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37张ppt）

(共37张PPT)
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
问题探讨
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
1.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
2.能被人体消化的物质那么多，为什么选择蛋白质？
变为小分子物质；蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
蛋白质含量高，且功能多样。
一、认识蛋白质
你能说出富含蛋白质的食品有哪些吗？
肉、蛋、奶、豆
一、认识蛋白质
（1）有机物中含量最多
（2）结构最复杂、功能最多样
（3）遗传信息通过蛋白质表达
蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、蛋白质的功能
请同学们用2min阅读教材p28图2-8蛋白质的功能，完成下列表格：
功能 举例
羽毛、头发、蛛丝等
血红蛋白、载体蛋白
胰岛素、生长激素等蛋白质激素
催化功能
大多数酶
运输功能
调节功能
免疫功能
抗体
结构蛋白
巧记：狗催运面条
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
为什么这种缝合线可以被人体组织吸收呢
胶原蛋白
初步水解
多肽
彻底水解
氨基酸
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
课本P29，观察下列几种氨基酸的结构，思考并回答问题：
1.圈出各氨基酸的相同部分（ ）、不同部分（ ）
2.尝试写出氨基酸的结构通式（不同部分用R表示）
3.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
4.区别不同氨基酸的部位是什么结构？
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
1.组成元素：C、H、O，N，有的含有S等
2.氨基酸的结构通式
羧基
氨基
侧链基团（R基）
C
H2N-
-COOH
-H
-R
①每种氨基酸分子　　 都含有　　　 （　　　）和　　　 （　　　 ）
②且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　　 上。
③这个碳原子上还连接一个 和一个 ，这个侧链基团用R表示。
各种氨基酸的区别在于 的不同。
至少
一个氨基
—NH2
一个羧基
—COOH
同一个碳原子
R基
氢原子
侧链基团
3.氨基酸的结构特点:
氨基
羧基
侧链基团（R基）
《课本》P32：下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（　　）
A．NH2-CH2-COOH
B．NH2-CH2-CH2OH
C.
D.
A
方法：
“一看”：是否有氨基和羧基；
“二看”：是否有一个-NH2和一个-COOH连在同一个“C”上。
注意：只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
NH2
NH2
COOH
CH2
H
CH
COOH
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
C
NH2
CH3
H2N
H
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是，说明原因；如果是，R基是什么？
无（一NH2）
无（一COOH）
氨基和羧基没连在同一个C上
思考：这几种氨基酸的R基分别是？
新课程P42
A
1、谷氨酸的R基为—C3H5O2，1个谷氨酸分子含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）
A.5、9、4、1 B. 4、8、5、1 C. 5、8、4、1 D. 4、9、4、1
新课程P46改编
A
想一想
思考：细心的同学会发现，在我们食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想，为什么有些食品中要添加这些氨基酸？
（阅读课本30页：与社会的联系）
（1）分类依据：
21
特点：
种类：
人体细胞不能合成
必须从 中获取
种
特点：
人体细胞能够合成
种类：
种
必需氨基酸
非必需氨基酸
外界环境
8
13
◎ 组成人体蛋白质的氨基酸有 种。
（2）分类
8种必需氨基酸：甲硫氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸
能否在人体细胞中合成。
（巧记：甲携来一本亮色书、笨蛋来宿舍亮一亮鞋）
4.氨基酸种类
当堂检测1、不同种类的氨基酸R基一定不同。（ ）2、每种氨基酸不一定只含有一个氨基和一个羧基。（ ）3、有些氨基酸不能在人体细胞内合成。（ ）4、所有的氨基酸都只含有C、H、O、N四种元素。（ ）5、具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。（ ）6、某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，则另一个氨基（ ）A、在羧基上B、和羧基连在同一个碳原子上C、在R基上D、在氨基上C 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
氨基酸是如何组成蛋白质的呢？
三、蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸脱水缩合形成肽链
氨基酸
肽链
【阅读教材P30第2段】
1.什么是脱水缩合？
2.什么是肽键？什么是二肽？
脱水缩合：
一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子的水。
OH
C
H
R1
NH2
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
肽键
二肽
脱去 分子H2O，形成 个肽键。
1
1
脱去的H2O中的氢来自
，氧自 。
羧基
氨基和羧基
肽键：
CO NH
3个氨基酸脱水缩合，形成几肽？其中含几个肽键？
脱去几分子水？
