人教版教学课件22生命活动的主要承担者――蛋白质ppt资料

1、第二节 生命活动的主要承担者 蛋白质,2004年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害近半死亡。,年,年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。 参考网址： ,图片新闻,三聚氰胺结构式：,三聚氰胺含有氮,三聚氰胺可以使人和动物发生肾衰竭并致死,氨基酸结构式：,问题探讨,1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？,（3）肉蛋类食品：,（1）大豆制品：,豆腐、豆浆、腐竹等；,（2）奶类制品：,奶粉、酸奶、牛奶等；,牛肉、羊肉、鸡蛋等。,蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？,？,探讨2:,组成生物体的氨基酸有多少种？,组成蛋白质的-氨基酸约有20种;

2、 甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸;【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！,另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。,？,探讨:,甘氨酸,缬氨酸,亮氨酸,丙氨酸,试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？,每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。 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。 氨基酸之间的区别在于R基不同。分子通式C2H4O2N-R,练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？,C

3、,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,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,多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,探讨,第二课时,氨基酸的结合方式：,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽

4、键,脱水缩合,3、蛋白质的结构：,（1）氨基酸的结合方式：,脱水缩合,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的结合方式。,二肽：,由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。,肽键：,连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）。,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,H2O,C,C,H,C,N,O,R3,n H2O,H,O,C,H,N,H,R2,C,H,C,N,O,R4,H,C,O,C,H,N,H,R1,N,H,C,O,以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个

5、肽键的化合物，叫多肽。 肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠,蛋白质的空间结构：,许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起。,构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；,多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。,蛋白质分子结构、功能多样性：,蛋白质结构及其多样,氨基酸排列次序变化多端,肽链空间结构千差万别,氨基酸种类不同,氨基酸数目成千上百,蛋白质种类及其多样,蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。生物界蛋白质多达10101012种,1、构成细胞和

6、生物体结构的重要物质 ：如结构蛋白。,2、催化作用：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。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。,血红蛋白,4、调节生命活动：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。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,巨人症 幼年生长激素过多,5、免疫作用： 抗体,连 连 看！,3个同学手拉手成一排, 左右手相连的地方有几处?还有几只手没参与进来?4个、5个呢,换成个同学拉2排的话,情况又会怎么变化?,如果类比氨基酸的话, 3个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水

7、分子？至少还有几个游离的氨基和羧基?6个氨基酸呢？,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,氨基酸,肽键,肽键数=6 1,肽键数=8 2,肽键数=氨基酸数肽链数 = nm,=脱去水分子个数,肽键数=3 1,小结: 形成的肽键数 = = 至少含有的氨基数 = 至少含有的羧基数 =,脱去的水分子数,氨基酸分子数,肽链数,肽链数,肽链数,1.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）。,3.一个由m个氨基酸形成的含有n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ma-18(m-n)。,2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或 者游离羧基）数

8、肽链数。,根据元素的原子个数平衡原理在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。c而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。 (1)碳原子数氨基酸的分子数2R基上的碳原子数。 (2)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。 (3)氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。 (4)氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。 (5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数或者S原子的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。,课堂练习: 1、多个氨基酸形

9、成的5条肽链，至少含有多少个氨基， 至少含有多少个羧基呢？ A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、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 3、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分 子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是 A4条 B3条 C2条 D1条,典例 胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通

10、过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，如右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答:,(1)胰岛素分子中含有肽键 个，肽键可表示为 。 (2)从理论上分析，胰岛素分子至少有 个-NH2，至少有 个-COOH。(3)这51个氨基酸形成胰岛素后，分子质量比原来减少了 。,参考答案：(1) 49 -CO-NH- ; (2) 2 2 ; (3) 888,解析：51个氨基酸形成两条肽链3个二硫键的胰岛素分子。失去 49分子H2O和3分子H2 491832=888,典例今有一化合物，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：,

