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课件（共34张ppt）

(共34张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第二章
蛋白质是细胞中含量最高的有机物，这预示着什么？
蛋白质在生命活动中扮演着非常重要的角色（主角）
细胞的生命活动与蛋白质息息相关
课前回顾
结构
调节
免疫
运输
催化
活动1：阅读课本28页图2-8，用五个关键词概括蛋白质的功能。
一、蛋白质的功能
口诀：催狗运面条
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。
思考：为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？发生什么样的化学变化才能被吸收？
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的，这些胶原蛋白会被水解为氨基酸被人体吸收
活动2：观察几种氨基酸，概括其结构特点
二、蛋白质基本组成单位——氨基酸
C
C
C
C
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
特点：至少都含有一个氨基和一个羧基，
并且都有一个氨基和一个羧基连接在同个碳原子上
二、蛋白质基本组成单位——氨基酸
除脯氨酸外
都符合结构通式
构成人体蛋白质的氨基酸有21种
二、蛋白质基本组成单位——氨基酸
H
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
×
×
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
√
以下哪些是组成生物体蛋白质的氨基酸？ R基是什么？
技巧：
1.是否有氨基和羧基；
2.是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
一定有四种元素：C、H、O、N
有的氨基酸还含有S等元素，S可作为区分蛋白质与其他有机物的特征元素。
组成元素：
例: 分子式C1864H3021O576N468S21的化合物，最可能是（ ）
A.脱氧核糖 B.磷脂 C. 蛋白质 D. 肝糖原
C
衡量食品价值高低的一个很重要的指标是看必需氨基酸的种类。不同食物中必需氨基酸种类不同。
二、蛋白质基本组成单位——氨基酸
组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有8种，其余属于非必需氨基酸（13种）。
必需氨基酸：是指人体不能合成，需要从食物中获取以满足自身需要的氨基酸。
对成人而言，8种必需氨基酸是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。
1．下列有关氨基酸的描述正确的是(　　)
A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位
B．每种氨基酸必须具有一个氨基和一个羧基
C．人体内的氨基酸必须从食物中获取
D．每个氨基酸分子至少含有一个肽键
2．将蛋白质分子完全水解，检测所有氨基酸中的氨基和羧基，两者的数量关系可能是(　　)
A．氨基等于羧基
B．氨基多于羧基
C．氨基少于羧基
D．很难预测
人体中氨基酸常见的21种，蛋白质为1010-1012种。
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
思考：氨基酸是如何变为蛋白质的呢？
1、两个氨基酸脱水缩合形成二肽
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
计算规则1：肽键数=脱水数
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。
H2O中H来源于 ；O来源于 。
氨基和羧基
羧基
—CO—NH—
C
O
N
H
C
O
N
H
肽键
肽键
肽键
肽键的书写形式：
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
2、三个氨基酸脱水缩合形成三肽
三、蛋白质的结构及其多样性
三肽：由三个氨基酸分子缩合而成的化合物。
肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链。
有几个氨基酸形成的就叫几肽
有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。
三肽、四肽……
统称为
多肽
多肽链
呈链状
三、蛋白质的结构及其多样性
3、多个氨基酸脱水缩合形成多肽
多肽链中不相邻的氨基酸之间常常会规则性的形成氢键
三、蛋白质的结构及其多样性
两个氨基酸脱水缩合形成二肽
二肽再形成三肽、四肽……乃至多肽（链）
多肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质
多肽链中侧链基团相互作用使肽链具有一定的空间结构
有些蛋白质含有多条多肽链，不同肽链之间依靠一定的作用维系在一起。图示胰岛素的两条肽链通过二硫键维系在一起。
—SH ＋ —SH → —S—S— + 2H
二、蛋白质的结构及其多样性
4、蛋白质的结构具有多样性的原因
①氨基酸层面
②肽链层面
氨基酸的种类不同
氨基酸的数量不同
氨基酸的排列顺序多种多样
多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性。
蛋白质行驶正常的功能依赖于特定的空间构象。
镰刀型细胞
贫血症
注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应
变性：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
变性因素：强酸、强碱、重金属盐、加热、酒精等
变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散
不可逆
蛋白质的变性
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。
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。能与双缩脲试剂发生紫色反应
加入清水稀释
蛋白质的盐析
蛋白质的水解
水解
＋
思考、进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？
胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等
不同的蛋白酶作用的部位（肽键）有差异，蛋白酶分解蛋白质得到的产物是小分子多肽和氨基酸；肽酶会从肽链的一端逐个水解肽键，得到的产物是氨基酸。
1.（多选）在实验中，常用双缩脲试剂来检测蛋白质。下列与双缩脲试剂发生作用，能产生紫色反应的是( )
A.组成蛋白质的各种氨基酸的混合液
B.适宜条件下经胃液充分处理的蛋清溶液
C.高温处理的蛋清溶液
D.适宜条件下经胰液和肠液充分处理的蛋清溶液
BCD
1.民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。
提示：食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能。
难点突破：
与蛋白质有关的计算
1、有关氨基酸排列顺序的计算
①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目不限的情况下
②A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下
可形成三肽的种类：
可形成三肽的种类：
3×3×3=27种
3×2×1=6种
排列组合法
AB和BA是一样的二肽吗？
2.肽键数、脱水数的计算
氨基酸数和肽链条数 肽键数 脱水数
n个氨基酸形成一条肽链
n个氨基酸形成m条肽链
3-1
3-1
2-1
2-1
n-1
n-1
8-2
8-2
n-m
n-m
★规律1：肽键数 =脱水数=氨基酸数-肽链数
n个氨基酸形成环状多肽
n
n
氨基酸
肽键
例：血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是 （ ）
A．573和573 B．573和570
C．570和573 D．570和570
练习：免疫球蛋白IgG的结构示意图如下图，其中-s-s-为二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG的肽键数和脱去部分的相对分子质量为（ ）
A、m个；18（m-4）+6
B、m+1个；18（m-4）
C、m-2个；18m+6
D、m-4个；18（m-4）+6
D
D
3.蛋白质分子质量的计算
氨基酸→蛋白质+水
★规律2：蛋白质质量＝氨基酸数×氨基酸平均质量－18×脱水数
练习3：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若21种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子质量为 。
880
8×128-18×8=880
4、氨基、羧基的计算
一条多肽链中至少含有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。
n条多肽链中至少含有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。
1
1
R基
n
n
R基
★规律3：至少氨（羧）基数=肽链数
氨（羧）基数 =肽链数+R基氨（羧）基
5.多肽链中原子数计算
氨基酸的分子式为： 。
C2H4O2N-R
多肽O原子数=
多肽N原子数=
=氨基酸数+肽链数+R基中O原子数
2×氨基酸数-水分子数+R基中O原子数
氨基酸数+R基中N原子数
+
H2O
n个氨基酸
多肽
★规律4
已知胰岛素由2条肽链，51个氨基酸组成。该蛋白质至少含有O原子 个，至少含有N原子 个。
53
51
原子守恒法
练习：如图为由50个氨基酸形成的多肽示意图，其中含有4个丙氨酸(R基为—CH3)。现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)，请回答下列问题：
(1)水解得到的几种有机物比原五十肽
增加了____个氧原子。
8
(2)新生成的4条多肽链至少含有____个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去____分子H2O。
4
3
(3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有____种不同的氨基酸序列。
5