生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)第二章 組成細(xì)胞的分子蛋白質(zhì)為什么你的早餐總是會(huì)有這一類(lèi)的食物？生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一、含量： 約占細(xì)胞總重7%-10%,是細(xì)胞含量最多的有機(jī)物，也是細(xì)胞干重中含量最多的化合物。二、化學(xué)元素組成：主要由C、H、O、N 4種化學(xué)元素構(gòu)成，少數(shù)含有P 、S、I、Fe 等元素。（S是蛋白質(zhì)的特征元素） 相對(duì)分子質(zhì)量為從幾千到100萬(wàn)以上的大分子化合物。物質(zhì)名稱(chēng)化學(xué)式原子個(gè)數(shù)分子質(zhì)量水甲烷硫酸血紅蛋白H2OCH4H2SO4C3032H4816O872N780S8Fe4357951218169866552三、基本單位氨基酸1. 種類(lèi)： 組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約2

2、0種，分為必需氨基酸和非必需氨基酸兩類(lèi)。必需氨基酸：非必需氨基酸：甲硫氨酸、纈氨酸、賴(lài)氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸(甲攜來(lái)一本亮色書(shū))人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸。8種（嬰兒9種，多一種組氨酸）（12種）三、基本單位氨基酸2. 結(jié)構(gòu)：CH2NCOOHHH甘氨酸亮氨酸纈氨酸CH2NCOOHCHHCH3CH3CH2CH2NCOOHHCHCH3CH3R基NH2:氨基COOH:羧基請(qǐng)比較這些氨基酸的分子結(jié)構(gòu)中有什么共同點(diǎn)和區(qū)別？組成元素：C、H、O、N、（S）三、基本單位氨基酸2. 結(jié)構(gòu)：CHCH2NOHOR氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)至少有一個(gè)氨基（NH2）和一個(gè)羧基（

3、COOH）；都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上；各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。（1）結(jié)構(gòu)通式：（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：【課堂練習(xí)】 判斷下列分子是不是氨基酸？如果是的話，R基是什么？四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：什么是脫水縮合？ 一個(gè)氨基酸分子的羧基（COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二

4、肽肽鍵四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：肽鍵CHCOOHR2HNCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O肽鍵三肽由3個(gè)或3個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（肽鏈）。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：討論：下面兩種氨基酸進(jìn)行脫水縮合時(shí)，參與的基團(tuán)是 。參與脫水縮合的部位通常是連接在中心碳原子上的氨基和羧基，R基上的氨基和羧基一般不參與肽鍵的形成。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1

5、氨基酸分子間的連接方式脫水縮合：討論：氨基酸脫水縮合形成的水分子中H和O的來(lái)源是什么？H來(lái)自于氨基和羧基，O來(lái)自于羧基。討論：一條肽鏈中至少含有多少個(gè)游離的氨基和羧基？ 一條肽鏈中至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端，其余的游離的氨基和羧基位于R基中。四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2氨基酸組成蛋白質(zhì)的過(guò)程四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（1）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸CHON等元素蛋白質(zhì)多肽脫水縮合盤(pán)曲折疊（2）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性氨基酸種類(lèi)不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸排列順序不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同血紅蛋白和肌蛋白都是這樣形成的，為什么它們的功能不同？五、蛋白質(zhì)的主要功能1.

6、 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）：如羽毛、肌肉、頭發(fā)等2. 催化作用：如絕大多數(shù)酶3. 運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體4. 調(diào)節(jié)蛋白：如胰島素和生長(zhǎng)激素等5. 免疫作用：如抗體蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的承擔(dān)者！6. 識(shí)別作用：如細(xì)胞膜上的糖蛋白六、蛋白質(zhì)的變性與鹽析1.變性是指蛋白質(zhì)在某些化學(xué)因素（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇等）或物理因素（高溫、X射線等）的作用下空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞，從而失去生物活性。該過(guò)程并沒(méi)有破壞肽鍵2.鹽析是指在蛋白質(zhì)溶液中加濃無(wú)機(jī)鹽溶液，使蛋白質(zhì)析出的過(guò)程。鹽析后的蛋白質(zhì)兌水后，會(huì)發(fā)現(xiàn)絮狀物消失了。所以鹽析中，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。（不可逆）（可逆）七、

7、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題1：一條肽鏈中，氨基酸數(shù)目為n，那么在該肽鏈中，游離氨基（羧基）的數(shù)目為多少？至少為1m條肽鏈中，氨基酸數(shù)目為n，那么在該蛋白質(zhì)中，氨基（羧基）的數(shù)目為多少？至少為m1. 蛋白質(zhì)中游離的氨基（羧基）數(shù) = 肽鏈數(shù)+R基中的氨基（羧基）數(shù)七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算課堂練習(xí)1： 現(xiàn)有4個(gè)氨基酸的R基分別是“CH2COOH”“CH2CH2OH”“CH2CONH2”“CH2SH”它們脫水縮合形成一個(gè)四肽，則在該四肽中，氨基數(shù)為 ，羧基數(shù)為 。22七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題2：某蛋白質(zhì)中含有一條肽鏈，n個(gè)氨基酸，那么在氨基酸脫水縮合形成該肽鏈的過(guò)程中，共脫去幾分子的水？形成幾個(gè)肽鍵？脫

8、去n-1個(gè)水分子，形成n-1個(gè)肽鍵某蛋白質(zhì)中含有m條肽鏈，n個(gè)氨基酸，那么在氨基酸脫水縮合形成該蛋白質(zhì)的過(guò)程中，共脫去幾分子的水？形成幾個(gè)肽鍵？2.脫去的水分子數(shù) = 肽鍵數(shù) = 氨基酸數(shù) - 肽鏈數(shù)脫去n-m個(gè)水分子，形成n-m個(gè)肽鍵七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算課堂練習(xí)2： 現(xiàn)有800個(gè)氨基酸，共含有810個(gè)氨基，808個(gè)羧基。這些氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合形成了一個(gè)含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)，則在該蛋白質(zhì)中，氨基數(shù)為 ，羧基數(shù)為 ，肽鍵數(shù)為 。1210798課堂練習(xí)3： 由51個(gè)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程中共脫水48個(gè)，則該蛋白質(zhì)含有 條肽鏈。2七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題3：某蛋白質(zhì)含有一條肽鏈，由n個(gè)氨基酸脫水

9、縮合形成。假如氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為多少？na - 18（n-1）某蛋白質(zhì)含有m條肽鏈，由n個(gè)氨基酸脫水縮合形成。假如氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為多少？3.蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量 = 氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目 - 18脫水?dāng)?shù) na - 18（n-m）七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算課堂練習(xí)4： 已知氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，一個(gè)蛋白質(zhì)由兩條肽鏈構(gòu)成，共有肽鍵98個(gè)，那么該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為 。10236課堂練習(xí)5： 某蛋白質(zhì)由124個(gè)氨基酸組成，其中有8個(gè)-SH，在肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)（如圖）時(shí)，生成4個(gè)二硫鍵（-S-S-），若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為125，則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量約為 。13278七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題4：如何計(jì)算蛋白質(zhì)中的各原子數(shù)目？4.碳原子數(shù) = 氨基酸分子數(shù)2+R基上的碳原子數(shù)氫原子數(shù) = 各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)2氧原子數(shù) = 各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù) =肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)2+R基上氧原子數(shù)氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù) =肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù) 七、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算課堂練習(xí)6： 分子式為C63H105O45N17S2的鏈狀多肽在形成的過(guò)程中，最多脫去的水分子數(shù)目是 。16課堂練習(xí)7： 有一條多肽鏈由12個(gè)氨