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

第二章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者；2.了解氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；3.理解細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類多樣的原因。一分鐘了解蛋白質(zhì)我們身體內(nèi)有哪些屬于蛋白質(zhì)？具有什么功能？結(jié)構(gòu)蛋白1一蛋白質(zhì)的功能許多蛋白質(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)。2催化作用：一蛋白質(zhì)的功能細(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)。

酶調(diào)節(jié)生命活動與信息傳遞：

有些蛋白質(zhì)能夠起信息傳遞的作用，調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素、胰高血糖素。胰島素3一蛋白質(zhì)的功能糖尿病患者注射胰島素胰腺胰島免疫作用抗體是具有免疫功能的蛋白質(zhì)，可幫助人體抵御細(xì)菌和病毒的侵害。4一蛋白質(zhì)的功能運(yùn)輸作用5一蛋白質(zhì)的功能有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。如血紅蛋白、載體蛋白。細(xì)胞膜上具有物質(zhì)運(yùn)輸功能的載體蛋白O2分子血紅蛋白運(yùn)輸氧氣6識別作用：一蛋白質(zhì)的功能細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白（亦稱糖被），與細(xì)胞的識別作用有密切關(guān)系。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)者功能舉例口訣1狗2催3運(yùn)4食5面6條羽毛、頭發(fā)組成結(jié)構(gòu)催化作用運(yùn)輸作用識別作用免疫作用調(diào)節(jié)或信息傳遞絕大多數(shù)酶血紅蛋白運(yùn)輸O2糖蛋白；受體蛋白抗體胰島素食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收？蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量很大（從幾千到幾百萬）蛋白質(zhì)是一類生物大分子，其組成元素有C、H、O、N（P、S、Fe）。食物中的蛋白質(zhì)要分解成氨基酸才能被人體吸收,也就是說蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的。02蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------AminoacidsH2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|H羧基R基氨基H2N—C—C—OHH|O||亮氨酸|CH2|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CHCH3CH3蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------AminoacidsCHH2NCOOHCH3氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn)R氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.每種氨基酸至少有一個(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。2.這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（-R表示）。3.氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids特別關(guān)注：1、氨基、羧基、R基的正確書寫格式分別為：—NH2、—COOH、—R(基團(tuán)前的“—”不能省略)2、組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，“至少”說明氨基酸分子中的氨基和羧基的數(shù)目大于1個(gè)，其他的氨基和羧基位于R基上。3、氨基羧基不同表示方法：下列分子是不是氨基酸？如果是，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHNH2HOOCCHNH2HOOC12345×××√√HCNH2HOOCCH2NH2HCHOOCHCH2NH22、氨基酸的種類（1）組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，組成元素：C、H、O、N（S）。（2）分類必需氨基酸（8種）：人體不能自身合成非必需氨基酸（13種）：人體能夠自身合成甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸，亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（諧音：甲來寫一本亮色書）

03蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合肽鍵二肽肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合肽鍵三肽氨基、羧基及肽鍵的寫法和多肽的命名正確錯(cuò)誤（舉例）氨基—NH2NH2或—NH3羧基—COOHCOOH肽鍵—CO—NH—CO—NHO||—C—OHO||C—OHOH|||—C—N—OH|||C—N（1）氨基酸形成蛋白質(zhì)的方式叫什么？（2）連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫什么？（3）脫下的水中的氫和氧分別來自哪里？

（4）肽如何命名？氨基、羧基的結(jié)構(gòu)簡式？根據(jù)氨基酸的個(gè)數(shù)，而且用漢字寫幾肽氨基酸二肽三肽……多肽由多個(gè)氨基酸縮合而成的、含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。元素蛋白質(zhì)盤曲折疊許多蛋白質(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。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。例如，血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，它的空間結(jié)構(gòu)如圖所示。構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；

以

代表不同的氨基酸，理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。動動腦構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。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，就可能會影響其功能。蛋白質(zhì)鹽析：（1）在蛋白質(zhì)水溶液中加入食鹽（Nacl），隨鹽濃度增大蛋白質(zhì)逐漸沉淀，加入水后會繼續(xù)溶解。（2）蛋白質(zhì)鹽析屬于物理現(xiàn)象，不影響其空間結(jié)構(gòu)，屬于可逆反應(yīng)。與社會聯(lián)系蛋白質(zhì)變性：（1）使蛋白質(zhì)變性的因素：化學(xué)因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、酒精）、物理因素（如加熱、劇烈振蕩、超聲波、射線等）（2）一般認(rèn)為蛋白質(zhì)的變性作用，主要是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白水解酶分解。變性蛋白質(zhì)比天然蛋白質(zhì)更易受蛋白水解酶作用。這就是熟食易于消化的道理。但在變性過程中，蛋白質(zhì)分子中的肽鍵沒有斷裂，化學(xué)組成也沒有改變。網(wǎng)絡(luò)披露：有人論文中提到可用熟雞蛋可以孵出小雞，你如何評論。與社會聯(lián)系【蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算】1、想一想H2OH2OH2O2個(gè)氨基酸