11、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。,解析： 从该多肽水解后得到的4种氨基酸的结构式可以看出，每种氨基酸都仅含有一个N原子，而此多肽中共含有10个N原子，所以该多肽是由10个氨基酸缩合形成的，因而为10肽。 10肽水解显然需要9个水分子。根据4种氨基酸的分子结构，可分别写出它们的分子式：甘氨酸为C2H5O2N，丙氨酸为C3H7O2N，苯丙氨酸为C9H11O2N，谷氨酸为C5H9O4N，由于该多肽形成时失去9个水分子，所以10个氨基酸中共有：C原子55个，H原子88个(70+2 9)，O原子28个(19+9 1)，N原子10个。设此多肽中这四种氨

12、基酸的数目分别为a、b、c、d个，以元素的原子个数平衡建方程式则有C:2a+3b+9c+5d=55，H:5a+7b+11C+9d=88，O:2a+2b+2c+4d=28，N:a+b+c+d=10。解得，a=1，b=2，c=3,d=4.即该多肽水解后得到1个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子。,9,1,2,典例 有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z12，w13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。水解产物中天门冬氨酸的数目是(

13、 ) A.y+12个 B.z+12个 C.w+13个 D.(w-13)/2个,解析：据题干提供的5种氨基酸，可知天门冬氨酸中含有4个氧原子，而其他氨基酸中仅有2个氧原子，这说明天门冬氨酸中多的2个氧原子是存在于R基中的(因为一个氨基酸在不考虑R基中含氧原子时，仅羧基中含有2个氧原子)。因此我们可以根据脱水缩合反应前后的氧原子数守恒进行计算。设组成该多肽的天门冬氨酸为n个，则有：反应前氨基酸中的氧原子数=212(组成每分子多肽的氨基酸数)+2n(天门冬氨酸数);反应后生成物中的氧原子数=w(多肽中氧原子数)+11(脱下水中的氧原子数)。所以，由“=”得:n=(w-13)/2。 点拨：根据其他元素

14、在反应前后数量不变可以求出肽链中的另外几种氨基酸的数目。本题也可以根据反应前后各种原子个数不变，设5种氨基酸个数依次为m、n、o、p个，然后列方程组计算。总之利用物质守恒的思想是解决此类问题的关键。 答案：D,关于肽酶 某十九肽中含4个天门冬氨酸（C4H7O4N），分别位于第7、8、14、19位（见右下图）。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是,A该十九肽含有的肽键数目为19个 B该十九肽至少含有6个游离的羧基 C肽酶E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽 D肽酶E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了4个,解析：

15、由于天门冬氨酸的R基上有COOH，且氨基酸脱水缩合成一条肽链，所以该十九肽有18个肽键，羧基至少有5个，AB错误。肽酶E1作用后产生的多肽是七肽、六肽和五肽。C错误。肽酶E2作用后破坏4个肽键（消耗4个水分子），同时产生2个游离的天门冬氨酸（7号和19号），氧原子变化为+4（24）4，D正确,H2N-.-CO-NH-CH-CO-NH-.-COOH,R7,E1,E2,（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是: _ _ _,1、,（1）以上属于氨基酸的是_,-CH3,-H,课前练习：,课后作业： 根据下面图解，回答问题： （1）该图中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）该化合物由 个氨基酸分子失去

16、 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： 。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的,请按从左到右的顺序写出上图中各氨基酸的R基 。 （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 。,氨基,肽键,羧基,四肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,-H, -CH3, -CH2-CO-NH2, -CH2-COOH,典例 如图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( ),A.该分子中含有 152 个肽键 B.参与构成该分子的氨基酸中至少有 1个酸 性氨基酸和 1 个碱性氨基酸,C.该分子中有 1

17、 个氨基酸残基含硫,D.该分子彻底水解将产生153 种氨基酸,B,1,1,6,1,5,5,1,1,m,1,m-1,m-1,1,1,6,4,4,9,7,7,2,m,m-2,m-2,m,n,m-n,m-n,n,n,、填写下列表格,3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含 100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平 均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含 1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量 平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？,100120-(100-1)18=10218,1000120-(1000-3)18=103054,1.某氨基酸分子中含有2个氨基（

18、-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：,A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基一端相连,3.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：,A.4个,4个 B.3个,3个 C 3个,2个 D 2个,3个,2.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同 C.肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同,4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：,A.12800 B.12544 C.11036 D.12288,课堂练习,再见,典例 某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNaObS2(a199、b200)，并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为,Aa199、(b200)/2 Ba200、b200 Ca199、