蛋白质（课件）.ppt

1 碳化合物、糖类、脂质练习参考答案1、C 2、A 3、C 4、C 5、C 6、B 7、B 8、B 9、D 10、C 11、B 12、A 13、C 14、A 15、B 16、C 17、C18、花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物中的脂肪多储存在它们的、花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物中的脂肪多储存在它们的种子里。种子里。 19、熊在冬眠前要大量获取食物，有相当多的营养物质被转化为脂肪储存，这样既可御寒，也可供给冬眠中、熊在冬眠前要大量获取食物，有相当多的营养物质被转化为脂肪储存，这样既可御寒，也可供给冬眠中熊的生命活动所需的能量。熊的生命活动所需的能量。 20、糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物、糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很倍左右。因此脂肪是一种很“经济经济”的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。利用的主要能源物质。2品质来自专业信赖源于诚信 金太阳新课标资源网金太阳新课标资源网 第一章第一章 细胞的分子组成细胞的分子组成3C C、H H、O O、N N几千几千100100万以上万以上（P P、S S）；）；FeFe、CuCu、MnMn、I I、ZnZn化学分子式原子个数相对分子量水H2O318葡萄糖C6H12O624180牛胰岛素C254H377N65O75S67775700血红蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500蛋白质是高分子化合物蛋白质是高分子化合物4氨基酸约氨基酸约2020种：种： 甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、 脯氨酸、谷氨酸、天冬氨、脯氨酸、谷氨酸、天冬氨、 精氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、 谷氨酰胺、天冬酰胺、半胱氨酸谷氨酰胺、天冬酰胺、半胱氨酸缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、 色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸 异亮氨酸、甲硫氨酸异亮氨酸、甲硫氨酸5必需必需氨基酸：人体细胞不能合成氨基酸：人体细胞不能合成, ,只能只能从食物中获得从食物中获得非必需非必需氨基酸：食物氨基酸：食物或或体内转化（体内转化（1212种）种）8 8种必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙种必需氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸记忆方法记忆方法:”:”携一两本单色书来携一两本单色书来”婴儿婴儿9 9种必需氨基酸：上面种必需氨基酸：上面8 8种种 + + 组氨酸组氨酸6H HCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸R R(1)R(1)R基不同、氨基酸不同基不同、氨基酸不同( (约约2020种种) )。(2)(2)每个氨基酸分子至少都含有每个氨基酸分子至少都含有一个氨一个氨基基(-NH(-NH2 2) )和和一个羧基一个羧基(-COOH)(-COOH)，并，并且都有一个氨基和一个羧基连在且都有一个氨基和一个羧基连在同同一个碳原子一个碳原子上。上。7下列物质中，其中构成人体的氨基酸有下列物质中，其中构成人体的氨基酸有_。CH2COOHH2NCHCH2H2NHCOOHCCOOHH2NHCONH2CHCOOHH2NCH2COOH思思 考：考：8酶酶肽键肽键+ H2O二肽二肽脱水缩合脱水缩合反反应应H2O910(1)(1)氨基酸分子经氨基酸分子经脱水缩合脱水缩合形成一条形成一条多肽链多肽链。H2O三肽三肽11b b、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成一条一条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。d d、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成mm条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-1n-1n-1n-1n-mn-mn-mn-mc c、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成2 2条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-2n-2n-2n-2a a、1010个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成一条一条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。9 99 9脱水数脱水数= =肽键数肽键数= =氨基酸个数肽链总数氨基酸个数肽链总数12a、如果一个多肽化合物，是由10个氨基酸形成的1条多肽链，则这个多肽的相对分子质量为_。n nxa-(n-m)a-(n-m)x1818假设组成蛋白质的氨基酸假设组成蛋白质的氨基酸2020种的种的平均分子量为平均分子量为128128，b b、如果一个多肽化合物，是由如果一个多肽化合物，是由1010个氨基酸形成的个氨基酸形成的2 2条多条多肽链，则这个多肽的相对分子质量为肽链，则这个多肽的相对分子质量为_。c c、如果一个多肽化合物，是由如果一个多肽化合物，是由n n个氨基酸形成的个氨基酸形成的mm条条多肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为多肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a a，则这个，则这个多肽的相对分子质量为多肽的相对分子质量为_ _ 。