【課件】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件人教版必修1

第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)細(xì)胞中的蛋白質(zhì)細(xì)胞中的糖類糖類的作用①參與構(gòu)成細(xì)胞的重要組成成分纖維素：植物細(xì)胞壁的主要成分脫氧核糖：DNA的組成成分核糖：RNA的組成成分②細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖③細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉、糖原脂質(zhì)的分類二、細(xì)胞中的脂質(zhì)C、H、ON、P結(jié)構(gòu)脂質(zhì)磷脂生物膜（細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜）的組成部分脂肪儲(chǔ)能、保溫、緩沖和減壓儲(chǔ)存脂質(zhì)功能脂質(zhì)固醇膽固醇參與血液中脂質(zhì)運(yùn)輸，動(dòng)物細(xì)胞膜的成分維生素D促進(jìn)鈣磷的吸收性激素促進(jìn)生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成你能夠說(shuō)出哪些食品中富含蛋白質(zhì)？

蛋白質(zhì)的功能總結(jié)：蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白血紅蛋白催化作用胰島素等蛋白質(zhì)類激素運(yùn)輸作用抗體調(diào)節(jié)作用絕大多數(shù)酶免疫功能羽毛、頭發(fā)、肌肉蛋白結(jié)構(gòu)蛋白如：肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。調(diào)節(jié)作用胰島素調(diào)節(jié)血糖運(yùn)輸作用血紅蛋白催化作用免疫作用抗原抗體可變區(qū)抗原抗體蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能舉例結(jié)構(gòu)蛋白絕大多數(shù)的酶調(diào)節(jié)作用血紅蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白免疫作用肌球蛋白、蛛絲、羽毛催化作用胰島素和生長(zhǎng)激素等運(yùn)輸載體抗體（免疫球蛋白）蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者口訣：狗催運(yùn)面條從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來(lái)制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過(guò)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。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?這對(duì)你認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示蛋白質(zhì)的基本組成單位蛋白質(zhì)氨基酸CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCHCH3CH3亮氨酸CHCH2蛋白質(zhì)的基本組成單位①每個(gè)氨基酸分子至少含有；②有一個(gè)氨基和羧基連接在上；

氨基酸一定含有的元素：C

H

O

N③氨基酸的種類由決定。一個(gè)氨基（—NH2）和一個(gè)羧基（—COOH）同一個(gè)碳原子側(cè)鏈基團(tuán)（R基）側(cè)鏈基團(tuán)氨基羧基CR側(cè)鏈基團(tuán)N氨基COHO羧基H蛋白質(zhì)的基本組成單位1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式【書(shū)寫(xiě)糾錯(cuò)】×××HH氨基酸的結(jié)構(gòu)通式中只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，為什么說(shuō)“每個(gè)氨基酸中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基”呢？？R基中也可能含有氨基或羧基。如：谷氨酸賴氨酸含有2個(gè)羧基含有2個(gè)氨基蛋白質(zhì)的基本組成單位C、H、O、N、（S）4.氨基酸的元素組成氨基酸組成元素：C、H、O、N、（S、Se）非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠自己合成的，不一定要從食物中獲取的氨基酸如：甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸......8種必需氨基酸：人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要，必須從外界環(huán)境獲取的氨基酸。5、氨基酸的種類：13種生物體中能組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有21種甲攜一本亮色書(shū)來(lái)?甲硫氨酸纈氨酸賴氨酸異亮氨酸苯丙氨酸亮氨酸色氨酸蘇氨酸（α-氨基酸）①元素組成上：②結(jié)構(gòu)組成上：③氨基和羧基的連接上：分析氨基酸，從以下三個(gè)方面探究其共同點(diǎn)。都含有Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ四種元素。都含有一個(gè)中心碳原子和Ｒ基，都至少含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基。都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一碳原子上。判斷下列分子是不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？如果是的話，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCH（CH2）4NH2CHNH2HOOCCH2HOOC12345×××CH2蛋白質(zhì)的基本組成單位多種氨基酸蛋白質(zhì)水解血紅蛋白分子式C3032H4816O872N780S8Fe4高分子化合物(生物大分子)蛋白質(zhì)的組成元素C、H、O、N、（S、Se、Fe）蛋白質(zhì)多種氨基酸脫水縮合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CO羧基CHNHH氨基R側(cè)鏈基團(tuán)NH

