生物大分子以碳鏈為骨架-蛋白質 【知識精講精研】高一生物同步課件（浙科版2019必修1）

富含蛋白質的食品說一說：牛奶雞蛋豆?jié){牛肉思考：專家建議每天吃1—2個雞蛋你知道這是什么原因嗎？

蛋白質與糖類和脂質不同，不是生物體內的主要能源物質，也不能貯存，而每天都要消耗一定的蛋白質，因此，有專家建議每天吃1—2個雞蛋，有益健康。一旦攝入的蛋白質不足，就會出現(xiàn)易患病、面黃肌瘦、發(fā)育不好等癥狀，若自身的蛋白質消耗超過20%，人的生命就會終止。第一章細胞的分子組成新浙科版必修1第二節(jié)生物大分子以碳鏈為骨架第3、4課時：蛋白質本節(jié)聚焦1.能舉例說出蛋白質的功能，功能的不同由結構不同決定的。2.通過推導氨基酸的結構、脫水縮合過程，培養(yǎng)歸納與推理的能力；3.解釋蛋白質分子結構多樣性與功能復雜性的關系。學習目標閱讀P10小資料：蛋白質的每種特定功能都取決于其特定的結構——結構蛋白這些看似完全不同的物質，卻是由結構大同小異的同一類蛋白質，即角蛋白構成的。構成肌細胞的主要成分之一——收縮蛋白生長激素促進骨骼生長、調節(jié)生長發(fā)育等生命活動血紅蛋白運輸氧氣——蛋白質的調節(jié)作用——運輸?shù)鞍卓贵w幫助抵御病菌等抗原——免疫球蛋白（防御蛋白）構成細胞和生物體結構的重要物質：肌肉、毛發(fā)等催化作用：絕大多數(shù)酶運輸作用：血紅蛋白載體（轉運）作用：載體蛋白調節(jié)作用：胰島素、生長激素免疫作用：抗體儲備蛋白：種子發(fā)育和胚胎發(fā)育提供氨基酸，如種子和動物卵清蛋白。收縮和運動蛋白：如肌動蛋白、肌球蛋白、動力蛋白等。（一）蛋白質的功能蛋白質每種特定的功能都取決于其特定的結構化學式原子個數(shù)物質水硫酸葡萄糖牛奶乳蛋白人血紅蛋白H2OH2SO4C6H12O6C1642H2452O492N420S12C3032H4816O872N780S8Fe4372452249512蛋白質是一種高分子化合物占細胞干重的

50

%以上，由

CHON（S）等元素組成一、蛋白質是生命活動的主要承載者（體現(xiàn)者）食物中的蛋白質是怎樣被人體吸收的？

蛋白質在人體內經(jīng)過消化，分解為各種氨基酸，才可以被吸收、利用。（二）、蛋白質的結構1、基本單位：氨基酸（約20種）必需氨基酸：人體需要，但不能在人體內合成，必須由食物供給，8種(甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和苯丙氨酸)非必需氨基酸：在人體內由其他化合物轉化而來，約12種（甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺等）（1）分類：（2）氨基酸的結構：閱讀P12小資料：人體必需氨基酸甘氨酸天冬氨酸天冬酰氨觀察給出的3種氨基酸的結構式，回答下列問題：問題：這些氨基酸的分子共有的部分是？嘗試用通式表示出氨基酸（不確定基團用R表示）？觀察給出的3種氨基酸的結構式，回答下列問題：R基R基的不同，導致氨基酸種類不同，約20種思考:

根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？甘氨酸天冬氨酸天冬酰氨氨基：－NH2

；羧基：－COOH氨基R基C原子羧基H原子氨基酸判斷依據(jù)：

每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH）連接在同一個碳原子上。CHH2NCOOHR結構通式②結構通式：主要C、H、O、N（有些還含有S元素）氨基：－NH2

；羧基：－COOH①元素組成：CHH2NCOOHR氨基酸分類的依據(jù)：R基，可以是H，也可以是較長的鏈，或者是環(huán)狀結構，也可能含有－NH2或－COOH，有時還含有S原子。

找一找氨基酸中的R基練習1：下面屬于氨基酸的是________①③NH2COOH練習2:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸R基分別是:下列化合物中，屬于組成蛋白質的氨基酸的是(

)A．①②③④

B．①②③C．①② D．②④B練習3:氨基酸：20種蛋白質：分子量：1010～1012氨基酸合成蛋白質--脫水縮合氨基酸二肽三肽肽鏈……肽鏈盤曲、折疊形成蛋白質

氨基酸的結合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOHCHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH

氨基酸的結合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合

氨基酸的結合方式

氨基酸的結合方式:脫水縮合CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O

基酸的結合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO二肽CHCOOHR3HNH2O三肽H2O以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。（1）圖中A表示

