【课件】+蛋白质是生命活动的主要承担者高一生物同步精品备课（2019人教版必修1）.pptx

长辈经常会说：多吃鱼肉，补充蛋白质。长辈经常会说：多吃鱼肉，补充蛋白质。请问：我们是通过吃鱼肉请问：我们是通过吃鱼肉直接补充直接补充蛋白质的吗蛋白质的吗？问题探讨问题探讨第第4节节 蛋白质是蛋白质是生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 必修一必修一 分子与细胞分子与细胞第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能（一）结构蛋白（一）结构蛋白许多蛋白质是构成许多蛋白质是构成细胞和生物体结构细胞和生物体结构的重要物质。的重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。1.调节调节功能功能：有些蛋白质有些蛋白质作为作为信息分子信息分子，能，能调节调节机体的机体的生命活动，如生命活动，如胰岛素、生长激素。胰岛素、生长激素。（二）功能蛋白（二）功能蛋白一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能2.催化功能：催化功能：细胞内的化学反应离不开细胞内的化学反应离不开酶的催化酶的催化。绝大绝大多数酶都是蛋白质。多数酶都是蛋白质。胃蛋白质酶结晶胃蛋白质酶结晶（二）功能蛋白（二）功能蛋白一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能3.运输运输功能功能：有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输载体运输载体的功能。如的功能。如血红血红蛋白蛋白能运输氧能运输氧、载体蛋白。、载体蛋白。一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能血红蛋白血红蛋白（二）功能蛋白（二）功能蛋白4.免疫免疫功能功能：如如人体内的人体内的抗体，抗体，又称为免疫球蛋白，又称为免疫球蛋白，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能（二）功能蛋白（二）功能蛋白5.识别功能：识别功能：细胞膜的外表有一层细胞膜的外表有一层糖蛋白，糖蛋白，具有具有识别作识别作用用；用于细胞与细胞之间、细胞与其他大分子之间信息；用于细胞与细胞之间、细胞与其他大分子之间信息交流。交流。一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能（二）功能蛋白（二）功能蛋白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一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能结构蛋白结构蛋白调节功能调节功能催化功能催化功能运输功能运输功能免疫功能免疫功能功能蛋白功能蛋白识别功能识别功能等等人体内有数万种不同的蛋白质，生物界估计有人体内有数万种不同的蛋白质，生物界估计有1010-1012种。种。蛋白质的功能具有多样性蛋白质的功能具有多样性结构结构 功能功能决定决定蛋白质是如何组成的？有什么样的结构呢蛋白质是如何组成的？有什么样的结构呢？蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸阅读教材第阅读教材第29页的内容页的内容,完成填空完成填空 二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸21共共13种，人体细胞种，人体细胞能合成能合成组成生物的组成生物的 种氨基酸种氨基酸（一）氨基酸的种类（一）氨基酸的种类非必需氨基酸：非必需氨基酸：。必需氨基酸：必需氨基酸：8种，人体细胞种，人体细胞不能合成，不能合成，必须从必须从外界环境中获取；外界环境中获取；婴儿婴儿9种，多了种，多了 。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，。组氨酸组氨酸亮亮氨酸氨酸色色氨酸氨酸苏苏氨酸氨酸甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸CHHCOOHH2NCHCHCOOHCH3CH3H2NCHCOOHCH3H2N（二）氨基酸的结构（二）氨基酸的结构HOCH2NCHCOHCH3CH3CH2氨基氨基1.氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式CHCOOHH2NR（二）氨基酸的结构（二）氨基酸的结构2.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点这个碳原子还连接一个氢原子（这个碳原子还连接一个氢原子（-H）和一个侧链基团（）和一个侧链基团（R）。）。注意：不同氨基酸注意：不同氨基酸之间的区别在于之间的区别在于R基不同。基不同。每种氨基酸每种氨基酸至少至少有一个氨基有一个氨基(-NH2)和一个羧基和一个羧基(-COOH)，并且，并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上；都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上；分子式：分子式：C2H4O2N-R（三）蛋白质的组成元素（三）蛋白质的组成元素主要是主要是C、H、O、N 有的含有的含有有S元素，元素，在在R基上基上CHCOOHH2NR哪些是组成生物体蛋白质的氨基酸哪些是组成生物体蛋白质的氨基酸?