【课件】生命活动的主要承担者——蛋白质课件高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

生命活动的主生命活动的主要承担者要承担者蛋白质蛋白质说几种说几种富富含含蛋白质的食品蛋白质的食品？大豆制品大豆制品：豆：豆浆、豆腐浆、豆腐、腐竹、腐竹奶类制品奶类制品：奶：奶粉、酸粉、酸奶奶肉类制肉类制品：牛羊猪肉、肉肠品：牛羊猪肉、肉肠蛋类制蛋类制品：鸡蛋品：鸡蛋蛋蛋白质在生命活动中的白质在生命活动中的主要作用主要作用有有哪哪些些？结结构构蛋白蛋白：许多蛋白质是许多蛋白质是构构成细胞和生物体结构成细胞和生物体结构的重要的重要物质。物质。如如羽毛、肌肉、头发、羽毛、肌肉、头发、蛛丝蛛丝等的成分主要是蛋白质。等的成分主要是蛋白质。蛋蛋白质的功能白质的功能催催化作用化作用：细胞内的化学细胞内的化学反应离不开反应离不开酶酶的催化。绝的催化。绝大多数酶都是大多数酶都是蛋白质蛋白质。运运输作用输作用：有些蛋白质具有：有些蛋白质具有运输载体的功能。运输载体的功能。如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。调节作用调节作用：有些蛋白质起有些蛋白质起信息传递的作用，信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，能够调节机体的生命活动，如如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。免免疫作用：疫作用：免疫过程免疫过程中产生的中产生的抗体抗体信息传递作信息传递作用用：细胞细胞膜的外表有一层膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与细与细胞识别并进行信息胞识别并进行信息传递有传递有密切关系。密切关系。催催化作用化作用（酶）（酶）运输作用（运输作用（血红蛋白）血红蛋白）调调节作用（激素）节作用（激素）免免疫作用（抗体）疫作用（抗体）信息传递作信息传递作用（糖蛋白用（糖蛋白）一切生命活动都离不开一切生命活动都离不开蛋白质蛋白质，蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的主要承担者主要承担者！蛋蛋白质的功能白质的功能结结构蛋白构蛋白功能蛋功能蛋白白识记：识记：“狗催运面条狗催运面条”2004年劣质奶粉充斥阜阳的年劣质奶粉充斥阜阳的“大头娃娃大头娃娃”事件事件年，年，“三鹿三鹿”奶粉事件奶粉事件蛋白质可以被人蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？体直接吸收利用吗？探讨探讨:蛋白质蛋白质肽链肽链胃胃小肠小肠氨基酸氨基酸组组成蛋白质的基本单成蛋白质的基本单位位甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸H2NCCOHHOCH3 丙氨酸丙氨酸H2NCCOHHHOH2NCCOHHCHCH3CH3O羧羧基基氨基氨基侧链基团侧链基团（R基）基）1 1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？2 2、能否写出氨基酸的通式？、能否写出氨基酸的通式？3 3、不同氨基酸分子的区别在哪里？、不同氨基酸分子的区别在哪里？4 4、氨基酸由哪些化学元素组成？、氨基酸由哪些化学元素组成？氢原子氢原子氨基酸分子结构通式氨基酸分子结构通式HH2NCCOHOR氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团与与C原子相连的四部分可以任意互换位原子相连的四部分可以任意互换位置置H也可以写到也可以写到C上上每种氨基酸分子每种氨基酸分子有有（）和和（）连接在）连接在上。上。氨基酸分子不同在于氨基酸分子不同在于 。至少至少一个氨基一个氨基NHNH2 2一个羧基一个羧基COOHCOOH氨氨基酸的结构特点：基酸的结构特点：同一个同一个碳原子碳原子R R基基 H2NCCOOH H R判断氨基判断氨基酸的唯一依据酸的唯一依据1 1、H H2 2N NCHCH2 2COOHCOOH2 2、H H2 2N NCHCHCHCH2 2COOHCOOHCOOHCOOH3 3、H H2 2N NCHCHCHCH2 2COOHCOOHNHNH2 24 4、H H2 2N NCHCHCHCH2 2SHSHCOOHCOOH注注：-NH-NH2 2和和-COOH-COOH连连在在同一个同一个C C原子上。原子上。下列分子是不是氨基酸？下列分子是不是氨基酸？如果是，如果是，R R基是什么？基是什么？C、H、O、N(有的还有有的还有S)氨氨基酸的化学元素组成：基酸的化学元素组成：组组成蛋白质的基本单位成蛋白质的基本单位:氨氨基酸基酸种种类类（约有（约有2020种）种）必需氨基酸必需氨基酸(8 8种，婴儿种，婴儿9 9种种)（必须从外界环境中直接获取）（必须从外界环境中直接获取）非必需氨基酸非必需氨基酸(1212种，婴儿种，婴儿1111种种)（人体细胞能够合成的）（人体细胞能够合成的）甲甲硫氨酸硫氨酸、缬缬氨酸氨酸、赖赖氨氨酸酸、异亮异亮氨氨酸酸、苯丙苯丙氨酸氨酸、亮亮氨酸氨酸、色色氨酸氨酸、苏苏氨酸氨酸氨氨基酸及其种基酸及其种类：类：氨基酸是氨基酸是 构成蛋白质呢构成蛋白质呢?怎怎样样蛋蛋白质的形成白质的形成多肽多肽氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽蛋白质蛋白质折叠折叠盘曲盘曲CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOHCHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNHCHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基：一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨和另一个氨基酸分子的氨基基（NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。