必修1第二章 第二节 生命活动的主要承担者—蛋白质修改

(共44张PPT)
富含蛋白质的食品
由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大
大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？
想一想：如果蛋白质摄入量不足会怎么样？
第二节 生命活动的主要承担者
——蛋白质
1.组成元素:____________,某些蛋白质中还含　
　有S、P、Fe等, 其中N含量约达蛋白质的16%
人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4
原子个数9512，相对分子质量64500。
2.相对分子质量:_________________________
一、蛋白质的组成：
C、H、O、N
　　食物中的蛋白质能否被人体直接吸收
很大，属高分子有机化合物
二、蛋白质的基本组成单位
——氨基酸
非必需氨基酸：共12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 合成的氨基酸，必须从食物中获得。
（约20种氨基酸）
1、组成蛋白质的氨基酸种类:
2、观察以下几种氨基酸，找出它们的共同结构：
C
H
C
H
H2N
OH
O
甘氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
丙氨酸
C
H
C
H2N
OH
O
CH2
CH3
CH3
亮氨酸
CH
CH
3、推导氨基酸的结构通式
R
C
H
NH2
C
O
OH
1、每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基
(-COOH)，并都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2、氨基酸之间的区别在于R基不同。
结构通式:
特点：
氨基
羧基
侧链基团
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
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
想一想：氨基酸怎样构成蛋白质呢？
想一想:从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸 二肽 三肽　： 多肽 一条或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
三、蛋白质的结构
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:
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
注意：脱去的H2O中的H来自____________；
脱去的H2O的的O来自____________。
氨基和羧基
羧基
氨基酸的结合方式：脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R3
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
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
以此类推，由3个或3个以上的氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。
多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
H2O
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
思考与讨论
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：
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
思考与讨论
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：
至少m-z个
an-18(n-m+z)
a
n-m+z
n-m+z
n
m条肽链，其中z条环肽链
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、 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
　　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、若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子的肽链有（　 　） 　　A. 1条 B. 2条 　　C. 3条 D. 4条
c
　4、 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
　　5、现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？
13个
1.基本组成单位是_____________。
2.由许多个氨基酸分子通过_________反应按照一定的顺序连接而成。
3.一个蛋白质分子含有一条或几条_____，肽链间以______（化学键）相互连接。
4.多肽链进一步折叠、盘曲，形成一定空间结构的________。
小结：蛋白质的分子结构
氨基酸分子
脱水缩合
肽链
肽键
蛋白质
蛋白质的结构
人体组织蛋白酶
某种胰岛素空间结构示意图
球状蛋白质
纤维状蛋白质
四、蛋白质分子结构的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
想一想：人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同？
五、蛋白质功能的多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链空间结构不同
蛋白质的结构多样性
蛋白质功能的多样性
决定
1、结构蛋白：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。
2、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。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）
3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。
血红蛋白
4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，
能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。
图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素
5、免疫作用： 　
　
　抗体
组成元素
C、H、O、N（P、S）
导致
氨基酸
种类：20种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：12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
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
组成
导致
蛋白质小结：
总 结：
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。
课堂练习
2.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 A.498、498； B.500、500； C.502、500； D.501、500
1、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是
A.所含氨基酸种类不同； B.所含氨基酸数量不同；
C.所含氨基酸的排列顺序不同；
D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。
D
C
3.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：
A.和羧基连在同一个碳原子上
B.一定连在羧基上
C.在R基上 D.与氨基一端相连
4.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其直接原因是：
A.属于不同系统
B.所含蛋白质分子结构不同
C.肌肉细胞的形状不同
D.在人体内的分布位置不同
C
B
5.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 （ ）
A.n-m B.n-2m
C.n+m D.n+2m
C
变式（上题）：至少含有的氮原子的个数是______
小结：蛋白质中含有N、O原子数的计算
（1）O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
（2）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
=氨基酸数+R基上的N原子数
n
5.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 （ ）
A.n-m B.n-2m
C.n+m D.n+2m
C
变式（上题）：至少含有的氮原子的个数是______
小结：蛋白质中含有N、O原子数的计算
（1）O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
=2 ×氨基酸数-肽键数+R基上的O原子数
（2）N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
=氨基酸数+R基上的N原子数
n
典例分析：请解答氨基酸与蛋白质的相关问题：
（1）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是 、 、 。
（2）有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS,将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（ ）
A.q+1
B.p-1
C.q-2
D.p+1
B
798
12
10
　　5、现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？
13个