高中生物必修一生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)課件

高中生物必修一生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)課件思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

要分解成氨基酸,才被人體吸收第2頁,共48頁，2024年2月25日，星期天化學(xué)元素組成：蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成。很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Mg、Cu、Zn等元素。相對分子質(zhì)量：蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，也就是說的相對分子量很大的生物大分子。蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的變化范圍很大，從幾千一直到100萬以上。例如，牛的胰島素的相對分子質(zhì)量是5700，人的血紅蛋白的相對分子質(zhì)量是64500。第3頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3.理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因；5.關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。2.理解并概述氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點；4.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者；第4頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

甘氨酸

纈氨酸H2N－C－C－OHOCH3

丙氨酸HH2N－C－C－OH

HOH2N－C－C－OHH

HCHCH3CH3O羧基

氨基側(cè)鏈基團(tuán)（R基）蛋白質(zhì)的基本組成單位：一、氨基酸及其種類請觀察下列幾種氨基酸總結(jié)其結(jié)構(gòu)特點。H原子氨基酸1.氨基酸的結(jié)構(gòu)第5頁,共48頁，2024年2月25日，星期天CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸第6頁,共48頁，2024年2月25日，星期天試一試，推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。RCHNH2COOHCH3每種氨基酸至少有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且氨基和羧基連在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)（R表示）氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。第7頁,共48頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)：氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：每種氨基酸至少都有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH），并且都有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH）連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)（用—R表示）。

R基的不同決定氨基酸種類不同。氨基R基C原子羧基H原子第8頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分組討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××第9頁,共48頁，2024年2月25日，星期天練習(xí)1：

—C—HNH2COOHCH3①

—C—

—CNH2COOHHHCH3CH3②

—C——③NH2COOHH

—C—HCH3CH3下面屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是________①③NH2COOH結(jié)論：每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基(有的氨基酸的基中還含有—NH2或—COOH)并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？R基第10頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是:______________1、（1）以上屬于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2練習(xí)2：第11頁,共48頁，2024年2月25日，星期天CHCH3CH3練習(xí)3:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸纈氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分別是:第12頁,共48頁，2024年2月25日，星期天[思考]1、有些食品中要添加某些氨基酸,請回答添加的是哪些氨基酸?為什么要添加這些氨基酸?2、有些同學(xué)有“偏食”的習(xí)慣，請分析這種習(xí)慣好不好？第13頁,共48頁，2024年2月25日，星期天2.氨基酸的種類組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種;必需氨基酸(是什么樣的氨基酸?)總共有8種:甲硫(蛋)氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸非必需氨基酸(是什么樣的氨基酸？)12種。第14頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

小結(jié)：蛋白質(zhì)組成元素：C、H、O、N等化學(xué)元素。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。結(jié)構(gòu)要點：每種氨基酸都至少含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由決定。種類:必需氨基酸和非必需氨基酸R基（側(cè)鏈基團(tuán)）第15頁,共48頁，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性觀察課本P27圖2－11，寫出氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次。

氨基酸蛋白質(zhì)二肽多肽脫水縮合折疊盤曲脫水縮合第16頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸如何組成蛋白質(zhì)？氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)第17頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1.多肽的形成：蛋白質(zhì)是由多肽形成的生物大分子?；締挝皇前被岫鄠€氨基酸的脫水縮合形成了多肽,第18頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的結(jié)合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH第19頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH第20頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合第21頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O第22頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵三肽以此類推，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）。H2O第23頁,共48頁，2024年2月25日，星期天肽鍵

蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子通過脫水形成肽鍵相連而成。第24頁,共48頁，2024年2月25日，星期天形成氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH+

第25頁,共48頁，2024年2月25日，星期天H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）（多肽）（四肽）第26頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

2.多肽鏈再通過特定的盤曲折疊

形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)不同的盤曲折疊方式會形成千差萬別的空間結(jié)構(gòu)第27頁,共48頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：氨基酸多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)(多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì))脫水縮合盤曲折疊第28頁,共48頁，2024年2月25日，星期天☉-☉-◎-☉-☉-☉-

