人教版必修1第2章第2节生命活动的主要承担者—蛋白质（共52张PPT）.ppt

肉 蛋 奶 豆 蛋白质占细胞干重的蛋白质占细胞干重的50%以上，对此你有以上，对此你有什么看法？什么看法？细胞中的主要化合物及其相对含量细胞中的主要化合物及其相对含量鲜重鲜重干重干重生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质 蛋白质可以蛋白质可以被人体直接吸被人体直接吸收利用吗？收利用吗？ 蛋白质必需经过消化成蛋白质必需经过消化成氨氨基酸基酸才能被人体吸收和利用。才能被人体吸收和利用。 氨基酸氨基酸是组成蛋白质的是组成蛋白质的基本单位。基本单位。非必需氨基酸非必需氨基酸 12种种 必需氨基酸必需氨基酸 8种种组成组成蛋白质的氨基酸蛋白质的氨基酸 20种种自然界中的氨基酸大约有自然界中的氨基酸大约有100多种，多种，其中其中20种参与蛋白质的形成。种参与蛋白质的形成。 有有8 8种氨基酸是人体细胞不能合成的，必须种氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需必需氨基酸氨基酸。另外。另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做的，叫做非必需氨基酸非必需氨基酸。氨基酸氨基酸必需氨基酸：必需氨基酸：人体细胞不能合成的人体细胞不能合成的非必需氨基酸：非必需氨基酸：人体细胞能够合成的人体细胞能够合成的苯苯丙氨酸丙氨酸 蛋蛋氨酸（甲硫氨酸）氨酸（甲硫氨酸） 赖赖氨酸氨酸 苏苏氨酸氨酸 色色氨酸氨酸 亮亮氨酸氨酸 异亮异亮氨酸氨酸 缬缬氨酸氨酸“笨笨 蛋蛋 ，来，来 宿宿 舍舍 晾晾 一晾一晾 鞋鞋”CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸RCHNH2COOHCH34 4、基本单位、基本单位氨基酸氨基酸R R基不同，氨基酸种类不同基不同，氨基酸种类不同氨基氨基R基基C原子原子羧基羧基H原子原子结构通式 氨基 羧基 COOHR基 RNH2书写化学基团，短线一定要带上书写化学基团，短线一定要带上结构通式： 例如：例如： H H CHH H CH2 2COOHCOOH | | | | | | H H2 2N-C-COOH N-C-COOH H H2 2N-C-COOHN-C-COOH H H2 2N-C-COOHN-C-COOH | | | | | | H CH H CH3 3 H H 甘氨酸甘氨酸R R基是基是 丙氨酸丙氨酸R R基是基是 天冬氨酸天冬氨酸R R基是基是 A、氨基：、氨基： B、羧基：、羧基： C、R基基 ：-H -CH3 -CH2COOH-NH2-COOH-RCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2H（CH2）2COOH12345CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脱水缩合脱水缩合CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O 三个氨基酸的脱水缩合反应该如何书写，三个氨基酸的脱水缩合反应该如何书写，形成的化合物叫什么名称形成的化合物叫什么名称酶+ 2H2O三肽三肽肽链数肽链数 氨基酸数氨基酸数 肽键数肽键数 脱去水分子数脱去水分子数 1 1 10 109 99 91 1001 10099 99 99991 n1 nn-1 n-1 n-1n-12 1002 10098 98 98982 n2 nn-2 n-2 n-2n-2m nm nn-mn-m n-mn-m推理推理氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽肽链肽链具有复杂具有复杂空间结构空间结构的蛋白质的蛋白质 (1) (1) 氨基酸的种类不同，构成的肽链不同氨基酸的种类不同，构成的肽链不同蛋白质的结构多样性蛋白质的结构多样性(2) (2) 氨基酸的数目不同，构成的肽链不同氨基酸的数目不同，构成的肽链不同(3) (3) 氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同蛋白质的结构多样性蛋白质的结构多样性蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因氨基酸氨基酸种类种类不同不同氨基酸氨基酸数目数目成百成百上千上千氨基酸氨基酸排列次序排列次序变化多端变化多端肽链肽链空间结构空间结构千千差万别差万别蛋蛋白白质质分分子子结结构构极极其其多多样样蛋蛋白白质质功功能能极极其其多多样样氨基酸氨基酸盘曲盘曲 折叠折叠多肽多肽(肽链肽链)蛋白质蛋白质脱水缩合脱水缩合蛋白质的蛋白质的结构结构多样性多样性蛋白质的蛋白质的功能功能多样性多样性构成细胞构成细胞和生物体和生物体催化催化作用作用运输运输作用作用调节调节作用作用免疫免疫作用作用 结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。结构的重要物质。 如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是的成分主要是蛋白质。蛋白质。 