人教版生物必修一2．2生命活动的承担者蛋白质（共48张ppt）

(共48张PPT)
生命活动的主要承担者
———蛋白质
想一想:哪些食品富含蛋白质?
蛋白质是细胞含量最多的有机物，是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。
64500
9512
C3032H4816O872N780S8Fe4
血红蛋白
36684
5224
C1642H2652O492N420S12
牛
奶
乳蛋白
180
24
C6H12O6
葡萄糖
18
3
H2O
水
相对分子质量
原子个数
化学式
蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。
思考:
食物中的蛋白质（生物大分子）能否被人体直接吸收呢?
食物中蛋白质
氨基酸
消化
吸收
组织细胞中氨基酸
合成
人体内蛋白质
氨基酸是蛋白质的基本单位。
?
甘氨酸
缬氨酸
H2N－C－C－OH
O
CH3
丙氨酸
H
H2N－C－C－OH
H
O
H2N－C－C－OH
H
H
CH
CH3
CH3
O
羧基
氨基
侧链基团（R基）
1.蛋白质的基本组成单位：
H原子
氨基酸，生物体内约20种
氨基酸的结构特点
C
R
H
COOH
C
O
OH
氨基酸的结构通式
N
H
H
H2N
观察、讨论:氨基酸的结构具有什么共同特点？
1、氨基酸的
结构通式：
注意：氨基酸通式在结构上的特点：
(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
(1)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在同一个碳原子上。
(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。
CH
CH3
CH3
练习2:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：
—H,
，—CH3
，
CH2
CH3
CH3
CH
H2N—C—
C—OH
H
O
H
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
H2N—C—
C—
OH
H
O
CH2
CH3
CH3
CH
H2N—C—
C—
OH
H
O
CH3
H2N—C-C—OH
H
O
CH
CH3
CH3
亮氨酸
R基分别是:
生物体内的R基大约有多少种？
20种
回目录页
CH2
—CH2
—COOH
　　│
H2N—C
—COOH
│
H
谷氨酸
CH2
—CH2
—CH2
—CH2
—NH2
　　│
H2N—C
—COOH
│
H
赖氨酸
每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？
—NH2与—COOH没有连在同一个“C”上。
构成蛋白质的氨基酸判断：
下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸（　　）
A、NH2—CH—COOH
　　　
　
|
　　　
　R
　　　　　　　　　　
B、NH2－CH2－COOH
C、NH2—CH—OH
　　　
|
　　
　
COOH
　　　　　
D、NH2－CH2－CH2－CH2－COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
OH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
以上属于氨基酸的是_____________________
①④
练习：
A
谷氨酸的R基为C3H5O2,一分子谷氨酸含有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
氨基酸的
结构通式：
（1）“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？
讨论：
（2）蛋白质的由哪些化学元素组成？
蛋白质主要由C、H、O、N
4种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn
、Cu、Zn等元素。
[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？
必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。
非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。
[思考]
有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？
为什么有些食品中要添加某些氨基酸？
1、氨基酸和氨基酸发生的化学反应称为
2、连接氨基酸的化学键称为
3、什么是二肽？多肽？什么是肽链？
4、多肽是蛋白质吗？如果不是，二者的主要区别是什么？
氨基酸的结合方式
C
H
COOH
R1
C
H
H2N
COOH
R2
H2N
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
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（链状）。
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去
分子水，并形成
个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去
分子水，形成
个肽键。
n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为__________________
n-1
n-m
n-m
n-1
n·a-(n-m)·18
1
1
2
2
（1）图中A表示　　　　　，D表示　　　　　　　　。
（2）该化合物由　　个氨基酸分子失去　　个分子水而形成的，这种反应叫　　　　　。在这个过程中，相对分子质量减少了　　　　。该化合物称为　　　　　　　。
（3）图中表示R基的字母是　　　　　　　，表示肽键的字母是　　　　　　　。
（4）图中有　　个肽键，有　　　个氨基和　　　个羧基。
（5）该化合物由　　　种氨基酸组成的。
氨基
羧基
三
两
脱水缩合
三肽
两
一
两
两
36
B、C、G
E、F
D
人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是：
A、764和764
B、760和760
C、762和762
D、4和4
D
分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物,通常情况下,最多含有多少个肽键?
A、63
B、62
C、17
D、16
C
3、现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（
）
A、999、1016、1046
B、996、1、
1
C、996、24、
54
D、996、1016、1046
蛋白质的结构及其多样性
观察课本P21图2－4，写出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
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
折叠盘曲成空间结构
由氨基酸构成的蛋白质的
结构都是相同的吗？
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？
氨基酸：20种
蛋白质：
1010～1012
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
蛋白质分子结构的多样性原因
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
★-★-★-★-★-★-★-★-★-★
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同
□-□-□-□-□-□-□-□-□-□
□-□-□-□-□-□-□-
②氨基酸数目成百上千
☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□
●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△
③氨基酸排列顺序千差万别
④肽链空间结构千差万别
蛋白质分子功能的多样性
决定→
蛋白质种类多样性的原因（结构特点）：
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列序列不同
肽链的盘曲、折叠方式
及空间结构不同
1
2
1、
结构蛋白：许多蛋白质是组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。
三、蛋白质的功能：多样性
2、
催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。
胃蛋白酶结晶
丝氨酸蛋白酶
绝大多数酶
都是蛋白质。
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。
血红蛋白结构示意图
4、调节作用：有些蛋白质能够调节机体生命活动。
如胰岛素、生长激素。
5、免疫功能：有些蛋白质可帮助人体抵御病菌、病毒。
如抗体。
构成生物体：如结构蛋白
催化作用：如酶
运输作用：如载体蛋白、血红蛋白
调节作用：如胰岛素、生长激素
免疫作用：如抗体
四、蛋白质的功能：多样性
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。
答：氨基酸
二肽
多肽
三肽
链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。
一条多肽
答：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。
答：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
蛋白质变性
——蛋白质分子的空间结构发生了变化
蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。
下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?
（1）临床工作中为什么要用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌？
(4)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。
(3)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。
(2)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。
血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。
绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。
加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。
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
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
识别作用，如糖蛋白
导致
导致
1、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（
）
A.羧基
B.氨基
C.羧基和氨基
D.连接在碳原子上的氢
2、谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（
）
A.4、4
B.5、4
C.4、5
D.5、5
3、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（
）
A.746和764
B.760和760
C.762和762
D.4和4
C
B
D
4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（
）
A.细胞和生物体重要的结构物质
B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础
C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
D.生命活动的主要体现者
5、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（
）
A.含有的氨基酸更多
B.空间结构更复杂
C.相对分子质量更大
D.能水解成多种氨基酸
D
B
6、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（
）
A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物
B.蛋白质是酶
C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成
D.每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素
7、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（
）
A.肽键
B.肽链
C.空间结构
D.氨基酸
A
C
8、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答：
(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有
个
—COOH.
(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？
2
因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。