人教版高中生物必修一 2．2 生命活动的主要承担者——蛋白质（共31张PPT）

(共31张PPT)
Chapter
2
组成细胞的分子
Section
Two
生命活动的主要承担者
——蛋白质
（Protein）
重点：
1.
氨基酸形成蛋白质的过程
2.
蛋白质结构多样性的原因
3.
有关蛋白质的计算
蛋类　
肉类中
豆类以及豆类制品中
奶类及奶类制品中
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?
要分解成氨基酸,才被人体吸收
思考:
组成蛋白质的基本单位:
—氨基酸
（Amino
Acid）
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，人体不能自身合
成的氨基酸。
20种氨基酸
一、氨基酸及其种类
分类
中文名称
英文名称
缩写
非
必
需
氨
基
酸
甘氨酸
Glycine
Gly
丙氨酸
Alanine
Ala
脯氨酸
Proline
Pro
酪氨酸
Tyrosine
Tyr
丝氨酸
Serine
Ser
半胱氨酸
Cystine
Cys
天冬酰胺
Asparagine
Asn
谷氨酰胺
Glutarnine
Gln
精氨酸
Arginine
Arg
天冬氨酸
Asparticacid
Asp
谷氨酸
Glutamicacid
Glu
组氨酸
Histidine
His
必
需
氨
基
酸
色氨酸
Tryptophan
Trp
缬氨酸
Valine
Val
亮氨酸
Leucine
Leu
苏氨酸
Threonine
Thr
甲硫氨酸（蛋氨酸）
Methionine
Met
赖氨酸
Lysine
Lys
异亮氨酸
Isoleucine
Ile
苯丙氨酸
Phenylalanine
Phe
记忆口诀：
必需氨基酸：8种
口诀：甲携来一本亮色书
书（苏氨酸）
携（缬氨酸）
来（赖氨酸）
亮（亮氨酸）
一（异亮氨酸）
本（苯丙氨酸）
色（色氨酸）
甲（甲硫氨酸，蛋氨酸）
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
CH3
CH3
CH3
亮氨酸
CH
二、氨基酸的结构
氨基酸分子结构通式
C
H
C
H2N
OH
O
R
氨基
羧基
侧链基团
特点：a.
每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个
羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
b.
R基不同、氨基酸不同。
氨基酸是如何构成蛋白质的
呢？
20种氨基酸又是怎样构成如此
众多的蛋白质的呢？
C
H
C
H2N
OH
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H2
H
H
脱水缩合
－OH
H－
－
H
OH
－
C
H
C
H2N
O
R1
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H2O
肽键
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
子的水的结合方式。
肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（－NH－CO－）
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物
C－
C－
H
C－
N－
O
R3
n
H2O
H
O
C－
H
N－
H
R2
C－
H
C－
N－
O
R4
H
C－
O
C－
H
N－
H
R1
N
H
C－
O
多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多
个肽键的化合物
肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠
思考与讨论
从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
蛋白质的形成：
一级结构
→
二级结构
→三级结构
→
四级结构
一级结构：蛋白质分子中的氨基酸按一定的排列顺序组成肽链。
二级结构：多肽链自身的折叠和盘绕方式。
三级结构：具有二级结构的多肽链借助氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠形成的空间构象。
四级结构：由两条或两条以上具有三级结构的多肽链借助氢键和其他化学键形成一定的空间排列。
蛋白质的特性
多样性原因
氨基酸种类多，数目不同
氨基酸形成肽链时的排列顺序多种多样
肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别
思考：生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成
蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是
如何构成数目这么大的蛋白质呢？
蛋白质的主要理化性质
（1）两性
因为蛋白质是α氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，
分子内存在—NH2和—COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。
（2）盐析
由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋
白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液
中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的
水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀
重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以
分离、提取蛋白质。
（3）变性和凝固
蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子
结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白
质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于
水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高
温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。
（4）水解反应
蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产
物，最后生成α氨基酸。
（5）显色反应
蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯
环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反
应显紫色。
构成生物体：如结构蛋白（羽毛、肌肉、头发等）
催化作用：如酶（淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等）
运输作用：如载体蛋白、血红蛋白等
传递信息、调节生命活动：如胰岛素、生长激素
免疫功能：如免疫球蛋白、抗体
三、蛋白质的功能
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
导致
导致
蛋白质是生命活动的
主要承担者
A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
小结：在一条肽链中
脱去的水分子数
＝
＝
肽键数
氨基酸总数－1
1
n
n－1
n－1
6
5
5
1
四、有关蛋白质的计算
氨基酸数目
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数目
C、6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
D、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
1
n
m
n－m
n－m
小结：在m条肽链中
脱去的水分子数
＝肽键数＝氨基酸总数－
m
＝氨基酸－肽链的条数
6
6
2
5
4
5
4
肽链1:
氨基酸数目
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数目
相关计算公式总结：
脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数
蛋白质相对质量分数＝氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数－脱水数x18
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。
那么，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__________________
n-1
n-m
n-m
n-1
nxa-(n-m)x18
思考
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
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
R基分别是:
在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是
A.284；
B.287;
C288;
D.289
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。
（A）
（D）
思考与讨论
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?
口腔→食道→胃→十二指肠→小肠→大肠→直肠
胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