肽鏈

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)）……A、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：15個(gè)氨基酸組成的環(huán)狀多肽如m個(gè)氨基酸構(gòu)成n個(gè)環(huán)狀多肽，有____個(gè)肽鍵（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）m肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是A.145/144B.145/145C.145/146D.146/145答案：D

練習(xí)12、某種蛋白質(zhì)是由10個(gè)氨基酸脫水縮合形成的1條多肽鏈構(gòu)成的，若每個(gè)氨基酸分子質(zhì)量平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？蛋白質(zhì)分子量＝氨基酸分子總質(zhì)量—脫去的水的分子總質(zhì)量＝120×10(10-1)×18—假設(shè)有n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為有20種氨基酸的平均分子量是100，某蛋白由1條多肽鏈組成，共含有101個(gè)氨基酸，則該蛋白的分子質(zhì)量約為A.9800B.9108C.8300D.8054答案：C

練習(xí)2二硫鍵部分氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中，要形成二硫鍵“—S—S—”，它是由2個(gè)“—SH”脫氫形成的。SSSH+HS+2H公式2：蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子總質(zhì)量—脫去的水的分子總質(zhì)量

=m*a-18(m-n)-二硫鍵數(shù)×23、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：（一條肽鏈）CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：(多條肽鏈）CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH3ONHCH3CCR8ONHCHCR9ONHCHCOOHR10NH2公式3：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)環(huán)肽所含的氨基（或羧基）只存在于R基中。公式1：鏈狀：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)＝m-n環(huán)狀：肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)公式3：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)公式2：蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子總質(zhì)量—脫去的水的分子總質(zhì)量

=ma-18(m-n)相關(guān)計(jì)算公式小結(jié)-二硫鍵數(shù)×21、蛋白質(zhì)中N的數(shù)目：拔高：肽鍵COOHCHR1NH2COCHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3COOH2個(gè)氨基酸

肽鏈N的個(gè)數(shù)1條肽鍵（）2個(gè)（）1個(gè)3個(gè)1條（）3個(gè)（）2個(gè)CHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3肽鍵肽鍵COHNCHR4COOH肽鍵2個(gè)氨基酸

肽鏈N的個(gè)數(shù)1條肽鍵2個(gè)1個(gè)3個(gè)1條3個(gè)2個(gè)4個(gè)1條4個(gè)3個(gè)n個(gè)1條n個(gè)n-1個(gè)公式1：蛋白質(zhì)中N的數(shù)目=氨基酸數(shù)+R基中N的個(gè)數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基中N的個(gè)數(shù)2、蛋白質(zhì)中O的數(shù)目：拔高：肽鍵COOHCHR1NH2COCHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3COOH2個(gè)氨基酸

肽鏈O的個(gè)數(shù)1條肽鍵（）3個(gè)（）1個(gè)3個(gè)1條（）4個(gè)（）2個(gè)CHR1NH2COCHR2HNCOHNCHR3肽鍵肽鍵COHNCHR4COOH肽鍵2個(gè)氨基酸

肽鏈O的個(gè)數(shù)1條肽鍵3個(gè)1個(gè)3個(gè)1條4個(gè)2個(gè)4個(gè)1條5個(gè)3個(gè)n個(gè)1條n+1個(gè)n-1個(gè)公式1：蛋白質(zhì)中O的數(shù)目=氨基酸數(shù)+肽鏈數(shù)+R基中O的個(gè)數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基中O的個(gè)數(shù)n個(gè)2條n+2個(gè)n-2個(gè)=各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)拔高：3、多肽的種類e.g：用足夠的氨基酸A、B、C、D、E去合成五肽，能夠合成多少種肽鏈？5*5*5*5*55*4*3*2*1e.g：用氨基酸A、B、C、D、E去合成五肽，已知每種氨基酸有且僅有一個(gè)，那么能夠合成多少種肽鏈？[突破訓(xùn)練]1．下圖所示為某多肽化合物，關(guān)于其組成數(shù)目的判斷，錯(cuò)誤的是(

)

A．1個(gè)氨基 B．2個(gè)羧基C．2個(gè)肽鍵 D．3種R基解析：從題圖中可以看出，該化合物含有1個(gè)氨基、2個(gè)肽鍵、2個(gè)羧基，其中第一個(gè)氨基酸的R基和第三個(gè)氨基酸的R基相同，所以含有2種R基。√

2．(2022·黑龍江鶴崗高一月考)下圖為某蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(

)

A．該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈B．形成該蛋白質(zhì)時(shí)，相對分子質(zhì)量減少了2268C．該蛋白質(zhì)的R基上共有16個(gè)氨基D．構(gòu)成該蛋白質(zhì)的氨基酸中共有142個(gè)羧基√羧基總數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的羧基數(shù)目脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)＝126

減少的質(zhì)量=脫水?dāng)?shù)*18=126*18氨基總數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基上的氨基數(shù)目＝氨基酸的數(shù)目＋R基上的羧基數(shù)目3.(2022·安徽安慶高一期末)某四十肽中有丙氨酸4個(gè)，相應(yīng)位置如圖所示，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到4條多肽鏈和5個(gè)游離的氨基酸。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是