人教版高中生物必修一生命活动的主要承担者——蛋白质资料.ppt

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肉肉 蛋蛋 奶奶 豆豆蛋白质严重缺乏的儿童蛋白质严重缺乏的儿童 2004 2004年的年的“大大头娃娃头娃娃”事件。事件。因因为婴儿长期食用含为婴儿长期食用含有有三聚氰胺三聚氰胺的劣质的劣质奶粉，导致营养不奶粉，导致营养不良。良。为什么要添加为什么要添加？合格奶粉对蛋白合格奶粉对蛋白质的含量有规定，质的含量有规定，一般通过检测奶粉一般通过检测奶粉中的含中的含N N量来检测这量来检测这一指标，黑心的奶一指标，黑心的奶粉制造商通过加入粉制造商通过加入三聚氰胺冒充蛋白三聚氰胺冒充蛋白质。质。为什么三聚氰胺能冒充蛋白质提高奶粉为什么三聚氰胺能冒充蛋白质提高奶粉的含的含N量呢？量呢？蛋白质？蛋白质？三三聚聚氰氰胺胺结结构构简简式式是大分子物质，基本单位是是大分子物质，基本单位是氨基酸氨基酸一一.氨基酸及其种类氨基酸及其种类1.元素组成元素组成 C、H、O、NHCCHNH2OOH甘氨酸甘氨酸(P、S、Fe)2.组成蛋白质的氨基酸的通式组成蛋白质的氨基酸的通式CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸NH2氨基氨基HHNCOOH羧基羧基COOH含有氨基和羧基的化合物叫做氨基酸，自然界中的含有氨基和羧基的化合物叫做氨基酸，自然界中的氨基酸有几百种，而氨基酸有几百种，而组成蛋白质的只有约组成蛋白质的只有约20种种？特点：特点：1.每个氨基酸每个氨基酸至少至少有一个氨基和一个有一个氨基和一个 羧基且它们都连在同一个碳原子上羧基且它们都连在同一个碳原子上 2.氨基酸的不同由氨基酸的不同由R基决定基决定CHNHH氨基氨基COOH羧基羧基R侧链基团侧链基团通通式式回目录页回目录页 CH2 CH2 COOH H2NC COOH H 谷氨酸谷氨酸 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 H2NC COOH H 赖氨酸赖氨酸NHNH2 2与与COOHCOOH没有连在同一个没有连在同一个“C C”上。上。构成蛋白质的氨基酸判断：构成蛋白质的氨基酸判断：1.1.下列哪些是构成蛋白质的氨基酸（下列哪些是构成蛋白质的氨基酸（下列哪些是构成蛋白质的氨基酸（下列哪些是构成蛋白质的氨基酸（）A A、NHNH2 2CHCOOHCHCOOH|R R B B、NHNH2 2CHCH2 2COOHCOOHC C、NHNH2 2CHOHCHOH|COOH COOH D D、NHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOHABC必需氨基酸（必需氨基酸（8种，婴儿多一种组氨酸）：种，婴儿多一种组氨酸）：人体细胞不能合成的人体细胞不能合成的甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸亮氨酸苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸20种氨基酸种氨基酸非必需氨基酸（非必需氨基酸（12种）：人体细胞能合成的种）：人体细胞能合成的甲甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书书二二.蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸的结合方式：、氨基酸的结合方式：CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合三肽三肽?氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O2、多肽及多肽链多个氨基酸分子经过不断的脱水缩合形成的含有多个肽键的化合物叫多肽多肽通常呈链状叫多肽链构成蛋白质的层次？构成蛋白质的层次？氨基酸氨基酸二肽二肽多肽多肽三肽三肽肽链肽链蛋白质蛋白质脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠3、蛋白质的结构多样性、蛋白质的结构多样性（1）氨基酸的种类不同，构成肽链不同）氨基酸的种类不同，构成肽链不同（2）氨基酸的数目不同，构成肽链不同）氨基酸的数目不同，构成肽链不同（3）氨基酸的排列顺序不同，构成肽链不同）氨基酸的排列顺序不同，构成肽链不同（4）肽链肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同（1）氨基酸氨基酸的种类不同，构成肽链不同的种类不同，构成肽链不同（2）氨基酸氨基酸的数目不同，构成肽链不同的数目不同，构成肽链不同（3）氨基酸氨基酸的排列顺序不同，构成肽链不同的排列顺序不同，构成肽链不同蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性氨氨基基酸酸角角度度蛋白质的蛋白质的功能功能多样性多样性蛋白质的蛋白质的结构结构多样性多样性 许多蛋白质是许多蛋白质是构成细胞和生物体构成细胞和生物体结构结构的重要物质。的重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝羽毛、肌肉、头发、蛛丝等等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。结构蛋白：结构蛋白：细胞内的细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）催化作用催化作用：有些蛋白质具有运输载体的功有些蛋白质具有运输载体的功能。如能。如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。运输作用：运输作用：有些蛋白质起信息传递的有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛胰岛素、生长激素素、生长激素。