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
肽键
三肽
二肽
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。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
肽键
如何判断一条肽链中有多少个氨基酸？有几种氨基酸？
先找肽键，用长竖线将肽键分开，看肽链被分割成几个部分，氨基酸就有几个。
找R基定氨基酸种类。
2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下图为该脑啡肽的结构式。
（1）构成一个脑啡肽的氨基酸数目是___________ ；请在图中标出所有的肽键；有___________种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是___________。
5个
4
4
R1
R2
R2
R3
R4
课本P32拓展
肽链
蛋白质
？
蛋白质只有一条链吗？
由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。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。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。例如，血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。
2.由肽链形成蛋白质
盘曲折叠
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的空间结构
图2-12 由氨基酸形成血红蛋白的示意图
3.氨基酸形成蛋白质的过程
氨基酸怎样构成蛋白质
3．如果A、B代表2种氨基酸，若写出由3个氨基酸组成的肽链，可以写出多少条互不相同的肽链？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）。
8条
氨基酸层面
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数量不同
③氨基酸的排列顺序千变万化
肽链层面
④肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
4.蛋白质结构多样性的原因
课本31页
结构多样性决定了功能多样性!
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。
结构与功能相适应
正常血
红蛋白
异常血
红蛋白
镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱
蛋白质的变性
蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
思考：吃煮熟的鸡蛋、肉类等更容易消化，这是为什么？
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，使内部的肽键暴露出来，容易被蛋白酶水解。
课本32页
变性蛋白质与双缩脲试剂混合呈？
紫色
变性因素：
高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等。
盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。
实例：在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。
注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。
加入清水稀释
总结
蛋白质相关计算
○
○
○
○
○
○
○
三肽
四肽
氨基酸数
肽键数
脱去的水分子数
肽链数
1
4
3
2
2
1
3
3
○
○
○
…
n
1
n-1
n-1
肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数
n
m
n-m
n-m
肽环？
肽键数=脱水数=氨基酸数
n肽
1、肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系：
（链式结构）
6
2
6-2
6-2
规律一：
2、1条肽链中至少含有几个游离的氨基数、羧基数？N条肽链呢？
H2N—
—COOH
H2N
C
C
R1
H
O
N
H
C
R2
H
C
O
N
H
C
H
R3
C
O
N
H
C
R4
H
COOH
H2N—
—COOH
n条肽链中至少含有n个—NH2和n个—COOH
分别位于肽链的两端
肽链中总游离的—NH2数=
—COOH数=
肽链条数+R基上的—NH2数
肽链条数+R基上的—COOH数
至少的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。
规律二：
若氨基酸的平均相对分子质量为120，则100个氨基酸形成含一条（2条？n条？）多肽链的蛋白质的分子量为多少？
蛋白质分子量＝128×100 18×(100-1)
3.蛋白质相对分子质量的计算
规律三：蛋白质相对分子质量 =
氨基酸相对分子质量×氨基酸数—18×脱水数
如果有二硫键呢？
…….
蛋白质分子量＝128×100 18×(100-2)
—2×二硫键数目
形成一个二硫键脱去2个H
练一练
1.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是
B
A.4个,4个 B.3个,3个 C.3个,2个 D.2个,3个
2.100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？
A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5
D
3.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： 　 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　　　 决定的。
氨基
肽键
羧基
四肽
三
四
三
脱水缩合
R基
—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
⑦
⑧
⑨
谢谢