（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》课件（共51 张PPT）

第2节　生命活动的主要承担者——蛋白质
自主学习 新知突破
1．了解蛋白质的组成元素和基本单位。
2．理解并掌握氨基酸的结构特点及蛋白质合成过程。
3．举例说明蛋白质的功能。
4．会进行与蛋白质有关的计算。
1．氨基酸的结构及其种类
氨基酸的结构及其种类
(1)写出图中结构名称：
①a：_____；②b、d：_______；③c：_____。
2．写出氨基酸的结构通式：________________。
氨基
R基团
羧基
3．结构特点
(1)每种氨基酸分子中至少都有____________(—NH2)和__________(—COOH)。
(2)都有一个氨基和一个羧基连接在________________。
(3)各种氨基酸的区别在于_____的不同。
一个氨基
一个羧基
同一个碳原子上
R基
4．分类
(1)氨基酸是组成蛋白质的基本单位，生物体内组成蛋白质的氨基酸约有____种。
(2)根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为必需氨基酸(8种)和_________________(12种)。
20
非必需氨基酸
[思考探讨]　1.判断下列有机小分子物质，是否属于组成蛋白质的氨基酸？
提示：　(1)是　(2)不是
1．蛋白质组成元素：C、H、O、N，有的含有S。常用35S标记蛋白质。
2．结构通式
3．结构特点
(1)—NH2和—COOH的数目：每个氨基酸都至少含有一个—NH2和一个—COOH，R基中也可能存在—NH2或—COOH。
(2)连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。
1．蛋白质的结构层次
蛋白质的结构和功能
种类
数目
排列顺序
空间结构
3．蛋白质的功能(连线)
功能　　　　　　　　　　　　实例
①结构蛋白　　　　　 A．血红蛋白
②催化作用 B．胰岛素等蛋白质类激素
③运输作用 C．抗体
④信息传递作用
(调节作用) D．绝大多数酶
⑤免疫功能 E．羽毛、肌肉、头发等
①—E　②—D　③—A　④—B　⑤—C
[思考探讨]　2.猪肉和牛肉主要是由蛋白质组成，可是味道不相同，其原因是什么？
3．若由n个氨基酸合成一条肽链，共形成多少肽键，失去多少水分子？若是n个氨基酸形成m条肽链呢？
提示：　2.猪肉和牛肉的蛋白质的结构不同。
3．n－1个肽键、n－1分子水。
n－m个肽键、n－m分子水。
1．氨基酸脱水缩合形成蛋白质
(1)脱下的水中的氧来自—COOH，水中的氢一个来自—COOH，另一个来自—NH2。
(2)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与各自的中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R基上的氨基和羧基。
2．蛋白质的功能
项目
类型
功能
举例
结构蛋白
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质
肌动蛋白、肌球蛋白等
调节作用
对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用
胰岛素、生长激素等
催化作用
催化细胞内的各种化学反应
大多数酶等
运输作用
有些蛋白质具有运输载体的功能
血红蛋白等
免疫作用
能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质
抗体等
[记知识纲要]
[背关键语句]
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2．一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，同时失去一分子水，叫脱水缩合。
3．连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。
4．蛋白质分子多样性的原因是氨基酸的数目成百上千，排列顺序千差万别，空间结构千差万别。
5．蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，有些蛋白质具有催化、运输、调节、免疫等功能。
合作探究 课堂互动
组成蛋白质的氨基酸的特点及判断
下列物质中，属于构成人体蛋白质的氨基酸的是(　　)
①H2N—CH3—COOH　　　②H2N—CH2—CH2OH
A．①③⑤　　　　　 B．①②③
C．②③④ D．③④⑤
[自主解答]　________
解析：　构成人体蛋白质的氨基酸至少有一个—NH2和一个—COOH，并且都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。②中没有—COOH，④中—NH2和—COOH没有连在同一个碳原子上，因此②和④不是构成人体蛋白质的氨基酸，而①③⑤符合构成人体蛋白质的氨基酸的条件。
答案：　A
判断组成生物体内蛋白质的氨基酸的方法
(1)从数量上看，至少有一个—NH2和一个—COOH。如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：
①H2N—CH2—CH2OH?缺少—COOH
②HOOC—CH2—CH2—COOH?缺少—NH2
(2)从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。
如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：
1．如图是五种氨基酸的结构式，下列叙述错误的是(　　)
A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B．上述五种氨基酸都是构成蛋白质的氨基酸
C．甲、乙、丙的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH
D．R基中也可以有氨基或羧基
解析：　据图可知A正确；构成生物体的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，所以戊不符合，B错误；据图可推知甲、乙、丙的R基如C项所述，R基中可以含有氨基或羧基，也可以有其他基团，C、D正确。
答案：　B
蛋白质的结构和功能