若是的话，若是的话，R基团是？基团是？CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH12判断判断43OHH2OCHR1NH2COCHCOOHR2HNH三、蛋白质的形成过程三、蛋白质的形成过程（一）二肽的形成（一）二肽的形成CHR1NH2COCHCOOHR2HN+肽键肽键由由两个两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物氨基酸分子脱水缩合而成的化合物水分子的氢来自：水分子的氢来自：氨基和羧基氨基和羧基 CHCOOHR3HNOH HH2O（二）三肽的形成（二）三肽的形成CCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽三肽三肽多肽多肽通常呈通常呈链状链状结构，叫做结构，叫做肽链肽链。三、蛋白质的形成过程三、蛋白质的形成过程由由3个或个或3个个以上氨基酸脱水缩合而成，含有多个以上氨基酸脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫做三肽或者多肽。肽键的化合物，叫做三肽或者多肽。（三）多肽的形成（三）多肽的形成三肽三肽四肽四肽五肽五肽多肽多肽蛋白质：蛋白质：一条或几条肽链盘曲折叠，形成一定的空一条或几条肽链盘曲折叠，形成一定的空间结构的物质间结构的物质。（四）蛋白质的形成（四）蛋白质的形成三、蛋白质的形成过程三、蛋白质的形成过程由氨基酸形成血红蛋白由氨基酸形成血红蛋白（四）蛋白质的形成（四）蛋白质的形成氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合形成肽链形成肽链一一条条肽肽链链特特定定区区域域进进行行有规律的有规律的盘曲、折叠盘曲、折叠肽链进一步盘绕形成肽链进一步盘绕形成一定的空间结构一定的空间结构四条肽链聚集在一起形四条肽链聚集在一起形成成复杂空间结构复杂空间结构-SH-SH+-S-S-+2H许多蛋白质分子都含有两条或许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过特殊的化多条肽链，它们通过特殊的化学键，如：学键，如：二硫键二硫键结合在一起。结合在一起。（四）蛋白质的形成（四）蛋白质的形成人胰岛素示意图人胰岛素示意图二硫键二硫键构成蛋白质的氨基酸的构成蛋白质的氨基酸的种类种类不同（不同（21种）种）构成蛋白质的氨基酸的构成蛋白质的氨基酸的数目数目不同不同构成蛋白质的氨基酸的构成蛋白质的氨基酸的排列顺序排列顺序不同不同肽链的肽链的数目数目和盘旋折叠形成的蛋白质和盘旋折叠形成的蛋白质空间结构空间结构不同不同四、四、蛋白质的结构特点蛋白质的结构特点 多样性多样性-实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症圆饼状的红细胞圆饼状的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞蛋白质的结构和功能相适应蛋白质的结构和功能相适应正常正常异常异常谷氨酸谷氨酸 缬氨酸缬氨酸每每一一种种蛋蛋白白质质分分子子功功能能的的执执行行，都都有有相相应应的的结结构构，如如果果氨氨基基酸酸序序列列改改变变或或蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构改改变变，可能会影响其正常功能。可能会影响其正常功能。火种的出现，我们从生食走向了熟食，从蛋白质火种的出现，我们从生食走向了熟食，从蛋白质消化的角度谈一谈有什么好处？消化的角度谈一谈有什么好处？肽键没有被破坏，与双缩脲试剂发生紫色反应肽键没有被破坏，与双缩脲试剂发生紫色反应（一）（一）变性变性五、蛋白质的性质五、蛋白质的性质1.定义：蛋白质受某些物理或化学因素作用，其特定的定义：蛋白质受某些物理或化学因素作用，其特定的空间构象空间构象被破坏被破坏，从而导致其，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失理化性质的改变和生物活性丧失的现象。的现象。2.致变因素：致变因素：物理因素物理因素（高温、搅拌、紫外线等）（高温、搅拌、紫外线等）化学因素化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）鸡蛋、肉类等经高温处理，高温使蛋白质分子的鸡蛋、肉类等经高温处理，高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，容易被蛋白酶水解，更易消化。更易消化。经加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的经加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白蛋白质变性，质变性，可以进行消毒、灭菌。可以进行消毒、灭菌。联系生活：联系生活：（二）盐析（二）盐析在鸡蛋清中加入一些食盐，析出白色的絮状物在鸡蛋清中加入一些食盐，析出白色的絮状物加水稀释后，絮状物消失加水稀释后，絮状物消失五、蛋白质的性质五、蛋白质的性质蛋白质完全水解（彻底水解）：蛋白质完全水解（彻底水解）：蛋白质不完全水解（初步水解）：蛋白质不完全水解（初步水解）：氨基酸氨基酸多肽和氨基酸多肽和氨基酸（三）（三）水解水解-课本第课本第32页概念检测页概念检测五、蛋白质的性质五、蛋白质的性质六、与蛋白质有关的计算六、与蛋白质有关的计算 丙氨酸的丙氨酸的R基为基为-CH3，在一个丙氨酸分子中，碳和，在一个丙氨酸分子中，碳和氢的原子数分别是氢的原子数分别是（）A.3，7 B.4，5 C.3，6 D.4，4 ACHRNH2OHCO1.