2021—2022学年高一上学期 生物人教版(2019)必修32.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件（33张ppt）

(共33张PPT)
第4节
蛋白质是生命活动的主要承担者
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第二章 组成细胞的分子
结构蛋白
催化
运输
信息传递（调节）
免疫（防御）
一、蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质，
蛋白质是生命活动的主要承担者
一切生命活动都离不开蛋白质，
蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质的功能：
(2)结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质。 (3) 血红蛋白
(4) 抗体
(5) 胰岛素、生长激素
催化作用：绝大多数酶
运输作用：
调节作用：
免疫作用：
(1)
催狗运面条
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？
食物中的蛋白质可以直接被人体吸收吗？
蛋白质
氨基酸
胃、小肠的消化
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
1.氨基酸的组成元素
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
主要是C、H、O、N
(有些含S等)
c
h
h2n
h
c
o
oh
甘氨酸
c
h
h2n
ch
c
o
oh
ch3
ch3
缬氨酸
c
h
h2n
c
o
oh
ch3
c
h
h2n
ch
c
o
oh
ch3
ch3
ch2
亮氨酸
丙氨酸
二、氨基酸的结构
活动一：找出下列氨基酸结构上的的相同点和不同点
氨基
羧基
中心C原子，又称α碳原子
O
C OH
C
H
侧链基团，用R表示
组成人体蛋白质的21种氨基酸,均满足这个结构通式。
氢原子
R
H—N
H
COOH
H2N
一个中心，四个基本点
C
R
C
H2N
OH
O
H
氨基
羧基
侧链基团
特点：
1、每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
通式：
C
2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）
3、R基的不同决定了氨基酸分子的不同。
C
R
H
COOH
H2N
2.氨基酸的结构
练习1：
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
—C—
—C
H2N
COOH
H
H
CH3
CH3
②
—C——
③
H2N
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
下面属于氨基酸的是________
①
③
NH2
—C—
H
H2N
CH3
④
H2N—C— COOH
H
H
H—N—C— C—OH
H
O
H
H
=
练习2:根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的R基：
R基分别是:
H2N－C－C－OH
H
O
CH2 － SH
－CH2 －SH
－CH2 －COOH
H2N－C－C－OH
H
O
CH2 － COOH
H2N—C— C—OH
R
O
H
非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基酸
必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸
分类
3.人体内的21种氨基酸(R基的不同)
蛋氨酸（甲硫氨酸），缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。
（共13种）
（共8种）
记忆口诀：甲携来一本亮色书
评价蛋白质食品的营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量！
氨基酸：21种
人体内蛋白质：
数万种

21种氨基酸如何构成多种多样的蛋白质？
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸1
氨基酸2
三、蛋白质的结构及其多样性
问题1：两个氨基酸以什么样的方式结合在一起？
问题2：脱水缩合的过程中氨基酸的哪些结构发生了什么变化？产生了什么物质？
问题3：脱下的水分子中氢原子和氧原子分别来自哪些结构？
C
H
R1
H2N
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
氨基酸1
氨基酸2
肽键
二肽
三、蛋白质的结构及其多样性
问题4：脱水缩合后产生的化合物叫做什么 这两个氨基酸是通过什么化学键连接起来的？
问题5：脱水缩合后物质的相对分子质量发生了什么变化？
问题6：脱水缩合后物质至少还有几个氨基和羧基？
肽键
OH
H
二肽
H2O
H2O
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R2
H
N
氨基酸的脱水缩合
C
H
COOH
R2
H
N
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
氨基酸的脱水缩合
二肽
（四肽）
…
（多肽）肽链
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R2
H
N
（三肽）
肽键
肽键
三、蛋白质的结构及其多样性
盘曲折叠
蛋白质
问题1：脱水缩合后产生的化合物叫做什么 这两个氨基酸是通过什么化学键连接起来的？
问题2：脱水缩合后物质的相对分子质量发生了什么变化？
问题3：脱水缩合后物质至少还有几个氨基和羧基？
动动脑
H2O
H2O
H2O
2个
氨基酸
肽链
脱水数
1条
n-1个
n个
脱去的水分子数 =肽键数
=氨基酸分子数-肽链条数
肽键
（ ）
1个
（ ）
1个
3个
1条
（ ）
2个
（ ）
2个
1条
（ ）
n-1个
（ ）
相对分质量减少量
（ ）
（ ）
（ ）
18
36
（n-1）X18
相对分质量减少量=
脱去的水分子数 X 18
动动脑
氨基酸
肽链
脱水数
n-1个
n个
n-2个
肽键
…
1条
（ ）
n-1个
（ ）
n个
2条
（ ）
（ ）
n-2个
n个
m条
（ ）
（ ）
…
…
n-m个
n-m个
相对分质量减少量
（ ）
（n-1）X18
（n-m）X18
（n-2）X18
（ ）
（ ）
脱去的水分子数 =肽键数
=氨基酸分子数-肽链条数
相对分质量减少量=
脱去的水分子数 X 18
—SH
+
+
2H
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。
二硫键
两条肽链
—SH
（巯基）
—S—S—
（二硫键）
半胱氨酸
氨基酸
二肽
三肽
一条肽链盘绕形成一定的空间结构
几条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
规律地盘曲、折叠
小结：氨基酸组成蛋白质的过程
多肽
m
1
氨基（或
羧基）数
多肽的相对分子量
脱去水
分子数
形成的
肽键数
形成的
肽链数
(1)、假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1、m条肽链，则有：
n－1
n－1
至少1个
na－18(n－1)
na－18(n－m)
至少m个
n-m
n-m
蛋白质相关计算小结
游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数目
注：
至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数
多肽的相对分子量
减少量
18(n－1)
18(n－m)
m
1
氨基（或
羧基）数
多肽的相对分子量
脱去水
分子数
形成的
肽键数
形成的
环肽数
(2)、假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1、m个环肽，则有：
n
n
na－18n
na－18n
n
n
蛋白质相关计算小结
多肽的相对分子量
减少量
18n
18n
构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；
2、如果以 代表不代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。
动动脑
构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；
构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；
多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。
三、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
氨基酸数目成百上千
氨基酸排列顺序千变万化
肽链空间结构千差万别
蛋白质结构多样
蛋白质功能
多样性
氨基酸的种类不同
是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子、酒精、紫外线、超声波、强磁等
与社会的联系
结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏，与双缩脲试剂显色为紫色
特点：不可逆
蛋白质的盐析
原因：轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低
结果：蛋白质析出
特点：可逆，加水后絮状物消失
与社会的联系
结果：空间结构未改变和破坏，肽键没有破坏，与双缩脲试剂显色为紫色
蛋白质的水解
与社会的联系
水解反应： 在酸、碱或水解酶的作用下最终生成氨基酸。
结果：空间结构改变和破坏，肽键破坏，与双缩脲试剂无显色反应
组成元素
C、H、O、N、S
导致
氨基酸
种类：20种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
结构蛋白，如头发
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
组成
导致
蛋白质小结
练习1：如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是（ ）
A．该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键
B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．图2中具有4种氨基酸，4个肽键
D．从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基
123
3
D
练习2：现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有—NH2个数是(　　)
A．6 B．12
C．22 D．100
　
B
练习3：已知 20 种氨基酸的平均相对分子质量是 128 ，现有一蛋白质由2条肽链构成，共有肽键 98 个，则蛋白质的相对分子质量最接近于此 （ ）
A ． 98×128 B ． (98+2) ×128
C ． (98+2) ×128－18 ×98
D ． 98 ×128－18 ×98
C