催化作用：催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催细胞内的化学反应离不开酶的催化。化。 绝大多数酶都是蛋白质。绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶过氧化氢酶过氧化氢酶Fe3 蛋白质蛋白质 多肽多肽 运输作用：运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能，有些蛋白质具有运输载体的功能，如如血红蛋白。血红蛋白。血红蛋白结构示意图血红蛋白结构示意图 调节作用：调节作用：有些蛋白质能够调节机体生命活动。有些蛋白质能够调节机体生命活动。如如胰岛素胰岛素，可以降低血浆中葡萄糖的浓度，使血糖浓，可以降低血浆中葡萄糖的浓度，使血糖浓度维持稳定。度维持稳定。胰岛素空间结构示意图胰岛素空间结构示意图 免疫功能：免疫功能：有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、病毒，如病毒，如抗体抗体。抗体结构抗体结构示意图示意图 疫苗：疫苗：其实就是病原体，如乙肝疫苗就是乙肝病毒，但其实就是病原体，如乙肝疫苗就是乙肝病毒，但是是经处理过的病毒，保留了病毒的特征，但失去侵染人体是是经处理过的病毒，保留了病毒的特征，但失去侵染人体细胞的能力。注射乙肝疫苗后，机体的免疫系统会产生一种细胞的能力。注射乙肝疫苗后，机体的免疫系统会产生一种相应的抗体蛋白，分布在血浆中，能特异性地消灭乙肝病毒。相应的抗体蛋白，分布在血浆中，能特异性地消灭乙肝病毒。（1 1）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球蛋白、肌动蛋白等如肌球蛋白、肌动蛋白等催化催化蛋白：起生物催化作用，蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶。如绝大多数酶。运输运输蛋白：如血红蛋白、细胞蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体膜上的载体调节调节蛋白：如蛋白质类激素蛋白：如蛋白质类激素（胰岛素和生长激素等）（胰岛素和生长激素等）免疫免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体蛋白：免疫过程中产生的抗体蛋白质的功能蛋白质的功能（2 2）功能蛋白）功能蛋白蛋白质的功能蛋白质的功能多种多样的蛋白质执行各种特定的生理功能多种多样的蛋白质执行各种特定的生理功能 恩格斯曾说过这样的话：恩格斯曾说过这样的话：“生命是蛋生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于蛋白质化学成分的不断自我更新。在于蛋白质化学成分的不断自我更新。”这句话的意思是：没有这句话的意思是：没有蛋白质蛋白质的存在，的存在，也就没有生命。也就没有生命。蛋白质是一切生命活动蛋白质是一切生命活动的体现者的体现者，有什么样的蛋白质就能表现，有什么样的蛋白质就能表现出什么样的生物性状。出什么样的生物性状。例例1 1、谷氨酸的基为、谷氨酸的基为，一分子谷，一分子谷氨酸含有的、原子数依次是氨酸含有的、原子数依次是（ ）. .、 . .、. .、 . .、C CH HNHNH2 2OHOHC CO OA1 1、2 2个氨基酸脱水缩合个氨基酸脱水缩合, ,脱水脱水_个，形成个，形成_个肽键，形个肽键，形成的化合物叫成的化合物叫_。112 2、3 3个氨基酸脱水缩合个氨基酸脱水缩合, ,脱水脱水_个，形成个，形成_个肽键，形个肽键，形成的化合物叫成的化合物叫_。3 3、N N个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱水个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱水_个，形个，形成肽键成肽键_个，形成的化合物叫个，形成的化合物叫_。4 4、N N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成2 2条肽链，脱水条肽链，脱水_个，形成个，形成肽键肽键_个。个。5 5、N N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成M M条肽链，脱水条肽链，脱水_个，个，形成肽键形成肽键_个。个。22多肽多肽N - 1二肽二肽三肽三肽N - 1N - 2N - 2N - MN - M 7、一条肽链中至少含有、一条肽链中至少含有_个氨基，多少个个氨基，多少个_羧基。如果羧基。如果有一条肽链有有一条肽链有2个氨基，则说明有一个氨基在个氨基，则说明有一个氨基在_上。上。6 6、N N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成环状化合物环状化合物，脱水，脱水_个，个，形成成肽键形成成肽键_个。个。