CCOHOHR羧基側(cè)鏈基團(tuán)氨基H—+肽鍵H2O—OH二肽脫水縮合1、氨基酸的結(jié)合方式：【思考】脫出來(lái)的H2O中的H和O分別來(lái)自于哪里？H來(lái)自氨基和羧基O來(lái)自羧基脫水縮合2、多肽的形成：CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵CHCOOHR2HNOHH二肽H2OH2O肽鍵三肽特別提醒：尋找肽鍵的方法肽鍵2、多肽的形成：多肽：由多個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物多肽三肽（多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈）1.二肽：由_____個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有____個(gè)肽鍵的化合物，脫

個(gè)H2O。2.三肽：由_____個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有____個(gè)肽鍵的化合物，脫

個(gè)H2O。3.多肽：由n個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有______個(gè)肽鍵的化合物，脫

個(gè)H2O。2312【小結(jié)】n-12、多肽的形成：12n-1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

肽鏈中的肽鍵數(shù)、脫去的水分子數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系：(1)氨基酸個(gè)數(shù)10肽鍵數(shù)9(2)

-

-

-

-

-

-

-

-

氨基酸個(gè)數(shù)10肽鍵數(shù)8(3)

-

-

-

-

-

-

-

肽鍵數(shù)7氨基酸個(gè)數(shù)10脫去水分子數(shù)=

肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)－肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)1肽鏈條數(shù)2肽鏈條數(shù)3===———脫去水分子數(shù)9===脫去水分子數(shù)8脫去水分子數(shù)7想一想結(jié)論公式一脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)+R基中的氨基數(shù)羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)+R基中的羧基數(shù)公式二公式三N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)(肽鏈一端游離的氨基數(shù))＋R基上的N原子數(shù)O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)(肽鏈一端游離的羧基數(shù))＋R基上的O原子數(shù)蛋白質(zhì)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)－18×脫水?dāng)?shù)公式四CCHNH2COCHHNOCHCOOHR1R2R2HNCH3CH2-NH2CH2-COOH二硫鍵HCCH2COHONHHSHCCH2COHONHHSHH半胱氨酸部分氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，要形成二硫鍵“—S—S—”，它是由2個(gè)“—SH”脫氫形成的。如果計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量題目要求考慮二硫鍵，注意每個(gè)二硫鍵形成時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少2。（1）該化合物有氨基____個(gè)，有羧基____個(gè)，R基分別是_____________。22多肽（四肽）（2）該化合物由

個(gè)氨基酸分子失

個(gè)水分子而形成，該化合物的名稱是_____________。這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。四三脫水縮合②④⑨⑧2．蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計(jì)算(1)N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)(肽鏈一端游離的氨基數(shù))＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)。(2)O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)(肽鏈一端游離的羧基數(shù))＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)(肽鍵數(shù))。(3)H原子數(shù)＝各氨基酸H原子總數(shù)－2×肽鍵數(shù)(－2×二硫鍵數(shù))。m個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的1條肽鏈至少含有___個(gè)游離的氨基和

個(gè)游離的羧基；m個(gè)氨基酸脫水縮合形成n條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)中，至少含有______個(gè)游離的氨基和

個(gè)游離的羧基。11nn1．多肽中氨基數(shù)、羧基數(shù)、氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)和脫水?dāng)?shù)的計(jì)算【歸納提升】

氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目多肽或蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目一條肽鏈ann－1n－1na－18×(n－1)至少1個(gè)至少1個(gè)m條肽鏈ann－mn－mna－18×(n－m)至少m個(gè)至少m個(gè)環(huán)狀多肽annnna－18n最少為0最少為0(1)蛋白質(zhì)的水解可看作蛋白質(zhì)合成的逆過(guò)程，即合成過(guò)程中脫去水分子的數(shù)目，就是水解過(guò)程中需加入水分子的數(shù)目。(2)若肽鏈間有二硫鍵(—S—S—)，則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量＝na－18(n－m)－2k(k為二硫鍵的個(gè)數(shù)，n為氨基酸數(shù)，m為肽鏈數(shù)，a為氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量)。(3)涉及多肽結(jié)構(gòu)圖的問(wèn)題，首先，從圖中準(zhǔn)確辨認(rèn)出肽鍵；其次，確定圖中共有多少個(gè)氨基酸及每個(gè)氨基酸的R基，尤其注意R基上有無(wú)氨基、羧基；最后審清題目，按要求解答?！疽族e(cuò)提醒】3.下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì),則其中至少含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是()(1)H2N-CH2-COOH(2)H2N-CH2-CH2OH(3)H2N-CH-CH2-COOHCOOH(5)H2N-CH-(CH2)4-NH2(4)H2N-CH-CH2-COOHNH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A（2）（4）不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。由（1）、（3）含2個(gè)羧基、（5）含2個(gè)氨基的三個(gè)氨基酸形成的三肽含有2個(gè)氨基、2個(gè)羧基和2個(gè)肽鍵。4.某蛋白質(zhì)由2條肽鏈，n個(gè)氨基酸組成。下列敘述正確的是(

)A．該蛋白質(zhì)至少有(n－2)個(gè)氧原子B．合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成(n－2)個(gè)水分子C．該蛋白質(zhì)與雙縮脲發(fā)生作用后呈現(xiàn)紫色反應(yīng)D．該蛋白質(zhì)至少含有(n－2)個(gè)氨基Bn個(gè)氨基酸形成2條肽鏈，有(n－2)個(gè)肽鍵，1個(gè)肽鍵中有1個(gè)氧原子，2個(gè)游離的羧基中有4個(gè)氧原子，該蛋白質(zhì)至少有(n＋2)個(gè)氧原子；n個(gè)氨基酸形成2條肽鏈，有(n－2)個(gè)肽鍵，對(duì)應(yīng)生成(n－2)個(gè)水分子；雙縮脲不同于雙縮脲試劑，它不能與蛋白質(zhì)呈現(xiàn)紫色反應(yīng)；該蛋白質(zhì)有2條肽鏈，游離的氨基至少是2個(gè)。一條或多條多肽鏈通過(guò)一定的化學(xué)鍵互相連接在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。氫鍵-SH＋-SH→-S-S-＋2H二硫鍵F－H…FO－H…ON－H…N【注意】氫鍵是一種分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵。3、蛋白質(zhì)的形成：多肽上的兩個(gè)巰基（-SH）之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)如下：0蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸3、蛋白質(zhì)的形成：

蛋白質(zhì)具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，具有生物活性

（氫鍵）氨基酸肽鏈（多肽）蛋白質(zhì)脫水縮合肽鏈螺旋、盤(pán)曲、折疊形成的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)（氫鍵、二硫鍵、離子鍵等）一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)（肽鍵）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性組成蛋白質(zhì)的氨基酸：21種生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)：1010～1012？下圖所示是同一種二肽嗎？不是，由A,B兩種氨基酸能形成4種二肽，即A-AB-BA-BB-A

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性4、蛋白質(zhì)多樣性的直接原因④肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)種類多樣性蛋白質(zhì)功能多樣性生物學(xué)大定律：結(jié)構(gòu)決定功能（結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)）（1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性決定功能的多樣性氨基酸種類氨基酸數(shù)目氨基酸序列肽鏈空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)種類多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性氨基酸層面肽鏈層面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（2）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)蛋