J二肽二肽：由：由两个两个氨基酸分子缩合而成的化合物氨基酸分子缩合而成的化合物J肽键肽键：连接两个氨基酸分子的化学键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O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CHCOOHR3HNH2O肽键肽键三三肽肽v以此类推，由以此类推，由多个多个氨基酸分子缩合而成的含氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫有多个肽键的化合物，叫多肽多肽（链状）。（链状）。H2O氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合 巩固练习：巩固练习：（1）该图中，）该图中，表示表示，表示表示，表示表示。（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水分子而形成，这种反应个水分子而形成，这种反应叫叫反应。反应。（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是：个肽键，该图所示化合物的名称是：。（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。氨基氨基肽键肽键羧基羧基四肽四肽(多肽多肽)三三四四三三脱水缩合脱水缩合R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH 脱水缩脱水缩合：合：一一个氨基酸分子的羧基和另个氨基酸分子的羧基和另一个一个 氨氨基基酸分酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。做脱水缩合。肽肽键：键：连连接两个氨基酸分子的化学键（接两个氨基酸分子的化学键（CONHCONH）叫叫做肽键做肽键二二肽：肽：由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。二肽。多多肽肽:由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。化合物，叫做多肽。肽肽链：链：多肽所呈的链状结构叫做肽链。多肽所呈的链状结构叫做肽链。小结小结蛋蛋白白质结质结构的多样构的多样性：性：-2 2、氨基酸、氨基酸种类种类不同不同-1 1、氨基酸、氨基酸数目数目不同不同-3 3、氨基酸、氨基酸排列顺序排列顺序不同不同4 4、肽链、肽链空间结构空间结构不同不同-v蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因氨基酸氨基酸数目数目成百上千成百上千氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序千变万化千变万化肽链肽链空间结构空间结构千差万别千差万别蛋白质蛋白质结构结构极其多样极其多样蛋白质蛋白质种类种类极其多样极其多样氨基酸的氨基酸的种类种类不同不同氨基酸如何组成蛋白质？氨基酸如何组成蛋白质？氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽链折叠一条多肽链折叠形成蛋白质形成蛋白质几条多肽链折几条多肽链折叠形成蛋白质叠形成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成空间结构空间结构空间结构空间结构蛋白质与多肽的蛋白质与多肽的差别在于差别在于有无空有无空间结构间结构蛋蛋白白质变性和盐析质变性和盐析化化学因素：强学因素：强酸、强碱、重金属酸、强碱、重金属盐、乙醇盐、乙醇物理因素：高物理因素：高温温、X射线射线注意：盐析、低温并不改变蛋白质的活性注意：盐析、低温并不改变蛋白质的活性空空间结构间结构发发生改变生改变，活活性丧性丧失失，肽键不断，肽键不断原因：结果：变性某些盐（某些盐（NaCl，Na2SO4）的浓溶液）的浓溶液溶解度溶解度改变，改变，空空间结间结构构不变不变活性不丧失，肽键不断活性不丧失，肽键不断原因：结果：盐析不可逆不可逆不可逆不可逆可逆可逆可逆可逆肽链中的肽键肽链中的肽键数数，脱水数与脱水数与氨基酸个数的关系氨基酸个数的关系-脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数1(1)(2)-脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数2一条链：两条链：m 条链：脱去的水分子数脱去的水分子数 =肽键数肽键数=氨基酸氨基酸数数 -肽链数肽链数脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数m 当当n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条链时，条链时，如果每个氨基酸的平均相对分如果每个氨基酸的平均相对分子质量为子质量为a a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na-18(n-m)蛋白蛋白质的相对分子质量质的相对分子质量氨氨基酸数基酸数x氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量18x脱去水分子数脱去水分子数=na18（n-m）.蛋白质相对分子质量、氨基（羧基）数、肽键数和脱去水分子数的计算蛋白质相对分子质量、氨基（羧基）数、肽键数和脱去水分子数的计算肽链数肽链数氨基酸氨基酸数数肽键数肽键数脱去水分子脱去水分子数数游离氨基游离氨基数数游离羧基数游离羧基数多肽（蛋白质）的相对分子多肽（蛋白质）的相对分子质量质量1条nn1n1至少1个至少1个na18（n1）2条nn2n2至少2个至少2个na18（n2）m条nnmnm至少m个至少m个na18（nm）1、肽键数脱去水分子数氨基酸数肽链数、肽键数脱去水分子数氨基酸数肽链数2、至少至少含有的含有的游离游离氨基或羧基数氨基或羧基数肽链数肽链数3、游离游离氨基或羧基数肽链数氨基或羧基数肽链数R基中含有的氨基或羧基数基中含有的氨基或羧基数4、蛋白质的相对分子质量氨基酸数、蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量脱去水分子数脱去水分子数18.