【課件】2.4 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者知識(shí)點(diǎn)回顧細(xì)胞中含量最多的化合物是。在細(xì)胞干重條件下，含量最多的化合物是。組成細(xì)胞的有機(jī)化合物中，含量最多的是。蛋白質(zhì)與發(fā)生作用，產(chǎn)生反應(yīng)。水蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色說一說生活中富含蛋白質(zhì)的食物有哪些？蛋白質(zhì)的功能頭發(fā)，羽毛，蛛絲以及肌肉等主要成分是蛋白質(zhì)。①結(jié)構(gòu)蛋白參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)胰島素調(diào)節(jié)生命活動(dòng)血紅蛋白運(yùn)輸氧氣信息傳遞和調(diào)節(jié)作用蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化絕大多數(shù)酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)抗體是具有免疫功能的蛋白質(zhì)，可幫助人體抵抗細(xì)菌，病毒等病原體的危害。蛋白質(zhì)具有免疫功能結(jié)構(gòu)蛋白免疫功能調(diào)節(jié)功能催化作用蛋白酶運(yùn)輸功能細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。問題探討從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。討論1、為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？2、這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收？組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。這種手術(shù)縫合線要變成小分子物質(zhì)才能被吸收；因此說蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分解成更小的分子。必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，共8種。非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，共13種。賴氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸氨基酸的分類一(異)家（甲）攜（纈）兩（亮）三（色）本（苯）書（蘇）來（賴）蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸www.islide.cc12蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。碳原子還連接一個(gè)H原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，用R表示。一個(gè)“中心”三個(gè)“基本點(diǎn)”氨基羧基R基

決定氨基酸種類分子式：C2H4O2N—R蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸氨基羧基R基決定氨基酸種類蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸每種氨基酸都只有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基嗎？每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

賴氨酸蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸思考:蛋白質(zhì)由哪些化學(xué)元素組成?很多重要的蛋白質(zhì)還含有S元素。蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸當(dāng)堂檢測1、谷氨酸的R基為—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（）A.5、9、4、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、1A2、下列哪項(xiàng)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸()BOHH2OHCNCHOHR1OHHCNCHOHR2肽鍵兩個(gè)氨基酸通過脫水縮合的方式連接在一起連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵叫做肽鍵，表示方法：-NH-CO-由2個(gè)氨基酸脫去1分子水形成的化合物叫做二肽OHH失去H2O肽鍵由3個(gè)氨基酸脫去2分子水形成的化合物叫做多肽由三個(gè)或三個(gè)以上氨基酸分子組成的肽叫多肽一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基2個(gè)氨基酸

肽鏈

失去H2O1條n-1個(gè)n個(gè)n-2個(gè)脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸分子數(shù)-肽鏈條數(shù)肽鍵（）1個(gè)（）1個(gè)3個(gè)1條（）2個(gè)（）2個(gè)…1條（）n-1個(gè)（）n個(gè)2條（）（）n-2個(gè)n個(gè)m條

n-m個(gè)n-m個(gè)……表示一個(gè)氨基酸（）（）—SH—SH+—S—S—+2H兩條肽鏈巰基許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。二硫鍵氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)多條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)多肽及蛋白質(zhì)的形成多肽及蛋白質(zhì)的形成一條或多條肽鏈經(jīng)盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的、能行使一定功能的蛋白質(zhì)。為什么氨基酸只有21種，但蛋白質(zhì)種類卻可以達(dá)到1010~1012種？蛋白質(zhì)多樣性的原因：氨基酸水平多肽水平：氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目成千上萬氨基酸的排列順序千變?nèi)f化多肽鏈的數(shù)目、盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入食鹽，可以降低蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，這種作用叫作鹽析。鹽析是物理變化，可復(fù)原，即是一個(gè)可逆的過程，故不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)。△蛋白質(zhì)的鹽析和變性變性：蛋白質(zhì)由于高溫、強(qiáng)酸堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)被破壞的過程稱為變性,是不可逆，變性的過程肽鍵不斷裂。水解：蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過程稱為水解，和脫水縮合的過程相反，這個(gè)過程需要蛋白酶或者肽酶的催化。△蛋白質(zhì)的水解和氧化分解氧化分解（代謝）：將蛋白質(zhì)分解成CO2、水、尿素并釋放能量的過程?！鞍踪|(zhì)的水解完全水解部分水解需要多種酶協(xié)同作用才能使蛋白質(zhì)完全水解各種氨基酸混合物各種氨基酸和多肽的混合物※糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素因?yàn)橐葝u素是一種蛋白質(zhì)，口服會(huì)在消化道里以蛋白質(zhì)的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。