调节生命活动：调节生命活动：免疫作用：免疫作用：抗体抗体一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，1、结构蛋白：、结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：、催化作用：绝大多数酶绝大多数酶3、运输作用：、运输作用：血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动：、调节生命活动：胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素5、免疫作用：、免疫作用：抗体抗体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。组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种 必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个特点：至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱水缩合多肽氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体形成导致课堂小结课堂小结三、常考的蛋白质的性质三、常考的蛋白质的性质1 1、蛋白质变性：、蛋白质变性：某些物理或者化学因素使蛋白质某些物理或者化学因素使蛋白质的的空间结构空间结构变得松散、伸展，这个过程称为蛋白变得松散、伸展，这个过程称为蛋白质的变性。质的变性。(1)(1)物理因素：加热、紫外线、物理因素：加热、紫外线、X X射线等；射线等；(2)(2)化学因素：强酸、强碱、重金属、酒精等。化学因素：强酸、强碱、重金属、酒精等。2、蛋白质的水解蛋白质的水解：(1)(1)概念概念：蛋白质在某些酸、碱或者蛋白质在某些酸、碱或者酶酶的作用下，的作用下，可以发生水解，生成一系列的中间产物，最后生可以发生水解，生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。成氨基酸。(2)(2)破坏的化学键：破坏的化学键：CO CO NH NH(3)(3)过程：过程：蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶四、蛋白质相关计算四、蛋白质相关计算2个氨基酸脱水缩合，脱水个，形成个氨基酸脱水缩合，脱水个，形成个肽键，形成的化合物叫。个肽键，形成的化合物叫。3个氨基酸脱水缩合，脱水个，形成个氨基酸脱水缩合，脱水个，形成肽键，形成的化合物叫。肽键，形成的化合物叫。N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成1条肽链，脱水条肽链，脱水个，形成个，形成个肽键，形成的化合物个肽键，形成的化合物叫。叫。N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成2条肽链，脱水条肽链，脱水个，形成个肽键。？个，形成个肽键。？N个氨基酸脱水缩合形成个氨基酸脱水缩合形成M条肽链，脱水条肽链，脱水个，形成个肽键。个，形成个肽键。N个氨基酸脱水缩合形成环状化合物，脱个氨基酸脱水缩合形成环状化合物，脱水个，形成个肽键。水个，形成个肽键。一条肽链中至少含有个氨基羧基，一条肽链中至少含有个氨基羧基，如果有一条肽链有如果有一条肽链有2个氨基，则说明这个氨基个氨基，则说明这个氨基在上。在上。1 1、若、若n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链条肽链 脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数肽链数（氨基酸数肽链数（n-m）肽链中至少有肽链中至少有 个氨基，个氨基，个羧基。个羧基。mn2.若若n个氨基酸形成环状结构，则肽键数等于脱掉个氨基酸形成环状结构，则肽键数等于脱掉的水分子数，等于？的水分子数，等于？。3、多肽链（蛋白质）的相对分子质量、多肽链（蛋白质）的相对分子质量=氨基酸平均分子质量之和脱去的水分子的分子质氨基酸平均分子质量之和脱去的水分子的分子质量之和量之和m 四、蛋白质相关计算四、蛋白质相关计算例例1.血红蛋白分子由血红蛋白分子由4条多肽链组成，共含条多肽链组成，共含574个个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分子数分别是（子数分别是（）A.570和和570 B.572和和570C.574和和574 D.578和和578例例2.组成生物体的某蛋白质的组成生物体的某蛋白质的12种氨基酸的种氨基酸的平均相对分子质量为平均相对分子质量为128，一条含有，一条含有100个肽个肽键的多肽链的相对分子质量为？键的多肽链的相对分子质量为？111284、蛋白质中原子数计算：蛋白质中原子数计算：C原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中C原子的总数；原子的总数；H原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中H原子的总数原子的总数-脱去的水脱去的水分子数分子数2；O原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中O原子的总数原子的总数-脱去的水脱去的水分子数；分子数；N原子数原子数=各氨基酸中各氨基酸中N原子的总数原子的总数例例3、某蛋白质由某蛋白质由m条肽链、条肽链、n个氨基酸组个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是：成。该蛋白质至少有氧原子的个数是：（）An-m Bn-2m Cn+m Dn+2m例例4.分子式为分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物，的多肽化合物，由一条肽链构成，通常情况下，最多含有几由一条肽链构成，通常情况下，最多含有几个肽键？个肽键？A.63 B.62 C.17 D.16D D D D5、有关蛋白质种类问题：有关蛋白质种类问题：（1）有）有n种（种（n 20）氨基酸，每种氨基酸）氨基酸，每种氨基酸足够，形成足够，形成m肽，则可形成的多肽种类是：肽，则可形成的多肽种类是：；（2）上述条件下，每种氨基酸只有一个，形）上述条件下，每种氨基酸只有一个，形成成m肽，则种类是？肽，则种类是？nmn(n-1)(n-2).(n-m+1)