生命活动的主要承担者 详细版课件

1、第二节 生命活动的主要承担者蛋白质叶金杰食物中的蛋白质大头婴儿 由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大 大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？ 据调查这些婴儿都是吃劣质奶粉。婴儿奶粉的蛋白质含量应该在1618，而这些劣质奶粉的蛋白质含量竟不及国家标准的1/5，最低的仅有0.37 。蛋白质有哪些作用呢？资料一：胰岛素是人体中的一种蛋白质，人体中胰岛素的含量低，会导致血糖浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病。胰岛素的作用是：当血糖的含量过高时，胰岛素分泌量上升，直接促进血糖进入肝脏细胞，肌肉细胞和

2、脂肪细胞，并且在这些组织细胞中变成肝糖原，肌糖原或变成脂肪。这说明蛋白质有什么功能？调节功能资料二：凝血酶是一种蛋白质，在凝血过程中，凝血酶能使血纤蛋白原水解，切去血纤蛋白原中肽A和B，成为血纤维单体，其溶解度大大降低，能自发相互缔合形成不溶性的血纤维，血纤维堆积凝血成功。而凝血酶本身的质量和结构不发生变化。这说明蛋白质有什么功能？催化功能资料三：贫血患者一般表现为头晕，乏力，困倦，这是因为贫血患者细胞中血红蛋白的含量偏低，血红蛋白的主要作用是运输氧气。这说明蛋白质有什么功能？运输功能资料四：当病原体突破人体的第一、二道免疫防线后，将进入第三道免疫防线体液免疫，体液免疫中，有一种细胞能产生抗体

3、，抗体是一种蛋白质，它可通过与病毒或毒素的特异性结合，直接发挥中和病毒的作用。这说明蛋白质有什么功能？运输功能资料五：这说明蛋白质有什么功能？蛋白质构成细胞和生物体的重要物质（如：人和动物的肌肉主要是蛋白质）蛋白质的主要功能1. 构成细胞和生物体的重要物质2. 催化作用（如：酶）3. 运输作用（如：血红蛋白）4. 调节作用（如：激素）5. 免疫作用（如：抗体）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功能多样性？结构的多样性探究活动：计算下面几种物质的相对分子质量：H2O(水)、H2SO4(硫酸)、NaOH(氢氧化钠)、C3032H4816O812N780S8Fe4(血红蛋

4、白)。思考：蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点？ 它的基本组成单位是氨基酸。蛋白质是一种高分子有机化合物食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?考一考你不能，要分解成氨基酸，才被人体吸收，也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸是什么样的呢?CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸 问题：1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 3、尝试写出氨基酸分子的通式？如何判断某个分子是否氨基酸呢？ 2.不同氨基酸分子的区别在哪里？CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHC

5、OOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸氨基氨基氨基氨基羧基羧基羧基羧基CHNH2COOHR试一试推导出氨基酸的结构通式。氨基酸之间的区别在于R基不同。特点：每个氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)并且都连在同一个炭原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HC

6、H2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?人体的必需氨基酸包括:甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸甲赖缬(携)异(一)苯(本) 亮色苏(书)赖那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。讨论: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蛋白质或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白

7、质。蛋白质的结构2（P22） 胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、肠肽酶； 氨基酸二肽三肽多肽人体蛋白质； 不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。思考与讨论R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2脱水缩合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键二肽二.蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的形成肽键：连接两个氨基酸分子的那个键(NHCO)叫做肽键。肽：由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽。二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。多肽：由多个（3个或3个以上）氨基酸分子缩合而成的，含有多 个肽键的化合物，叫做多肽。肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 1.在一条肽链中，

8、肽键数脱去的水分子数氨基酸总数1。2.如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉n1个水分子，形成个肽键。n13.如果n个氨基酸形成2条肽链，则脱掉n2个水分子，形成n2个肽键。4.如果n个氨基酸形成m条肽链，则脱掉nm个水分子，形成nm个肽键。5.蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸的平均分子量失去的水分子数水的分子量。一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量an-18(n-m)。在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数肽链数+R中游离氨基（或者游离羧基）数。有关蛋白质的计算例题：组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多

9、肽链组成，共含 有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140（C）一、有关蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸的平均分子量失去的水分子数水的分子量。全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量约为( )A 1024 B. 898C 880 D. 862二、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 例2氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中

10、含有的氨基酸数和肽键数分别是（）A.52、52B.50、50C.52、50D.50、49 蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的数量关系。基本关系式有：个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数(1)个；个氨基酸脱水缩合形成条多肽链，则肽键数()个；无论蛋白质中有多少条肽链，始终有：脱水数肽键数氨基酸数肽链数变式1：若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子的肽链有（）A. 1条 B. 2条C. 3条 D. 4条解析：据脱水量，可求出脱水数190818106，形成某蛋白质的氨基酸的分子质量之和1193519

11、0813843，则氨基酸总所以肽链数氨基酸数脱水数=1091063，答案为C。三、有关蛋白质中至少含有氨基数和羧基数的计算 例3某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有COOH和NH2的数目分别为( )A. 4、 100 B. 4、 4C. 100、100 D. 96、96解析：以一条由n个氨基酸组成的肽链为例：在未反应前，n个氨基酸至少含有的COOH和NH2的数目都为n(因每个氨基酸至少含有1个COOH和 1个NH2)，由于肽链中包括(n1)个肽键，而形成1个肽键分别消耗1个COOH和 1个NH2，所以共需消耗(n1) 个COOH和 (n1

12、)个NH2 ，所以至少含有的COOH和NH2的数目都为1，与氨基酸R基团中COOH和NH2 的数目无关。本题中蛋白质包含4条肽链，所以至少含有COOH和NH2的数目都为4，答案为B。四、有关蛋白质中氨基酸的种类和数量的计算 例4：今有一化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸： 该多肽是多少肽？该多肽进行水解后，需 个水分子，得到 个甘氨酸分子， 个丙氨酸分子。计算规律肽链条数氨基酸分子数肽键数脱去水分子数（游离）氨基（游离）羧基1nn-1n-1至少1个至少1个2nn-2n-2至少2个至少2个mnn-mn-m至少m个至少m个蛋白质相对分子质量计算公式na-18(n-m)a代表氨基酸的平均分子质量蛋白质的结构为什么能如此多样？讨论： 、表示两种不同的氨基酸，、表示肽链的盘曲、折叠方式及空间上两种不同形状。试试画出由3个上述两种氨基酸构成的蛋白质的种数？答案