【课件】蛋白质是生命活动的主要承担者课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、蛋白质是生命活动的主要承担者1.蛋白质的功能2.氨基酸的结构特点及蛋白质合成过程3.蛋白质的结构及其多样性4.蛋白质相关计算本节目标组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。一、蛋白质的功能功能1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。胃蛋白酶结晶血红蛋白功能2.细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（催化功能）功能3. 有些蛋白质具有运输功能。图中血红蛋白能运输氧。细胞分泌胰岛素抗体功能4.有些蛋白质能够调节机体的生

2、命活动，图中浅色区域部分细胞能分泌胰岛素。（调节功能）功能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。蛋白质种类和功能的多样性与什么有关?二、蛋白质的基本组成单位氨基酸蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。 1.组成蛋白质的氨基酸种类:非必需氨基酸（13种）必需氨基酸（8种）人体细胞能够合成的氨基酸。人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸。二、蛋白质的基本组成单位氨基酸2、组成蛋白质的氨基酸结构特点:CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸CHCHCH2NOHOCH3

3、丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸CH（1）每种氨基酸至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)。（2）都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。（3）各种氨基酸之间的区别在于R基不同。RCHNH2COOH氨基羧基侧链基团2、组成蛋白质的氨基酸结构特点:尝试推导出氨基酸的结构通式以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是( )D三、蛋白质的结构及其多样性1、氨基

4、酸的结合方式:蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。生物界中蛋白质的种类多达10101012种，21种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢？NH2HR1CCOOHNH2HR2CCOOHNHR2CCOOHHNH2HR1CC O脱水缩合1、氨基酸的结合方式:一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。OHHH2O肽键二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O肽键三肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多

5、肽通常呈链状结构，叫做肽链。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。氨基酸肽链具有一定空间结构的蛋白质脱水缩合盘曲折叠2、蛋白质的结构:2、蛋白质的结构:许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。胰岛素四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构血红蛋白SHHSSS+ 2H+2 氨基酸种类不同，肽链结构不同3 氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同4 肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 1 氨基酸数目不同，肽链结构不同 -3、蛋白质结构多样性原因:氨基酸的结方

6、式每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大为削弱。4、与社会的联系蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。结构正常、有功能的蛋白质空间结构被破坏、生物活性（功能）丧失的蛋白质变性高温&过酸（碱）&重金属盐鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃

7、熟鸡蛋、熟肉容易消化。变性的蛋白质肽键并未断裂，仍可与双缩脲试剂发生反应。组成元素C、H、O、N（S）导致氨基酸种类：21种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：13种特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同盘曲折叠蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成导致通式：CHCH2NOHOR1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸 ( )(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质( )(3)只有细胞内才

8、有蛋白质分布( )(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关( )2.下列物质中，不属于蛋白质的是( )A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体B3.多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，多少个羧基（ ）A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、54.蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质（ ）A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更加复杂C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸5.用18O标记的氨基酸脱水缩合生成蛋白质，同时有H218O产生，那么水中的18O来自氨基酸的（ ）A.COOH B.NH2C.R D.COOH和NH2DBA CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH C

9、HCH2CONH2CONHHCH2CCOOH（1）表示 ，表示 ， 表示 。（2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应叫 反应。（3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是是 。氨基 肽键 羧基 四 三 脱水缩合 三 四肽(多肽) （4）图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。（5）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。 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2CONH2CONHHCH2CCOOHR基 666 2、蛋白质中至少含有游离的氨基与羧基的个数如何计算？肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸个数 - 肽链数 至少含有游离氨基

10、或羧基的个数 = 肽链数 四、蛋白质相关计算-1条肽链-2条肽链 1、总结出蛋白质中的肽键数与脱去水分子数、氨基酸个数、肽链数之间的关系四、蛋白质相关计算-1条肽链-2条肽链n个氨基酸形成1条肽链，脱去_个水分子，形成_个肽键；n个氨基酸形成m条肽链，脱去_个水分子，形成_个肽键，若每个氨基酸的平均相对分子质量为a，则形成的蛋白质的相对分子质量为_n-1n-1n-mn-mna-(n-m)183、蛋白质的相对分子质量如何计算？1.胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是（ ） A、48个 B、49个 C、50个 D、51个B2.组成生物体某蛋白

11、质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为( ) A、 12800 B、11018 C、11036 D、8800C3.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、 4 C. 100、100 D. 96、96B4.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（ ） A12 800 B12 544 C11 036 D12 288C拓展练习1.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， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ ）A. 52、52 B. 50、50 C. 52、50D. 50、49 C2.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C3.一个蛋白质分子由四条肽链组成，364个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的C