思思 考：考：1118111811361136(1)(1)蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量= =氨基酸数的平均氨基酸数的平均相对分子质量相对分子质量氨基酸数氨基酸数18 18 脱水数脱水数13a、由100个氨基酸构成的1条多肽链中， 至少有_个氨基，_个羧基。1 11 1b b、由由100100个氨基酸构成的个氨基酸构成的2 2条多肽链中，条多肽链中， 至少有至少有_个氨基，个氨基，_个羧基。个羧基。2 22 2c c、由由n n个氨基酸构成的个氨基酸构成的mm条多肽链中，条多肽链中， 至少有至少有_个氨基，个氨基，_个羧基。个羧基。mmmm14问题(2)：如果n个氨基酸形成m条肽链，氨基酸平均分子量为X，则蛋白质分子量为多少？ nx-(n-m)18问题（问题（3）：某蛋白质分子由）：某蛋白质分子由m条肽链组成，条肽链组成，则至少有氨基、则至少有氨基、羧基数多少个？羧基数多少个？m问题（问题（4）：）：如果如果n个氨基酸共有个氨基酸共有a个氨基，形成个氨基，形成m条条肽链，则蛋白质分子中氨基数有多少个？肽链，则蛋白质分子中氨基数有多少个？如果如果n个氨基酸共有个氨基酸共有b个个羧基羧基，形成，形成m条肽链，则蛋条肽链，则蛋白质分子中白质分子中羧基羧基数有多少个？数有多少个？蛋白质分子中氨基数有蛋白质分子中氨基数有a-(n-m)个个蛋白质分子中蛋白质分子中羧基羧基数有数有b-(n-m)个个15几个重要概念脱水缩合：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 （NHCO）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。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16下图为某一多肽分子，该物质为下图为某一多肽分子，该物质为_肽。肽。四四思思 考：考：17(2)(2)由一条或几条肽链通过化学键连接在一起，由一条或几条肽链通过化学键连接在一起，螺旋螺旋、 折叠折叠、盘曲盘曲形成复杂的形成复杂的空间结构空间结构。 肽链是没有生物活性肽链是没有生物活性的，当肽链按不同形式折的，当肽链按不同形式折叠和盘曲形成具一定空间叠和盘曲形成具一定空间结构的蛋白质分子才表现结构的蛋白质分子才表现出生物活性。出生物活性。1819生物体的蛋白质的种类多达10101012，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？血红蛋白的空间结构思考与讨论:20甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 由于由于氨基酸氨基酸的的种类种类、数目数目、排列顺序排列顺序、肽链肽链的的空空间结构间结构的差异，使蛋白质分子结构极其多样。的差异，使蛋白质分子结构极其多样。21 由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物由两个氨基酸分子脱去一分子水形成的化合物是二肽，丙氨酸和甘氨酸混合后，在一定的条件下是二肽，丙氨酸和甘氨酸混合后，在一定的条件下能生成能生成_种不同的二肽分子。种不同的二肽分子。4 4丙丙氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸丙丙氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸甘甘氨酸氨酸NHNH2 2-CH-CO-NH-CH-COOH-CH-CO-NH-CH-COOHCHCH3 3H HNHNH2 2-CH-CO-NH-CH-COOH-CH-CO-NH-CH-COOHH HCHCH3 3思思 考：考：221）结构蛋白：）结构蛋白：构成生物体和细胞的重要物质。构成生物体和细胞的重要物质。蛋白质存在于肉、蛋、奶等，还有动物毛发、指甲等蛋白质存在于肉、蛋、奶等，还有动物毛发、指甲等23细胞内的化学反应在常温、常压高速进行，离不开生物催化剂酶的催化，绝大多数酶是蛋白质。胃蛋白酶结晶2）催化蛋白：）催化蛋白：243）免疫蛋白：）免疫蛋白：25 人血红蛋白运送氧气的蛋白质有些蛋白质具有运输载体的功能4）运输蛋白：）运输蛋白：26有些蛋白质在细胞间起信息传递作用，能够调节生物体的生命活动，比如胰岛素和生长激素都是蛋白质。5）调节蛋白：）调节蛋白：如胰岛素和生长激素如胰岛素和生长激素27蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。结构蛋白结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，：是构成细胞和生物体的重要物质， 如如肌球蛋白肌球蛋白、肌动蛋白肌动蛋白等等催化蛋白催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数：起生物催化作用，如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白：如：如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白：如：如胰岛素胰岛素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白：免疫过程中产生的：免疫过程中产生的抗体抗体28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29煮熟煮熟的蛋白质改变了结构，变得松散，易于消化。的蛋白质改变了结构，变得松散，易于消化。蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸胃蛋白酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶肠肽酶肠肽酶30正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。 蛋白质的空间结构并不稳定，随着各种条件的变化，空间结构也会发生改变，蛋白质就会失去生物学活性。热变性：如温度的变化，一般当温度超过4050时，大部分的蛋白质的生物活性会完全丧失。其他的物理、化学因素：重金属，强酸碱，紫外线，X光等等。7、蛋白质的变性31下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例, ,你知道为什么吗你知道为什么吗? ? 