2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1 2.2生命活动的主要承担者——蛋白质课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
生命活动的主要承担者
----蛋白质
想一想：组成人体的毛发和肌肉的主要物质是什么？
人体的蛋白质从何获取？
常见富含蛋白质的食品
（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；
（3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢
要分解成氨基酸,才被人体吸收
资料：蛋白质是一种高分子化合物，也就是说它是相对分子质量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。
一、蛋白质的基本组成单位：
氨基酸
活动一：
1、请观察学案中六种氨基酸画出它们的共同点和不同点？
2、尝试总结出这些氨基酸的结构通式。
3、这些氨基酸的种类取决什么？
R
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
小结：
1、氨基酸的结构通式：
氨基
R基
C原子
羧基
H原子
2、结构特点：①每种氨基酸至少都有一个氨基（ —NH2）和一个羧基（—COOH）
②并且都有一个氨基（ —NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上
③这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用—R表示）
3、种类：约20种（取决于R基种类）
4、元素组成：C、H、O、N等
小贴士
成人需8种:
甲硫(蛋)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 ; (婴儿需9种)
人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必须由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。
氨基酸进入体内，通过合成新的、人体所需要的蛋白质来发挥作用。那么，问题来了
氨基酸是如何合成蛋白质的呢？
你知道吗？
活动二：
阅读教材22页第一段内容，并且尝试着
写出下列两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程
二、氨基酸的脱水缩合
氨基酸的结合方式
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
小结：
1、脱水缩合：
2、肽键
3、二肽
4、多肽
5、肽链
拓展：同一个氨基酸的氨基和羧基能否发生脱水缩合？
R基中的氨基或者羧基能否发生脱水缩合？
抗体
血红蛋白
观察下列两种蛋白质的结构模型
思考：只通过脱水缩合就能形成蛋白质了吗？
三、蛋白质的结构层次
氨基酸如何组成蛋白质？
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链折叠
几条多肽链折叠形成蛋白质
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
折叠盘曲成空间结构
活动三
阅读教材21页图2-4，完成下列蛋白质结构层次填空
氨基酸
蛋白质
四、蛋白质多样性的原因：
2.氨基酸的数目成百上千；
3.不同种类氨基酸的排列顺序千变万化；
4.肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构千差万别。
1.组成蛋白质的氨基酸的种类不同；
五、蛋白质的功能
功能 举例
结构蛋白 羽毛、肌肉、头发、蛛丝、指甲等的成分主要是蛋白质
催化功能 细胞内的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶都是蛋白质；胃蛋白酶能够促进食物消化、吸收和利用
运输功能 血液中的血红蛋白具有携带、运送氧气的功能
传递信息 由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某些激素，如胰岛素、胰高血糖素等都是机体的重要调节物质
免疫功能 人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害；免疫蛋白具有维持机体免疫功能的作用
六、蛋白质变性
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改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。
蛋白质变性因素
物理因素：
化学因素：
加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等
加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等
思考：我们生活中常见的蛋白质变性的现象有哪些？
1、鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性，熟后更易消化。
2、细菌、病毒加热，加酸、加重金属（汞）因蛋白质变性而灭活（灭菌、消毒）。
3、烫发使蛋白质中二硫键的角度发生变化，因此使头发呈现弯曲状态。
一条肽链至少含几个氨基和几个羧基？
思考：
一条肽链至少含1个氨基和1个羧基
m条肽链至少含多少个氨基和羧基？
m条肽链至少含m个氨基和m个羧基
七、蛋白质和氨基酸的相关计算方法
n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
2
1
1
1
3
1
2
2
4
1
3
3
5
1
4
4
n
……..
……..
……..
……..
1
n-1
n-1
氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
4
2
2
2
2
3
5
3
6
4
4
2
……..
……..
……..
……..
n- 2
2
n
n-2
n个氨基酸形成两条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
如果n个氨基酸形成m条肽链呢？脱掉几个水分子？形成几个肽键？
脱掉n-m个水分子 ，形成n-m个肽键
思考：
肽键数=脱掉水分子数=氨基酸数-肽链数
如果形成肽链一个环状结构（环肽），肽键数、脱去的水分子数与氨基酸数有什么关系？
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
例：由154个氨基酸形成8条肽链，至少有几个氨基？几个羧基？脱去几个水分子？形成几个肽键？
至少8个氨基，8个羧基
脱去水分子数=肽键数=154-8=146
蛋白质相对分子质量的计算方法
由360个氨基酸组成一条肽链，若每个氨基酸的相对分子质量为110，那么蛋白质的相对分子质量为多少？
脱去水分子数=肽键数=360-1=359
所有氨基酸的质量分数=110 * 360=39600
脱去的水分子的质量分数=18 * 359=6462
蛋白质的质量分数=39600-6462=33138
氨基酸的总质量分数-脱去的水的质量分数=蛋白质的相对分子质量
蛋白质的相对分子质量=氨基酸数 * 氨基酸的平均相对分子质量—脱去水分子数 * 18（若有p个二硫键生成，则需还减去2p)
肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 多肽（蛋白质）的相对分子质量
1条 n n-1 n-1 an-18 *(n-1)
m条 n n-m n-m an-18 *(n-m)
设氨基酸平均相对分子质量为a