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33张ppt）

(共33张PPT)
学习目标：
1、说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、概述蛋白质的结构多样性和功能多样性。
3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
组成细胞的有机物含量最多的是蛋白质
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。
蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白:蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质；
2、催化作用：有些蛋白质具有催化作用；（如绝大多数酶）
3、运输作用：有些蛋白质具有运输的功能；（如：血红蛋白、载体等）
4、调节作用：有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动；（如胰岛素）
5、免疫作用：有些蛋白质具有免疫功能。（如抗体）
蛋白质是生命活动的主要承担者！
为什么蛋白质能够承担如此多样的功能？
这与蛋白质的结构多样性有关
生物界的蛋白质种类多达1010~1012种
二、蛋白质的基本组成单位
——氨基酸
羧基
侧链基团（R基）
H原子
氨基
氨基酸的结构特点
H
H2N－C－C－OH
H
O
甘氨酸
缬氨酸
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
CH3
CH
H2N－C－C－OH
H
O
CH2
亮氨酸
丙氨酸
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
R
H2N－C－C－OH
H
O
氨基酸的结构通式：
CH3
CH3
CH
特点：
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
氨基酸之间的区别在于R基不同。
也可以是几个
C
NH2
COOH
H
CH2
CH2
HOOC
谷氨酸
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
下面属于能合成蛋白质的氨基酸的是________
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
氨基 H2N
—C—
COOH 羧基
H
R
思考:蛋白质由哪些化学元素组成
很多重要的蛋白质还含有P、S等元素。
蛋白质主要由C、H、O、N 4种化学元素组成。
元素组成
[阅读] “与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？
甲 携 来 一 本 亮 色 书
2、非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸。13种
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
1、必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。8种
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012

酶
肽键
+ H2O
二肽
H2O
脱水缩合
脱下的H2O中H来自_______ ，O来自____
氨基和羧基
羧基
氨基酸的结合方式：
脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性
H2O
+
+
—N
H
R3
OH
—C—
CO
H
H
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
C—OH
O
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R3
OH
CO
H
O
（二肽）
（三肽）
（多肽）
（四肽）
肽键
肽键
……
多个氨基酸分子经过脱水缩合反应形成一条多肽链。
氨基酸数目 形成肽链数 脱去水分子数目 形成肽键数
1
n
m
n－m
n－m
小结：脱水数 ＝肽键数＝氨基酸个数－肽链数
6
6
2
5
4
5
4
有关蛋白质计算
100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少个游离的氨基和羧基呢？
100个氨基酸形成的2条肽链，至少含有多少个游离的氨基和羧基呢？
小结：蛋白质中至少含有的游离氨基（羧基）数 ＝肽链数
有关蛋白质计算
至少1个氨基
至少1个羧基
至少2个氨基
至少2个羧基
补充 环肽
1、对于m个氨基酸构成的环状肽，仍然叫m肽
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
2、环状肽主链中无游离的氨基和羧基，环状肽中氨基数或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目
缬氨酸
CH
CH3
CH3
H2N—C— C—OH
H
O
H2N—C— C—OH
H
O
H
甘氨酸
甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是 、 。
由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的二肽的分子量分别是 。你是如何计算出来的？
75 117
174
有关蛋白质计算
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量
一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝a·n-18(n-m)。
例题1 组成人体的21种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为
A.73472； B.12800；
C.63212； D.63140
（C）
有关蛋白质计算
蛋白质中含有N、O原子数的计算
1、N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数
或者=氨基酸数＋R基上的N原子数
2、O原子数=肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数
或者=氨基酸数+肽链条数＋R基上的O原子数
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
H
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
③
（1）该化合物中，①表示________， ③ 表示________ ，⑦表示________。
（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。该化合物的名称____________。
据下图，回答下列问题
四肽
氨基
肽键
羧基
2
2
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
脱水缩合
折叠盘曲成空间结构
1、蛋白质的结构
一条或几条肽链螺旋、盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质分子
2. 如果用3个不同的字母代表3种氨基酸，若写出由3个氨基酸组成的三肽，可以写出多少条互不相同的
思考与讨论
33
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种
氨基酸数目成百上千
氨基酸排列顺序千变万化
蛋白质（肽链）的空间结构千差万别
蛋白质结构的多样性
氨基酸种类不同
蛋白质功能的多样性
2.蛋白质结构多样性原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的 空间结构的差异
1.进入人体消化道的蛋白质食物，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质
思考与讨论
食物蛋白
胃、胰、肠蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
合成
人体的蛋白质
人体内氨基酸
吃啥补啥？
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。
1.蛋白质变性的因素
①重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）
②酸、碱、乙醇、尿素等
③高温
④X射线、紫外线
2.蛋白质变性过程中发生的变化
主要发生空间结构的变化，不发生肽键的断裂
肽链由有序状态变为无序状态
溶解度降低易于形成沉淀
蛋白质变性的应用
（2）为什么加酶的洗衣粉不宜用开水溶解？
酶是蛋白质，遇到开水后失活。
（3）含丰富蛋白质的食物生吃好还是煮熟后再食用好？
煮熟后再食用，蛋白质经煮熟变性后易被人体吸收。
（1）加热或用酒精处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的。
组成元素
C、H、O、N（P、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
课堂练习:
1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，
至少含有多少个羧基呢？
A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5
3、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的
平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分
子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是
A．4条 B．3条 C．2条 D．1条
4.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
C
5.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，其根本原因是( )
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
B