N NN N1 11 1R R基基例例3 3、组成生物体某蛋白质的、组成生物体某蛋白质的1212种氨基酸的平均种氨基酸的平均相对分子质量为相对分子质量为128128，一条含有，一条含有100100个肽键的多个肽键的多肽链的相对分子质量为（肽链的相对分子质量为（ ）A.12928 B.11128 C.12800 D.11000A.12928 B.11128 C.12800 D.11000128(100+1)18 100例例2 2、血红蛋白分子由条多肽链组成，共含、血红蛋白分子由条多肽链组成，共含574574个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分子数分别是（脱去的水分子数分别是（ ） A.570A.570和和570 B.572570 B.572和和570 570 C.574 C.574和和574 D.578574 D.578和和578578AB （1 1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示，表示 ， 表示表示 。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 4 4 3 3脱水缩合脱水缩合 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH （2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个个水分子而形成，这种反应叫水分子而形成，这种反应叫 反应。反应。例例4（3 3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称个肽键，该图所示化合物的名称是是 _，基本单位是，基本单位是_。四肽四肽R R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH氨基酸氨基酸 （4 4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的，决定的，图中代表图中代表R R基的数字是基的数字是_3 3 （5 5）该化合物含有）该化合物含有 个氨基，个氨基，_个羧基，个羧基，_种氨基酸。种氨基酸。 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH224组成元素组成元素C、H、O、N（P、S）导致导致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：CHCH2NOHOR特点：特点：至少至少有一个有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在连在同一个同一个C C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构不同肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构不同盘盘曲曲折折叠叠蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶催化作用，如酶调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体构成构成导致导致知识小结知识小结1 1、下列有关氨基酸的叙述，正确的是（、下列有关氨基酸的叙述，正确的是（ ）DA A、构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧、构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在一起基，而且都连接在一起B B、人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得、人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得C C、构成蛋白质的氨基酸都是由、构成蛋白质的氨基酸都是由C C、H H、O O、N N这四种这四种元素构成的元素构成的D D、不同氨基酸结构的不同在于、不同氨基酸结构的不同在于R R基的不同基的不同练习题 2 2、下列哪一项、下列哪一项不是不是构成蛋白质的氨基酸（构成蛋白质的氨基酸（ ）BA A、 NHNH2 2 CHCHCOOHCOOH B B、CHCH3 3CHCHCOOHCOOH | | | | CH CH3 3 S SNHNH C C、NHNH2 2 CH CHCOOHCOOH D D、 NHNH2 2CHCHCOOHCOOH | | | | CH CH2 2CHCH2 2COOHCOOH CH CH2 2C00HC00H 3 3、某氨基酸分子含有两个氨基（、某氨基酸分子含有两个氨基（NHNH2 2），其中一），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的位置就是（的位置就是（ ） C A. A. 和羧甲基连在同一个碳原子上和羧甲基连在同一个碳原子上 B. B. 一定在羧基上一定在羧基上 C. C. 在在R R基上基上 D. D. 与氨基端相连与氨基端相连4 4、已知、已知2020种氨基酸的平均相对分子质量为种氨基酸的平均相对分子质量为a a，现有，现有某蛋白质分子由某蛋白质分子由n n条肽链组成，相对分子质量为条肽链组成，相对分子质量为b b，此蛋白质分子中的肽键数为此蛋白质分子中的肽键数为: :a (X+n)18 X =b5、通常情况下，分子、通常情况下，分子C63H103O65N17S2的多肽的多肽化合物中最多含有肽键个数（化合物中最多含有肽键个数（ ）A. 16 B. 17 C . 