下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
[自主解答]　________
解析：　不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同；组成蛋白质的氨基酸可有不同的排序，但脱水缩合的方式只有一种；结构不同的蛋白质可能具有相似的功能。
答案：　D
【互动探究】　生物界具有多样性，其直接原因和根本原因是什么？
提示：　直接原因是蛋白质结构具有多样性；根本原因是DNA分子具有多样性 。
2．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是(　　)
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质
C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的
解析：　蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关，A错误；含有C、H、O、N等元素的化合物较多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，B错误；蛋白质分子中的肽键都是—CO—NH—，组成元素都是C、H、O、N四种，无差异性，C正确；蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆的，如酶的活性在高温下失活后即使再降低温度也不会恢复，D错误。
答案：　C
高效测评 知能提升
1．下列有关氨基酸结构的叙述，不正确的是(　　)
A．每种氨基酸只有一个氨基、一个羧基
B．每种氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
C．连接一个氨基和一个羧基的碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团
D．侧链基团(R基)不同，氨基酸就不同
解析：　每种氨基酸至少含有一个氨基、一个羧基，有的氨基酸在R基中还有氨基或羧基的分布。
答案：　A
2．下图是有关蛋白质分子的简要概念图，对该图的分析正确的是(　　)
A．甲中可能含有S
B．从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性
C．多肽中乙的数目等于丙的数目
D．过程①所需的模板和运输乙的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖
解析：　由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，构成蛋白质的元素包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S，A正确；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性，B错误；乙为氨基酸，对于直链多肽来说，肽键数＝氨基酸数－肽链数，而对于环状多肽而言，氨基酸数等于肽键数，C错误。过程①为氨基酸脱水缩合过程，所需的模板为mRNA，运输乙的工具为tRNA，二者的基本组成单位均为核糖核苷酸，均含有核糖，D错误。
答案：　A
3．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是(　　)
A．形成该蛋白质时产生了N个水分子
B．该蛋白质中含有N个肽键
C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基
D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸
解析：　N个氨基酸构成的3条多肽链中，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数。故该题A、B项所述都是N－3；该蛋白质中至少含有游离的羧基数等于肽链数为3个，合成该蛋白质的氨基酸种类不确定。
答案：　C
4．某二十二肽的水解结果如下图所示，则这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是(　　)
A．6　18　　　　　 B．5　18
C．5　17 D．6　17
解析：　分析得出氨基酸总数为22，肽链数为5。肽键数等于氨基酸总数－肽链数＝22－5＝17。氨基总数最小值＝肽链数＝5。
答案：　C
5．下图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述，不正确的是(　　)
A．人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在内质网上的核糖体上合成
B．该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了888，形成的肽键数为49
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤
解析：　由图示可知②、④是肽键，①、③、⑤是R基，R基决定氨基酸的种类，D正确；胰岛素属于分泌蛋白，是由在内质网上的核糖体合成的，A正确；每形成一个二硫键失去两个氢，因此该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了(51－2)×18＋3×2＝888，B正确；①处有氨基，⑤处有羧基，且仅为肽链的部分放大图信息，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少为3和3，而不是2和2，C错误。
答案：　C
6．请根据下列化合物的结构分析回答：
(1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫做________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其序号是________。
(4)该化合物名称为________，含________个肽键，序号是________。
(5)该化合物水解后形成氨基酸，写出最右端氨基酸的分子结构式________________________，其含有________个氨基，________个羧基。
答案：　(1)氨基　羧基　(2)4　3　脱水缩合
(3)R基　②④⑧⑨　(4)四肽　3　③⑤⑥
谢谢观看！