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25张ppt）

(共25张PPT)
知识点回顾
细胞中含量最多的化合物是 。
在细胞干重条件下，含量最多的化合物是 。
组成细胞的有机化合物中，含量最多的是 。
蛋白质与 发生作用，产生 反应。
水
蛋白质
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
01
【功能1】组成生物体的结构——结构蛋白。
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。
【功能2】催化功能——大多数酶。
2.催化作用：细胞中的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶
都是蛋白质。eg胃/胰蛋白酶、唾液淀粉酶等
【功能3】运输功能——血红蛋白、载体蛋白等。
3.运输作用：有些蛋白质具有运输功能。
eg血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白。
血红蛋白
【功能4】免疫功能——抗体。
抗 体
4.免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。
eg抗体，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
【功能5】调节作用——胰岛素等。
5.调节作用：有些蛋白质能够调节机体的生命活动。eg胰岛素。
（图中央黄色区域的部分细胞分泌胰岛素）
糖尿病患者注射胰岛素
为什么胰岛素只能注射而不能口服？
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
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氨基酸：是组成蛋白质的基本单位。
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。
根据能否在人体内合成
必需氨基酸（8种）：人体不能合成，必须从外界获取的氨基酸。
非必需氨基酸（13种）：人体细胞能够合成的氨基酸。
甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
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蛋白质的基本组成单位——氨基酸
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结构特点：
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
碳原子还连接一个H原子和一个侧链基团，用R表示。
分子式：C2H4O2N—R
一个“中心”
三个“基本点”
氨基
羧基
R基 决定氨基酸种类
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
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1、反应过程中有哪些产物
2、水中的氢原子和氧原子分别来自哪里？
2、新形成的化合物的名称是什么？化学键的名称是什么？
4、这个过程是指什么反应
氨基酸脱水缩合形成肽链
（1）过程A：脱水缩合，即一个氨基酸分子中的氨基（—NH2）和另一个氨基酸分子中的羧基（—COOH）相连接，同时脱去一分子水。
（2）化合物B的名称是：二肽。
(3)合成部位：核糖体
A
B
多肽及蛋白质的形成
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1、多肽：由多个氨基酸缩合而成，含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状，叫做肽链。
2、蛋白质的形成：一条或多条肽链经盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的、能行使一定功能的蛋白质。
3、蛋白质的结构层次：
C、H、O、N等元素————氨基酸——————肽链————————蛋白质
组成
脱水缩合
盘曲、折叠
形成一定的空间结构
从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
3.蛋白质的多样性
小组活动1：3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？
6种
（1）导致肽链多样性进而蛋白质的原因是：
氨基酸的排列顺序不同
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
3.蛋白质的多样性
小组活动2：观察以下四条多肽链，总结出它们不同的原因？
（2）导致肽链多样性进而蛋白质的原因是：
（3）导致肽链多样性进而蛋白质的原因是：
3.蛋白质的多样性
肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样
（3）导致蛋白质的原因是：
3．图丙说明：氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同。
1．图甲说明：氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。
蛋白质分子结构多样性的原因
2．图乙说明：氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。
4．图丁说明：肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。
氨基酸的
种类
数目
排列顺序
肽链的
空间结构
蛋白质结构多样性决定功能多样性
结构决定功能
（1）盐析：向蛋白质溶液中加入食盐，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。盐析是物理变化，可复原，即是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质。
（2）变性：蛋白质由于高温、强酸碱、重金属盐等因素导致空间结构被破坏的过程称为变性,是不可逆，变性的过程肽键不断裂。
△蛋白质的盐析和变性
（1）水解：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，和脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。
（2）氧化分解（代谢）：将蛋白质分解成CO2、水、尿素并释放能量的过程。
△蛋白质的水解和氧化分解
组成元素
C、H、O、N（S）
导致
小分子（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
盘曲折叠
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
构
成
导致
蛋白质相关计算
1、计算肽键数和水分子数
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两个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。该化合物称为二肽。
三个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，并形成2个肽键。该化合物称为三肽。
四个氨基酸形成一条肽链，要脱去3分子水，并形成3个肽键。该化合物称为四肽。
五个氨基酸形成一条肽链，要脱去4分子水，并形成4个肽键。该化合物称为五肽。
n个氨基酸形成一条肽链，要脱去n-1分子水，并形成n-1个肽键。该化合物称为n肽。
公式① 肽键数=失去的水分子数=氨基酸数-肽链数
四个氨基酸形成两条肽链，要脱去2分子水，并形成2个肽键。
六个氨基酸形成两条肽链，要脱去4分子水，并形成4个肽键。
六个氨基酸形成三条肽链，要脱去3分子水，并形成3个肽键。
n个氨基酸形成m条肽链，要脱去n-m分子水，并形成n-m个肽键。
蛋白质相关计算
2、计算氨基数和羧基数
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公式② 至少含有的氨基/羧基数=肽链数
一条肽链至少含有1个氨基和一个羧基。
M条肽链至少含有m个氨基和m个羧基。
氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数
羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数
蛋白质相关计算
3、有关蛋白质相对分子质量的计算
例题：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质量为多少？
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公式③ 多肽相对分子质量=氨基酸数x氨基酸相对分子质量-脱去水分子数x18