-☉-☉-☉●-▽-●-☉-●-●-●-●-●-●１、氨基酸種類較多２、氨基酸數(shù)目成百上千☉-☉-☉-☉-☉-☉☉-☉-☉-☉３、氨基酸排列順序千變?nèi)f化☉-☉-●-●-☉-☉-●-●-●-●-☉-☉-●-☉-☉-●-４、肽鏈盤曲、折疊，形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別

原因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性決定了其功能多樣性。第29頁,共48頁，2024年2月25日，星期天三、蛋白質(zhì)功能

膜蛋白質(zhì)

胰島素蛋白DNA第30頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1、結(jié)構(gòu)蛋白：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)。如肌肉、頭發(fā)、蛛絲、羽毛等的成分主要是蛋白質(zhì)。第31頁,共48頁，2024年2月25日，星期天2、催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶結(jié)晶第32頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3、運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白第33頁,共48頁，2024年2月25日，星期天4、調(diào)節(jié)作用：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素、生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細(xì)胞分泌胰島素第34頁,共48頁，2024年2月25日，星期天5、免疫作用：抗體艾滋病(AIDS)HIV抗體(Y狀抗體)第35頁,共48頁，2024年2月25日，星期天6、識別作用：細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，與細(xì)胞的識別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識別作用好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言。第36頁,共48頁，2024年2月25日，星期天總之：一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。一、蛋白質(zhì)的功能總結(jié)：1、結(jié)構(gòu)蛋白：肌肉、頭發(fā)等2、催化作用：絕大多數(shù)酶3、運輸作用：血紅蛋白、載體蛋白4、調(diào)節(jié)作用：胰島素、生長激素5、免疫作用：抗體6、識別作用：糖蛋白第37頁,共48頁，2024年2月25日，星期天組成元素C、H、O、N（S、P）氨基酸脫水縮合多肽折疊盤旋蛋白質(zhì)組成種類：20種通式：特點：至少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種1、組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同2、氨基酸的數(shù)目不同3、氨基酸排列順序不同4、多肽的空間結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)多樣性導(dǎo)致功能多樣性構(gòu)成生物體、運輸作用、催化作用、

調(diào)節(jié)作用、免疫作用、識別作用導(dǎo)致第38頁,共48頁，2024年2月25日，星期天練習(xí):1.根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中，①表示

，③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(yīng)叫

反應(yīng)。（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。。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨第39頁,共48頁，2024年2月25日，星期天A、6個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫掉幾個水分子？B、n個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？小結(jié)：在一條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝＝肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)－1氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nn－1n－1655四.有關(guān)蛋白質(zhì)計算1第40頁,共48頁，2024年2月25日，星期天C、6個氨基酸形成2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？D、n個氨基酸形成m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nmn－mn－m小結(jié)：在m條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸總數(shù)－m＝氨基酸數(shù)－肽鏈的條數(shù)6625454肽鏈1:肽鏈2:第41頁,共48頁，2024年2月25日，星期天E、100個氨基酸形成的1條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？F、100個氨基酸形成的2條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN小結(jié)：n個氨基酸形成的m條肽鏈，至少含有

個氨基，至少含有

個羧基。（每條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基)mm即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)＝肽鏈數(shù)＝m第42頁,共48頁，2024年2月25日，星期天G.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量－失去的水分子數(shù)×水的分子量一個由n個氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝a·n-18(n-m)。例題1組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

A.73472；B.12800；C.63212；D.63140（C）=574×128—18×（574-4）第43頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

典型例題

1.人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個肽鍵,形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合的過程中生成的水分子數(shù)分別是()

A145和144B145和145

C145和146D146和145

2.已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成,共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的分子量（）

A12800B12544

C11036D12288DC第44頁,共48頁，2024年2月25日，星期天3.通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白質(zhì)化合物中，最多含有肽鍵

A.63個；B.62個；C.17個；D.16個（D）5、蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（）A.含有的氨基酸更多B.空