第4节蛋白质是生命活动的主要承担者课件高一上学期 人教版必修1.ppt
第2节 蛋白质生命活动的主要承担者,富含蛋白质的食物,主要有:肉类、鱼虾、蛋类、奶、豆类等。,基础知识:蛋白质的概述,组成元素:,C、H、O、N( S、P )其中是特征元素。,例:人血红蛋白的分子式:C3032H4816O872N780S8Fe4,相对分子质量: 很大,属高(大)分子化合物。,1.结构蛋白: 是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,一、蛋白质的功能,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,胃蛋白酶(结晶),3.运输作用:具有运输物质的功能。如血红 素运输氧。,血红素,4.调节生命活动:起信息传递的作用,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:如抗体,1.结构蛋白:是构成细胞和生物体的重要物质。 (如肌球蛋白、载体、组蛋白等)2.功能蛋白: 催化作用(如:酶) 运输作用(如:血红素) 调节作用(如:激素) 免疫功能(如:抗体),小结:蛋白质的功能,细胞的各项生命活动都离不开蛋白质,蛋白质多样的功能与蛋白质的多样性有关。生物界的蛋白质种类多达10101012 种。,二、蛋白质的基本组成单位氨基酸,讨论:1、这些氨基酸结构有什么共同特点? 2、氨基酸这一名词与其结构有关吗?,组成蛋白质的氨基酸有21种。思考讨论 氨基酸的结构特点,参考答案:1.氨基酸结构的共同特点,H,H2N,COOH,R,中心C原子,a.至少含有一个氨基( -NH2 )和一个羧基( - COOH),且连接在同一个碳原子上,这个碳原 子还连接一个H原子和一个侧链基团(用R表示),b.氨基酸的不同,在于R基的不同。,氨基,羧基,侧链基团,2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对 应关系吗?,有;有氨基和羧基,兼有酸性和碱性,故氨基酸之间可以发生反应。,1)必需氨基酸:,其中有8种是人体细胞不能合成的,包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。,与社会的联系:,构成人体大约有21种氨基酸,人体细胞能自己合成,不需从外界环境中获取(13种)。,2)非必需氨基酸,练习:判断哪些是组成蛋白质的氨基酸?,三、蛋白质的结构及其多样性,蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 氨基酸分子通过脱水缩合的方式进行连接。,思考:21种氨基酸是怎么样构成种类如此之 多的蛋白质呢?,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,氨基酸脱水缩合示意图:,连接两个氨基酸的化学键叫做肽键;形成的化合物叫做二肽。,肽键,二肽,以此类推:由多个氨基酸形成多肽,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,肽键,三肽,2个氨基酸形成_,脱去_个水分子,形成_个肽键;3个氨基酸形成_ ,脱去_个水分子,形成_个肽键;4个氨基酸形成_ ,脱去_个水分子,形成_个肽键;多(n)个氨基酸形成_ ,脱去_个水分子,形成_个肽键;,二肽,1,1,三肽,2,2,多肽,n-1,n-1,四肽,3,3,由氨基酸形成 血红蛋白的示意图,思考讨论P31 氨基酸怎样构成蛋白质,观察图2-12,讨论并回答下列问题。讨论:1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?2.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?这些氨基酸进入人体细 胞后需要经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质? 人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗?3.如果用21个不同的字母代表21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?试说出蛋白质分子多种多样的原因。,参考答案:,1.氨基酸肽链蛋白质等层次。2.要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠 肽酶等的作用才能分解成氨基酸; 通过氨基酸脱水缩合,肽链盘曲、折叠变为 人体蛋白质; 人体蛋白与食物蛋白不一样。3.可以写出1021条互不相同的长链;,蛋白质种类多种多样的原因:,氨基酸种类不同,氨基酸数目成千上万,氨基酸排列顺序千变万化,肽链空间结构千差万别,蛋白质结构与功能相关,若氨基酸的序列改变或蛋白质空间结构改变,就会影响其功能。,谷氨酸,缬氨酸,例:镰刀型红细胞 易破裂,运输 氧的能力降低。,与社会的联系: 蛋白质在高温、强酸、强碱或重金属等条件下,其空间结构会被永久破坏,其理化性质会改变和生物活性丧失。比如:鸡蛋煮熟后不可变回生鸡蛋!,小结:,(1)脱水缩合: 一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧 基相连接,同时脱去一分子的水。(2)肽键: 通过脱水缩合 ,连接两个氨基酸分 子的-CO-NH-或-NH-CO-的化学键 3)多肽 由三个或三个以上的氨基酸形成的肽链。 (4)肽链盘曲、折叠加工成蛋白质,三肽,二肽,拓展:肽链中的氨基、羧基数目(链状),至少有一个氨基和一个羧基,拓展: 蛋白质的相关计算,n-1,n-m,n-1,n-m,na-18(n-1),na-18(n-m),至少1个,至少m个,至少1个,至少m个,n-2,n-2,na-18(n-2),至少2个,至少2个,练习:1.连接两个氨基酸分子的肽键结构正确的是 ( ),CNHCO,2.牛胰岛素有A、B两条链,A链含有20个肽键,B链含 有29个肽键,这两条链共有多少个氨基酸 ( ) A48 B49 C50 D51,A,D,3.大豆用来制造蛋白质必需的无机盐是( ) A. Ca2 B. Cu2 C.PO43D. NO3,4.形成蛋白质结构的层次,从小到大依次是( ) 氨基酸 C、H、O、N等元素 氨基酸脱水缩合 多肽 蛋白质 一条或几条多肽链通过某些化学键连在一起A B C D ,5.生物体内的蛋白质千差万别,即使像催产素、牛加压素、血管舒张 素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质,生理功能也差异很大。其 原因不可能是( ) A.组成肽键的化学元素 B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C.氨基酸排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同,D,B,A,6.下列两种化合物在结构上都具有的共同点是( ),A.都有一个氨基和一个羧基 B.都有一个氨基或多个羧基 C.都有一个氨基和一个羧基连结在同一个碳原子上 D.都是二肽,7.已知一种氨基酸的R基是CH2OH,在这种氨基酸分子 中,含有H的原子数是( ) A 1个 B 3个 C 6个 D 7个,8.糖尿病患者使用胰岛素治疗时,大都采用肌肉注射而不 是口服,其根本原因是( ) A 肌肉注射比口服的先进入 B 口服时药液对消化道的刺激过于强烈 C 口服时药液将被消化液中的蛋白酶分解 D 口服时药液被消化液中的脂肪酶分解,C,D,C,9.蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质分子( ) A.包含的氨基酸多 B.能水解成氨基酸 C.具有空间结构 D.相对分子质量大,11.现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此 合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目是( ) A.996、1016、1046 B.996、4、4 C.996、24、54 D.996、1016、1046,10.某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均相对分子质量 为a,该蛋 白质所含的氨基酸个数为b/3,则该蛋白质 的相对分子质量为( ) A. 2/3ab-6b+18n B. 1/3ab-6b C .(b/3-a)18 D. 1/3ab-(b/3-n)18,C,D,C,