血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能血渍、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。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。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。吸收。321、肽键的正确表示方法是（ ） A. NH CO B. NH CO C.NH CO D. NH2 CO 练练 习：习：2、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是（排列顺序是（ ）氨基酸氨基酸C、H、O、N氨基酸分子相互结合氨基酸分子相互结合多多肽肽形成一定空间结构形成一定空间结构A、 B、B、 D、 B BB B333 3、已知、已知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，现有一蛋白，现有一蛋白 质由两条肽链组成，共有肽键质由两条肽链组成，共有肽键9898个，此蛋白质分个，此蛋白质分 子量最接近于子量最接近于 ( )( ) A.12800 B.12544 C.11036 D.12288 A.12800 B.12544 C.11036 D.12288C C方法：方法：100100128 - 98128 - 981818练练 习：习：4 4、血红蛋白是由、血红蛋白是由574574个氨基酸构成的蛋白质，含个氨基酸构成的蛋白质，含四四条条 多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和 脱下的水分子数分别是脱下的水分子数分别是 ( )( ) A A、573573和和573 B573 B、570570和和570570 C C、572572和和572 D572 D、571571和和571571B B345、下图是某多肽物质的结构图解，根据图解回答下列、下图是某多肽物质的结构图解，根据图解回答下列问题：问题：（1）写出虚线框中化学结构的名称：）写出虚线框中化学结构的名称：A_B_C_D_（2）该物质为）该物质为_肽化合物，是由肽化合物，是由_种氨基酸组种氨基酸组成成;_个氨基酸组成的个氨基酸组成的.（3）将氨基酸连接成肽的化学键叫做）将氨基酸连接成肽的化学键叫做_，这种化学，这种化学键的结构式为键的结构式为_（4）该物质至少有）该物质至少有_个个NH2和和_个个COOH.氨基氨基肽键肽键R R基基羧基羧基五五四四五五肽键肽键NHNHCOCO1 11 135DNA指纹技术：指纹技术：1 1、为什么、为什么DNADNA能够提供犯罪嫌能够提供犯罪嫌疑人的信息？疑人的信息？M C F1 F2 F3 F4 DNADNA指纹图谱指纹图谱2 2、DNADNA的中文全名是什么？的中文全名是什么？DNADNA中储存着大量的遗传信息，中储存着大量的遗传信息，不同的人有不同的遗传信息不同的人有不同的遗传信息脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核酸核酸遗传信息的携带者遗传信息的携带者362. 相对分子质量大：相对分子质量大：几十万几十万几百万，属生物大分子几百万，属生物大分子(高分子化合物）高分子化合物）3. 基本组成单位：核苷酸基本组成单位：核苷酸四、核酸1. 化学元素组成：化学元素组成：一分子含一分子含N碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸必含必含C、H、O、N、PNP37核苷酸(是一切有细胞的生物的遗是一切有细胞的生物的遗传物质传物质)38A AP P脱氧脱氧核糖核糖G GP P脱氧脱氧核糖核糖C CP P脱氧脱氧核糖核糖T TP P脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖A AP PG GP PC CP PT TP P脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖39核酸DNA：双螺旋结构，存在于：双螺旋结构，存在于细胞核、叶绿体、线粒体细胞核、叶绿体、线粒体中。中。RNA：一般是单链，主要在一般是单链，主要在细胞质细胞质中。中。 功能：功能： DNA中贮藏的遗传信息中贮藏的遗传信息控制着细胞的所有活动，控制着细胞的所有活动，并决定着细胞和整个生物并决定着细胞和整个生物体的遗传特性。体的遗传特性。 RNA在蛋白质合成时是在蛋白质合成时是必需的。必需的。40五五 核酸和蛋白质的关系核酸和蛋白质的关系 1 核酸多样性核酸多样性决定决定蛋白质多样性蛋白质多样性体现体现生物多样性生物多样性2 核酸核酸控制控制蛋白质合成蛋白质合成3 核酸和蛋白质的种类核酸和蛋白质的种类有种的差异性有种的差异性，因而可以，因而可以从分子从分子 水平上，来区分或判断水平上，来区分或判断不同物种间的亲缘不同物种间的亲缘关系关系。41课堂活动课堂活动二、核酸的分布二、核酸的分布实验过程实验过程：实验结论：实验结论：真核真核细胞的细胞的DNA主要主要分布在分布在细胞核细胞核中，中，少量少量分布在分布在线粒体线粒体和和叶绿体叶绿体中；中；RNA主要分布在主要分布在细胞质细胞质中。中。实验原理实验原理:甲基绿甲基绿+DNA 绿色绿色派洛宁派洛宁+RNA 红色红色制片制片 水解水解 漂洗漂洗 染色染色 观察观察42思考：思考：1、原核细胞的、原核细胞的DNA 位于细胞内的什么地方？位于细胞内的什么地方？拟核中拟核中2、所有生物体内都含有、所有生物体内都含有DNA 和和RNA吗？吗？病毒只有病毒只有DNA或或RNA其中一种。其中一种。3.3.生物的遗传物质都是生物的遗传物质都是DNADNA吗？吗？除少数病毒以外，其他生物的遗传物质都是除少数病毒以外，其他生物的遗传物质都是DNADNA如如(SARS、HIV病毒病毒)的遗传物质是的遗传物质是RNA43检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质有机化合物有机化合物化学试剂化学试剂产生特定的颜色反应产生特定的颜色反应可溶性还原糖可溶性还原糖本尼迪特试剂本尼迪特试剂红黄色红黄色沉淀沉淀油脂油脂苏丹苏丹（或苏丹（或苏丹）染液）染液橙黄色橙黄色（或（或红色红色）蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色