每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)影響其功能。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀細(xì)胞貧血患者的血紅蛋白運(yùn)輸氧的能力會(huì)大為削弱蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性人類許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯(cuò)誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等。難點(diǎn)突破：與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算1、有關(guān)氨基酸排列順序的計(jì)算①A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目不限的情況下②A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸只有一個(gè)的情況下可形成三肽的種類：可形成三肽的種類：3×3×3=27種3×2×1=6種排列組合法AB和BA是一樣的二肽嗎？2.肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的計(jì)算氨基酸數(shù)和肽鏈條數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈3-13-12-12-1n-1n-18-28-2n-mn-m★規(guī)律1：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)n個(gè)氨基酸形成環(huán)狀多肽nn氨基酸肽鍵例：血紅蛋白分子中含574個(gè)氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵的數(shù)目分別是（）

A．573和573 B．573和570

C．570和573 D．570和570D練習(xí)：免疫球蛋白IgG的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖，其中-s-s-為二硫鍵。若該IgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該IgG的肽鍵數(shù)和脫去部分的相對分子質(zhì)量為（）

A、m個(gè)；18（m-4）+6B、m+1個(gè)；18（m-4）C、m-2個(gè)；18m+6D、m-4個(gè)；18（m-4）+63.蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的計(jì)算氨基酸→蛋白質(zhì)+水★規(guī)律2：蛋白質(zhì)質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均質(zhì)量－18×脫水?dāng)?shù)練習(xí)3：全世界每年有成千上萬人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鵝膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種環(huán)狀八肽。若21種氨基酸的平均分子量為128，則鵝膏草堿的分子質(zhì)量為

。8808×128-18×8=8804、氨基、羧基的計(jì)算一條多肽鏈中至少含有

個(gè)氨基，

羧基。其他的氨基和羧基來自

。n條多肽鏈中至少含有

個(gè)氨基，

羧基。其他的氨基和羧基來自

。11R基nnR基★規(guī)律3：至少氨（羧）基數(shù)=肽鏈數(shù)氨（羧）基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基氨（羧）基5.多肽鏈中原子數(shù)計(jì)算氨基酸的分子式為：C2H4O2N-R多肽O原子數(shù)=多肽N原子數(shù)==氨基酸數(shù)+肽鏈數(shù)+R基中O原子數(shù)2×氨基酸數(shù)-水分子數(shù)+R基中O原子數(shù)氨基酸數(shù)+R基中N原子數(shù)+H2On個(gè)氨基酸多肽

已知胰島素由2條肽鏈，51個(gè)氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少含有O原子

個(gè)，至少含有N原子

個(gè)。5351原子守恒法練習(xí)：如圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖，其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)。現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到____________________(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)，請回答下列問題：(1)水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了____個(gè)氧原子。8練習(xí)：如圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖，其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)?，F(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)，請回答下列問題：(2)新生成的4條多肽鏈至少含有____個(gè)游離的羧基，若將這4條多肽鏈重新連接成一條長鏈，則將脫去____分子H2O。43練習(xí)：如圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖，其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)?，F(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)，請回答下列問題：(3)若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成五肽，則有____種不同的氨基酸序列。542某六十肽中有2個(gè)丙氨酸(C3H7O2N)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖)得到幾種不同的有機(jī)產(chǎn)物，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關(guān)該過程的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．肽鍵數(shù)目減少4個(gè)B．氫原子數(shù)目增加8個(gè)C．氨基和羧基分別增加4個(gè)D．氧原子數(shù)目增加2個(gè)D43下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．通常情況下，分子式為C63H103O45N23S2的多肽化合物中最多有22個(gè)肽鍵B．一條由n個(gè)氨基酸組成的肽鏈中含有的氮原子數(shù)目和氧原子數(shù)目至少都為nC．n條由m個(gè)氨基酸組成的肽鏈中，完全水解共需要(m－n)個(gè)水分子D．假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，則此多肽的相對分子質(zhì)量為na－18(n－1)B一條由39個(gè)氨基酸形成的環(huán)狀多肽，其中有4個(gè)谷氨酸(R基為

—CH2—CH2—COOH)，則該多肽(

)A．有38個(gè)肽鍵B．可能沒有游離的氨基C