氨基酸中氨基酸中C、H、O、N原子数的计算原子数的计算 （一）（一）C、H、O、N原子数的计算原子数的计算 六、与蛋白质有关的计算六、与蛋白质有关的计算（一）（一）C、H、N、O原子数的计算原子数的计算 2.蛋白质中蛋白质中N、O原子数的计算原子数的计算 N原子数原子数O原子数原子数=肽链数肽链数+肽键数肽键数+R基上的基上的N原子数原子数=2肽链数肽链数+肽键数肽键数+R基上的基上的O原子数原子数 =各氨基酸中各氨基酸中O原子总数原子总数-脱去水分子数脱去水分子数 某蛋白质分子含有某蛋白质分子含有2条肽链，条肽链，由由100个氨基酸脱水缩合而个氨基酸脱水缩合而成，成，100个氨基酸个氨基酸的羧基总数是的羧基总数是101个，则该蛋白质含有氧个，则该蛋白质含有氧原子的数目是原子的数目是()A.101 B.102 C.103 D.104D2.蛋白质中蛋白质中N、O原子数的计算原子数的计算 蛋白质分子中氨基数蛋白质分子中氨基数/羧基数羧基数=肽链数肽链数+R基基中的氨基数中的氨基数/羧基数羧基数（二）蛋白质分子中的氨基数、羧基数的（二）蛋白质分子中的氨基数、羧基数的计算计算三肽三肽 某蛋白质分子含有某蛋白质分子含有4条肽链，条肽链，96个肽键，此蛋白质分个肽键，此蛋白质分子中子中至少至少含有含有NH2的数目为的数目为()A.100B.4C.104 D.96B（三）（三）氨基酸数和肽链数、氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系肽键数、脱水数之间的关系氨基酸氨基酸 肽键肽键211638526256=氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数 肽键数肽键数 脱水数脱水数1.链状链状=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数=肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数2.环肽：环肽：氨基酸数氨基酸数=肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数（三）（三）氨基酸数和肽链数、氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系肽键数、脱水数之间的关系氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数 肽键数肽键数 脱水数脱水数5550 某某蛋白质分子含蛋白质分子含2条肽链，条肽链，在形成的时相对分子量减在形成的时相对分子量减少少900，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是（，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是（）A.49B.50 C.51D.52 D（三）（三）氨基酸数和肽链数、氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系肽键数、脱水数之间的关系（四）蛋白质相对分子质量的计算（四）蛋白质相对分子质量的计算若已知某蛋白质分子含有若已知某蛋白质分子含有n个氨基酸，个氨基酸，m条肽链，条肽链，氨基酸的平均分子量为氨基酸的平均分子量为a，求该蛋白质的，求该蛋白质的相对分子质量。相对分子质量。失去水的分子量失去水的分子量=（n-m）18蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量氨氨基基酸酸平平均均相相对对分分子子质质量量氨氨基基酸酸数数18脱脱去去水水分分子子数数=na-18(n-m)组组成成生生物物体体蛋蛋白白质质的的21种种氨氨基基酸酸的的平平均均相相对对分分子子质质量量为为128，则则由由100个个氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合形形成成2条条肽肽链链的的蛋蛋白白质质，其相对分子质量为（）其相对分子质量为（）A.12800B.11036C.2688 D.1764B（四）蛋白质相对分子质量的计算（四）蛋白质相对分子质量的计算若若某某蛋蛋白白质质的的相相对对分分子子质质量量为为7772，在在合合成成这这个个蛋蛋白白质质分分子子的的过过程程中中脱脱水水量量为为1188，假假设设氨氨基基酸酸的的平平均均分分子子量为量为128，则组成该蛋白质分子的肽链有（），则组成该蛋白质分子的肽链有（）A.1条条 B.2条条C.3条条 D.4条条D（四）蛋白质相对分子质量的计算（四）蛋白质相对分子质量的计算（五）氨基酸的排列与多肽种类的计算（五）氨基酸的排列与多肽种类的计算每种氨基酸的数目不限每种氨基酸的数目不限每种氨基酸的数目只有一个每种氨基酸的数目只有一个a(a3)种氨基酸形成一个三肽，则形成三肽的种类种氨基酸形成一个三肽，则形成三肽的种类:种种a种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个b肽，形成的多肽种类为肽，形成的多肽种类为 种种abn(n-1)(n-2)小结小结氨氨基基酸酸组成元素组成元素:C、H、O、N，有的含有有的含有S种类：种类：21种种结构通式：结构通式：RCHH2NCOOH脱水缩合脱水缩合盘区折叠盘区折叠蛋蛋白白质质决定决定生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性