人教版高中必修一生物：2.2《生命活动的主要承担者――蛋白质》(41张PPT)

(共41张PPT)
第二节
生命活动的主要承担者
—蛋白质
第一课时
2004年劣质奶粉充斥阜阳
上百婴儿受害近半死亡。
２００８年
２００８年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响
。
参考网址：
http://guide.ppsj.com.cn/art/1166/xmwbsngsjsbbygjd/
1．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
（3）肉蛋类食品：
（1）大豆制品：
豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：
奶粉、酸奶、牛奶等；
牛肉、羊肉、鸡蛋等。
1.含量:占细胞干重的
以上。
50%
2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含　
　有S、P等,
其中N含量达蛋白质的16%。
人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4
原子个数9512，相对分子质量64500。
3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。
一、蛋白质的组成：
蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？
蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质的　
　　　基本单位。
探讨2:
组成生物体的氨基酸有多少种？
组成蛋白质的氨基酸约有20种;
　　　有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。〔蛋(甲硫)氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸;〕【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸！
　　　
　另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。
探讨３:
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？
R
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
氨基酸之间的区别在于R基不同。
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
1
2
3
4
5
生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？
食物
蛋白质含量
营养价值
鲜奶类
(1.5-3.8)%
主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低
禽肉类
(12-22)%
必需氨基酸比值接近肉、蛋类。
鱼肉类
(15-20)%
氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。
五谷类
(7-16)%
必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低
单一吃某一种食物营养均衡吗？
上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的,氨基酸怎样组成结构复杂的蛋白质呢?
思考：
氨基酸的结合方式：
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
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
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
三肽
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（链状）。
H2O
　从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
一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
探讨４
算一算
如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。
构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；
如果以
代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。
动动脑
构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；
构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；
多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。
探讨5:蛋白质分子结构的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
蛋白质结构多样性的原因：
　　组成氨基酸种类不同;
　　每种氨基酸的数目成百上千;
　　氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化;
　　肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
3个同学手拉手成一排,
左右手相连的地方有几处?还有几只手没参与进来?4个、5个呢……
换成６个同学拉2排的话,情况又会怎么变化?
如果类比氨基酸的话,
3个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？至少还有几个游离的氨基和羧基?6个氨基酸呢？
肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：
氨基酸
肽键
肽键数=6
－1
肽键数=8
－2
肽键数=氨基酸数－肽链数
=
n－m
=脱去水分子个数
肽键数=3
－1
小结:
形成的肽键数
=
　　　　　　
=
–
至少含有的氨基数
=
至少含有的羧基数
=
脱去的水分子数
氨基酸分子数
肽链数
肽链数
肽链数
1.蛋白质的相对分子质量＝（氨基酸数×氨
基酸的平均分子量）－（失去的水分子数×
水的分子量）。
3.一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋
白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质
的相对分子质量＝am-18(m-n)。
2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或
者游离羧基）数＝肽链数。
课堂练习:
1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，
至少含有多少个羧基呢？
A.5、2
B.3、3
C.4、5
D.5、5
2、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白
由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白
的分子质量约为
A.73472；
B.12800；
C.63212；
D.63140
3、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的
平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分
子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是
A．4条
B．3条
C．2条
D．1条
课后作业：
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。
（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是　　　　。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
三
四
三
脱水缩合
R基
666
—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
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
第二课时
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:
____
_____
_____
1、
（1）以上属于氨基酸的是________
①②④
-CH3,
-H,
SH
CH2
课前练习：
氨基酸个数
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
至少含有氨基
至少含有羧基
３
１
…
…
…
…
…
…
２
２
1
1
6
1
5
5
1
1
m
1
m-1
m-1
1
1
6
２
4
4
２
２
9
２
7
7
2
２
m
２
m-2
m-2
２
２
m
n
m-n
m-n
n
n
２、填写下列表格
3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含
100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平
　
均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
４、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含
1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量
平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
100×120-(100-1)×18=10218
1000×120-(1000-3)×18=103054
　蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质
分子功能的多样性。
二、蛋白质
的功能
1、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。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）
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
4、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，
能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。
图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素
5、免疫作用：
　
　
　抗体
摘　　要:
　　“国际人类蛋白质组计划”启动：
“蛋白质组”proteome一词源于“protein”与“genome”的杂合，1994年，澳大利亚的科学家Marcwilkins提出蛋白质组概念。1995年，蛋白质组一词首次见诸报端。“proteome”蛋白质组一词第一次出现在“Electrophoresis”杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。参与蛋白质研究的国家从1995年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等10国。
课外阅读：科学前沿
国际人类蛋白质组计划
http://baike.baidu.com/view/364375.htm
1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：
A.和羧基连在同一个碳原子上
B.一定连在羧基上
C.在R基上
D.与氨基一端相连
2.四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：
A.4个,4个
B.3个,3个
C
3个,2个
D
2个,3个
3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：
A.属于不同系统
B.所含蛋白质分子结构不同
C.肌肉细胞的形状不同
D.在人体内的分布位置不同
4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：
A.12800
B.12544
C.11036
D.12288