63 D. 62 6、已知某蛋白质由条肽链构成，共含有、已知某蛋白质由条肽链构成，共含有35000个肽键，这个蛋白质分子含有氨基酸个肽键，这个蛋白质分子含有氨基酸约为多少种？（约为多少种？（ ) ) A、35000 B、35006 C、27500 D、20DA8 8、下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构式：、下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构式：由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是（基和肽键的数目是（ ） A.1 1 3 B.3 3 2A.1 1 3 B.3 3 2 C.1 1 2 D.1 2 2C.1 1 2 D.1 2 2D7 7、下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是（多选）、下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是（多选） ( ( ) )BC9 9、某蛋白质由、某蛋白质由m m条肽链、条肽链、n n个氨基酸组成。该蛋白个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（质至少有氧原子的个数是（ ） A.nA.nm mB.nB.n2m C.n2m C.nm D.nm D.n2m2m 解析解析 两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，里面含一个氧原子，个氧原子，n n个氨基酸缩合形成个氨基酸缩合形成m m条肽链，应有肽键条肽链，应有肽键n nm m个，个，所以肽键中氧原子是所以肽键中氧原子是n nm m个，一条肽链中除肽键外还至少含个，一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以有一个完整的羧基，里面有两个氧原子，所以m m条肽链中应条肽链中应至少还有至少还有2 2m m个氧原子，再加上肽键中的个氧原子，再加上肽键中的n nm m个，所以应至少个，所以应至少有氧原子个数为有氧原子个数为n nm m2 2m mn nm m。C1010、(2008(2008上海高考上海高考) )现有氨基酸现有氨基酸800800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810 810 个，羧基总数为个，羧基总数为808808个，则由这些氨基酸合成的含有个，则由这些氨基酸合成的含有2 2条肽链条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 A A. . 798 798、2 2和和2 B. 7982 B. 798、1212和和1010 C. 799 C. 799、1 1和和1 D. 7991 D. 799、1111和和9 9解析：解析：由氨基酸数肽链数肽键数可知，由氨基酸数肽链数肽键数可知，2 2条肽链的蛋白条肽链的蛋白质共有肽键质共有肽键798798，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基酸酸R R基上的氨基和羧基，即氨基总数基上的氨基和羧基，即氨基总数2 210101212，羧基总数，羧基总数2 28 81010。11、(2007上海高考上海高考)免疫球蛋白免疫球蛋白IgG的结构示意图如下，其的结构示意图如下，其中中 SS表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由由m 个个氨基酸构成，则该氨基酸构成，则该IgG有肽键数有肽键数A. m个个 B.(m1)个个C.(m2)个个 D.(m4)个个D正在治疗正在治疗的患有结的患有结石宝宝石宝宝安徽安徽阜阳阜阳 “ “大头娃娃大头娃娃”为什么三聚氰胺能冒充蛋白质提高奶粉的含为什么三聚氰胺能冒充蛋白质提高奶粉的含N量呢？量呢？三聚氰胺三聚氰胺分子式为分子式为C3N6H6C3N6H6，相对分子质量是，相对分子质量是126126，其中氮，其中氮元素的质量分数为元素的质量分数为66.7%66.7%。三聚氰胺三聚氰胺也被人称为也被人称为“蛋白蛋白精精”，价格便宜。，价格便宜。奶粉奶粉添加添加三聚氰胺三聚氰胺，主要是因为它，主要是因为它能冒能冒充蛋白质充蛋白质. . 三聚氰胺三聚氰胺可以可以冒充蛋白质的冒充蛋白质的原因：用氮元素含量来衡量牛原因：用氮元素含量来衡量牛奶和奶和奶粉奶粉中中蛋白质的蛋白质的含量。含量。为安全起见，一般采用为安全起见，一般采用三聚氰胺三聚氰胺制造的食具都会标明制造的食具都会标明“不不可放进微波炉使用可放进微波炉使用”。原因是在高温下可能会分解放出氰。原因是在高温下可能会分解放出氰化物。化物。一般只在一般只在奶粉奶粉中添加中添加三聚氰胺三聚氰胺，液体牛奶中一般不添加。，液体牛奶中一般不添加。原因是原因是三聚氰胺三聚氰胺微溶于冷水。微溶于冷水。