，D表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個分子水形成的，這種反應叫

。在這個過程中，相對分子質量減少了

。該化合物稱為

。（3）圖中表示R基的字母是

（4）圖中有

個肽鍵，有

個氨基和

個羧基。（5）該化合物由

種氨基酸組成的。氨基羧基32脫水縮合36三肽B、C、G2122練習4完成訓練題04-蛋白質限時練肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－1(1)(2)肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－2氨基酸合成蛋白質相關計算肽鍵數(shù)目

=脫去的水分子=氨基酸數(shù)目（n）-肽鏈數(shù)（m）肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個數(shù)的關系：例1：100個氨基酸形成一條肽鏈，則共有肽鍵多少個？如果氨基酸的平均分子量為128則這個多肽的分子量是多少？11018你能總結得出計算公式嗎？蛋白質的相對分子質量

=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量—脫去的水分子質量注：氨基酸數(shù)目=n,

肽鏈數(shù)=m,氨基酸平均相對分子質量=a,則生成的蛋白質分子質量P為：na-18*(n-m)99練習：根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中，①表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個水分子而形成，這種反應叫

反應。（3）該化合物含有

個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：

。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。氨基羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666肽鏈數(shù)氨基酸平均相對分子質量氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質相對分子質量一條肽鏈a2一條肽鏈a3一條肽鏈an兩條肽鏈a三條肽鏈am條肽鏈a112a-18223a-18*2n-1n-1na-18(n-1)na-18(n-2)n-2n-2nnn-3n-3nn-mn-mna-18(n-m)na-18(n-3)總結：肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)和蛋白質相對分子質量例2：胰島素是一種蛋白質分子，結構如下：A鏈有21個氨基酸B鏈有30個氨基酸①該胰島素分子含有肽鍵

個；②理論上分析，胰島素分子至少含有

個

氨基，

個羧基；4922-S-S-SSSSA鏈B鏈③51個氨基酸形成胰島素后，分子量比原來減少了

。888蛋白質的相對分子質量（含有二硫鍵）：

=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量

—脫去的水分子質量

—2×二硫鍵數(shù)量例3：如圖為某蛋白質的結構示意圖，由兩條直鏈肽和一條環(huán)肽構成。其中“—S—S—”表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質分子共由m個氨基酸組成，則形成一個該蛋白質分子時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質量分別為A.m個，18mB.(m－4)個，18(m－4)C.(m－3)個，18(m－3)＋4D.(m－2)個，18(m－2)＋4√結論4：環(huán)狀多肽：氨基酸數(shù)=脫水數(shù)=肽鍵數(shù)

多肽鏈（環(huán)狀）多肽鏈的相對分子質量：na-18n氨基酸肽鍵例4：已知血紅蛋白的分子由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸。其中一條肽鏈有145個肽鍵，則形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)及它們相互縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是()A.146、146B.146、145C．145、145D.145、146B這個血紅蛋白分子中總共含有肽鍵（）個。A.570B.573C.574D.578A例5.血紅蛋白分子由4條肽鏈574個氨基酸構成，則血紅蛋白分子中至少含有幾個游離的氨基？結論5：一條肽鏈至少含一個氨基和一個羧基至少含有的氨基和羧基數(shù)=肽鏈數(shù)蛋白質中游離的氨基和羧基數(shù)=R基上氨基和羧基數(shù)目+肽鏈數(shù)4個例6：通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白質化合物中，最多含有（

）肽鍵

A.63個；B.62個；C.17個；D.16個D結論6：蛋白質中的N主要存在于肽鍵位置上例7：某蛋白質由2條肽鏈、600個氨基酸組成,該蛋白質至少有氧原子的個數(shù)是(

)A.604B.602C.601D.598B結論7：N、O原子數(shù)（n個氨基酸m條肽鏈）:總N原子數(shù)=肽鍵中N(n-m)+末端N(m)+R基中的N；總O原子數(shù)=肽鍵中O(n-m)+末端O(2m)+R基中的O。

觀察下圖說說從氨基酸到蛋白質大致有哪些結構層次？由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖脫水縮合盤曲折疊

氨基酸肽鏈（一條或多條）蛋白質（三維立體結構）分析蛋白質的多樣性的原因2、蛋白質的結構層次組成毛發(fā)和指甲的角蛋白血液中的血紅蛋白①構成每種蛋白質的氨基酸的種類不同②每個蛋白質分子中氨基酸的數(shù)目不同③氨基酸的排列順序不同1）氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序各不相同想一想假定20種氨基酸任意組成一個含100個氨基酸分子的蛋白質，將有多少種蛋白質？氨基酸?201003、蛋白質結構的多樣性2）肽鏈的盤曲、折疊方式及其空間結構千差萬別蛋白質結構多樣性蛋白質功能多樣性特定蛋白質的空間結構決定其具有的特定生理功能下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎?3、含豐富蛋白質的食物最好煮熟后再食用。2、加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。1、沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。血漬、牛奶的主要成分是蛋白質，一般溫度下，蛋白質能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱，它就會凝固起來，不易溶解于水。絕大多數(shù)酶為蛋白質成分，蛋白質在高溫時會變性，失去蛋白酶