高中生物人教版(2019)必修1 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（共48张ppt）

(共48张PPT)
想一想:哪些食品富含蛋白质
蛋白质
组成细胞的有机物中，
含量最多的是
豆类以及豆类制品中
奶类及奶类制品中
肉类中
蛋类　
黑心奶粉（蛋白质缺乏）造成婴儿头大四肢小、发育不良、抵抗力降低　
第4节
蛋白质是生命活动的主要承担者
本节目标
蛋白质的功能
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
结构蛋白
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
一、蛋白质的功能
生命活动的主要承担者
P28
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
结构蛋白
催化作用：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。
生长激素促进骨骼生长、调节生长发育等生命活动
——调节作用(信息传递)
血红蛋白运输氧气
——运输作用
免疫作用：有些蛋白质起免疫功能。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。
补充：识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。
一、蛋白质分子的主要功能：
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
①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，
如肌球蛋白、肌动蛋白等。
②催化作用：起生物催化作用，如绝大多数酶。
③运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体。
⑤调节作用：调节生命活动，如胰岛素和生长激素等。
④免疫作用：免疫过程中产生的抗体。
功能蛋白
识别作用：糖蛋白
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？
蛋白质的相对分子质量很大（从几千到几百万）
蛋白质是一类生物大分子。
食物中的蛋白质要分解成氨基酸才能被人体吸收, 也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。
1.氨基酸的分类
2.氨基酸的结构及分子结构通式
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种。
21
非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成的氨基酸
必需氨基酸：共8种（婴儿9种），人体不能自身 合成，必须从食物中获得。
1、氨基酸的种类:
必需氨基酸：
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（婴儿-组氨酸）
甲 携 来 一 本 亮 色 书
处于生长阶段的宝宝对必须氨基酸的缺乏尤为敏感，其危害主要表现在：
1、严重的会发生水肿和贫血
2、造成宝宝身体生长发育迟缓
3、智力发育障碍
4、并且免疫力降低，极易感染疾病
2.氨基酸的结构
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
元素组成？
结构异同？
C、H、O、N（S）
2.氨基酸的结构
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
氨基
羧基
侧链基团（R基）
C
R
C
H2N
OH
O
H
氨基
羧基
侧链基团
特点：P29
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。
2.氨基酸分子结构通式：
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
结构通式
发挥你的想象力，能否将抽象的结构具体化，以便更好的掌握氨基酸的结构通式
NH2
（ ）
N
H
H
氨基
羧基
COOH
C
O
OH
（ ）
练习1：判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:______________
（1）以上属于氨基酸的是_____________________
①②④
—CH3,
—H,
SH
CH2
练习2：
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012

想一想
氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、蛋白质的结构及其多样性
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
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
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。
H2O
氨基酸的结合方式: 脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸形成蛋白质的过程
（P31图2-12)
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
折叠盘曲成空间结构
—SH
—SH
+
—S—S—
+
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
脱水缩合 盘曲折叠
氨基酸 肽链(一条或多条)
许多氨基酸通过肽键相互结合形成肽链，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
既然蛋白质都是按照上述方式构成的多肽链，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？
？
蛋白质
如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链 试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
2110
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种
思考与讨论：氨基酸怎样构成蛋白质
三、蛋白质的结构及其多样性
2．蛋白质的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎　
　（2）氨基酸种类不同，肽链结构不同
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◇-◇-◇-◇
（3）氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
（4）肽链的盘曲折叠及其形成空间结构不同，蛋白质种类不同
（1）氨基酸数目不同， 肽链结构不同
蛋白质多样性的原因
种类
数量
排列顺序
空间结构
结构多样
种类繁多
功能多样
氨基酸
肽链：
p31
蛋白质的相关计算!!!
肽键
肽键
肽键
肽键
氨基
羧基
每个同学是一个氨基酸，相邻两个同学左手拉右手的地方形成肽键。
手拉手站成一排的同学就是一条肽链。
至少0个
an-18n
a
n
n
n
1条环肽链
至少m个
an-18(n-m)
a
n-m
n-m
n
m条
至少2个
an-18(n-2)
a
n-2
n-2
n
2条
至少1个
an-18(n-1)
a
n-1
n-1
n
1条
氨基数目和羧基数目
蛋白质相对分子质量
氨基酸平均相对分子质量
脱去的水分子数
肽键数
氨基酸数
肽链
四、蛋白质相关的计算：（笔记）
（一)有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数和相对分子质量的计算：
1.至少含有的游离氨（羧）基数=肽链数
2.游离氨（羧）基数＝肽链数＋R基上的氨（羧）基数=各氨基酸中氨（羧）基的总数-肽键数
（环状肽：所含氨（羧）基只存在于R基中）
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
肽链
氨基数和羧基数
（笔记）
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
（二）原子数的计算
N原子数=
O原子数=
肽键数+肽链数+R基中的N原子数
肽键数+肽链数×2+R基中的O原子数
（笔记）
***蛋白质的变性
原因：物理因素（高温、紫外线等）
化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）
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
结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏，故仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
特点：不可逆
与社会
的联系
P32
1．鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性，更易消化。
2．细菌、病毒经过加热、酸、重金属处理后因蛋白质变性
而灭活。
3．动物、昆虫标本固定保存、防腐。
4．很多毒素是蛋白质，经甲醛固定，减毒、封闭毒性碱基
团作类毒素抗原，制作抗毒素。
组成元素
C、H、O、N（S）
导致
氨基酸
种类：21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
组成蛋白质的氨基酸不同
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
构成生物体，如结构蛋白
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
导致
导致
脱水数=肽键数
=氨基酸数-肽链数=n-m
m条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少m个羧基
M(pro)=na-(n-m)×18
课堂小结
计算
1、 根据下面图解，回答问题：


（1）该图中， ①表示　　　　 ，③表示　　　　　 ， ⑦表示　　　　 。
（2）该化合物由　　　　 个氨基酸分子失去　　　　 个水分子而形成，这种反应
叫　　　　 反应。
（3）该化合物含有　　　 个肽键，该图所示化合物的名称是是 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　　　 决定的。
（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是　　　　。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
三
四
三
脱水缩合
R基
666
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
③
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
课堂练习
现有36个氨基酸，共有37个—NH2和39个—COOH，共形成4条肽链，通过6个—S—S—形成空间结构，已知氨基酸平均相对分子质量为128，则
典例
1.肽键数=脱水数=
2.游离氨基=
游离羧基=
3.N原子数=
O原子数=
4.蛋白质的相对分子质量是=
5.氨基酸的相对分子质量减少了多少=
练一练
谷氨酸的R基团为－C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是 （ ）
A.4、4； B.5、4；
C.4、5； D.5、5
B
1、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是（ ）
A、48个 B、49个 C、50个 D、51个
B
练一练
2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为(　 )
　A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800
C
3、某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH和－NH2的数目分别为　( 　　 )
A. 4、100 B. 4、 4 C. 100、100 D. 96、96
B
　　1、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ 　）
　　A. 52、52 B. 50、50
　　C. 52、50 D. 50、49
c
拓展练习
　2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？
解析：本题中含有100个肽键的多肽链中： 氨基酸数为：100＋1＝101，脱水数也为100， 则依上述关系式： 蛋白质分子量＝101×128 100×18＝11128。
3、 一个蛋白质分子由四条肽链组成，364个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的－COOH和－NH2数目分别为 ( )
　　A. 366、366 B. 362、362
　　C. 4、4 D. 无法判断
D