用：如酶调节作用：如胰岛素调节作用：如胰岛素免疫作用：如抗体免疫作用：如抗体组组成成O OC CH HC CH H2 2N NOHOHR R知识拓展：知识拓展：蛋白质

19、的性质蛋白质的性质很多有毒物质引起机体中毒的很多有毒物质引起机体中毒的原理就是使机体的蛋白质发生原理就是使机体的蛋白质发生变性而失去其功能变性而失去其功能蛋白质在消化道中被消化的过蛋白质在消化道中被消化的过程就是在酶的催化作用下被水程就是在酶的催化作用下被水解的过程解的过程氨基酸氨基酸肽键（水）肽键（水）肽键数肽键数=脱去水分子个数脱去水分子个数=氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数 = nm 22-14-14 n n-1 一条肽链一条肽链 6 6-2 n n-m m条肽链条肽链 肽链肽链氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：1、数量关系、数量关系 二条肽链二条肽链

20、6 6 一条环肽一条环肽 氨基酸氨基酸肽键（水）肽键（水） n n 肽键数肽键数=脱去水分子个数脱去水分子个数=氨基酸数氨基酸数= nm条环肽条环肽 n n 环肽环肽氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：2、若、若30个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成2条环肽，这条环肽，这2条环肽折条环肽折叠形成蛋白质，则该蛋白质含有肽键多少个？脱去水分叠形成蛋白质，则该蛋白质含有肽键多少个？脱去水分子几个？子几个？肽键肽键 ：30 水分子数水分子数:301、数量关系、数量关系氨基酸数氨基酸数n n肽键数目肽键数目 脱去水分子脱去水分子数数氨基数目氨基数目 羧基数目羧基

21、数目一条肽链一条肽链m m条肽链条肽链一条环肽一条环肽n-1n-1n nn-mn-mn-mn-mn-1n-1至少一个至少一个至少一个至少一个至少至少m m个个n nR R基中氨基基中氨基至少至少m m个个R R基中羧基基中羧基 1、某三十肽被水解成、某三十肽被水解成1个八肽，个八肽，2个五肽，个五肽，2个六肽，个六肽，则这些短肽肽键总数是多少？需消耗水分子数多少？则这些短肽肽键总数是多少？需消耗水分子数多少？2、若、若30个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成2条环肽，这条环肽，这2条环肽折叠条环肽折叠形成蛋白质，则该蛋白质含有肽键多少个？脱去水分子形成蛋白质，则该蛋白质含有肽键多少个？脱去

22、水分子几个？几个？氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系：氨基酸个数和肽键数、水分子数的关系： 肽键肽键 ：25 水分子数水分子数:4肽键肽键 ：30 水分子数水分子数:302、相关计算、相关计算肽链：肽键数肽链：肽键数= =水分子数水分子数= = 氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数环肽：肽键数环肽：肽键数= =水分子数水分子数= = 氨基酸数氨基酸数 氨基氨基 羧基羧基m m肽链：肽链：m+Rm+R基中的氨基数基中的氨基数 m+Rm+R基中的羧基数基中的羧基数蛋白质中游离氨基、羧基数目蛋白质中游离氨基、羧基数目1、有、有300个氨基酸，其中氨基有个氨基酸，其中氨基有313个，羧基个，羧基有有308个。

23、则由这个。则由这300个氨基酸形成的个氨基酸形成的3条肽链条肽链构成的蛋白质分子中，游离的氨基和羧基各有构成的蛋白质分子中，游离的氨基和羧基各有多少个？多少个？游离氨基：游离氨基：16、羧基：、羧基：11氨基酸中各元素的原子数氨基酸中各元素的原子数CRHCOOHNHH氨基酸的分子式：氨基酸的分子式：C2+R H4+R O2+R N1+R1、某氨基酸的、某氨基酸的R基为基为C5H7O4N，则求该氨基酸的，则求该氨基酸的C、H、O、N原子数分别是？原子数分别是？C:7 H:11 O:6 N:2蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量的计算n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链组成某蛋白质，氨条肽链组

24、成某蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质，则该蛋白质的相对分子质量为：的相对分子质量为：n x a - ( n m）x 18所有氨基酸的所有氨基酸的相对分子质量相对分子质量脱去的水分子数脱去的水分子数质量守恒定律若蛋白质有若蛋白质有d二硫键的形成，则该蛋白质的二硫键的形成，则该蛋白质的相对分子质量为：相对分子质量为：n x a - ( n m ）x 18 2 X d脱去的氢脱去的氢SHHSSS二硫键二硫键蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量的计算巯基1、已知氨基酸的平均分子质量为、已知氨基酸的平均分子质量为198，由，由100个氨基酸个氨基酸形成的形成

25、的5条肽链的蛋白质性对分子质量约为多少？条肽链的蛋白质性对分子质量约为多少？ 蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量的计算100 x 198 - (100 - 5) x 181、肽键数、肽键数=脱去水分子个数脱去水分子个数=氨基酸数肽氨基酸数肽链数链数 = nm （n为氨基酸数，为氨基酸数，m为链数）为链数） 2 2、氨基酸合成蛋白质时、氨基酸合成蛋白质时减少减少的分子量的分子量 = =（氨基酸数（氨基酸数n n肽链的条数肽链的条数mm）18 CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，

26、则它们的R基分别是基分别是:_1、（1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_CCH H3 3, H,练习练习1：CHCH2 2SHSH3、一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是（有的氨基和羧基数目分别是（ ）A.264和和266B.265和和264 C.264和和3 D.2和和2 D2、丙氨酸的、丙氨酸的R基为基为CH3，在一个丙氨酸分子，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（中，含有碳和氧的原子数分别是（ ） A. 3，4B. 4，3 C. 3，2D. 4，4 C4 4、一个由、一个由n n条肽链组成的蛋白质分子共条肽链组成的蛋白质分子共有有mm个氨基酸，该蛋白质分子完全水解个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子共需水分子( )( ) A A、n n个个 B B、mm个个 C C、(m+n)(m+n)个个 D D、(m-n)(m-n)个个5、某蛋白质由、某蛋白质由2条肽链、条肽链、502个氨基酸组成。个氨基酸组成。在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减在其脱水缩合的过程中，相对分子质量至少减少了（少了（ ） A36 B9000 C9018 D9072 BD47 7、某多肽分子式为、某多肽分子式为C C5555