蛋白质中各原子数的计算蛋白质中各原子数的计算1、碳原子数（、碳原子数（C）氨基酸分子数）氨基酸分子数2R基上的碳原子数基上的碳原子数2、氮原子数（、氮原子数（N）肽键数肽链数）肽键数肽链数R基上的氮原子数基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数各氨基酸中氮原子的总数3、氧原子数（、氧原子数（O）肽键数肽链数）肽键数肽链数2R基上的氧原子数基上的氧原子数各氨基酸中氧原子总数脱去水分子数各氨基酸中氧原子总数脱去水分子数4、氢原子（、氢原子（H）氨基酸中氢原子总数脱去水分子数）氨基酸中氢原子总数脱去水分子数2脱水缩合脱水缩合C、N的数目不受影响，做题尽量算的数目不受影响，做题尽量算C和和N（1）环状多肽：肽键环状多肽：肽键数脱数脱水水数氨数氨基酸数基酸数（肽链数相当于（肽链数相当于0）环状肽的主链中无氨基和羧基环状肽的主链中无氨基和羧基环状肽中的氨基或羧基数目环状肽中的氨基或羧基数目R基中的氨基或羧基数基中的氨基或羧基数（2）若有二硫键：）若有二硫键：SSSH和和SH脱去两个脱去两个H.其他计算其他计算1、若有、若有n种氨基酸（数量不限）形成一个三肽，那么形成三肽的种类有种氨基酸（数量不限）形成一个三肽，那么形成三肽的种类有n3种种2、若有、若有n种氨基酸（数量不限）形成一个种氨基酸（数量不限）形成一个m肽，那么形成多肽的种类有肽，那么形成多肽的种类有nm种种3、若有、若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类有类有n（n1）（）（n2）种）种.氨基酸的排列与多肽种类的计算氨基酸的排列与多肽种类的计算例题例题：组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量种氨基酸的平均分子量是是128，血红蛋白由，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472；B.12800；C.63212；D.63140（C）=57412818=57412818（574-4574-4）1.多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？少含有多少个羧基呢？A.5、2B.3、3C.4、5D.5、52.2.区别组成蛋白质区别组成蛋白质2020种氨基酸的依据是种氨基酸的依据是 A A氨基酸数目不同氨基酸数目不同 B BR R基不同基不同 C C羧基不同羧基不同 D D碳原子数目不同碳原子数目不同巩固练习：巩固练习：组成元素组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸氨基酸种类：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多肽组成蛋白质的氨基酸不同组成蛋白质的氨基酸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多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质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，如抗体组成导致课堂小结课堂小结下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?(3)(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，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，不易溶解于水。就会凝固起来，不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会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。变性，失去蛋白酶的功能。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吸收。后更加容易消化和吸收。1.1.两个两个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（）A.A.羧基羧基 B.B.氨基氨基 C.C.羧基和氨基羧基和氨基 D.D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢2.2.谷氨酸的谷氨酸的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个谷氨酸分子中，含，在一个谷氨酸分子中，含有有碳（碳（C)C)和氧（和氧（O)O)的的原子数分别是（原子数分别是（）A.4A.4、4 B.54 B.5、4 4 C.4C.4、5 D.55 D.5、5 5CB巩固练习3.3.下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）A.A.细胞和生物体重要的结构物质细胞和生物体重要的结构物质 B.B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.D.生命活动的主要体现者生命活动的主要体现者4.4.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）A.A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.B.空间结构更复杂空间结构更复杂 C.C.相对分子质量更大相对分子质量更大 D.D.能水解成多种氨基酸能水解成多种氨基酸DB5.5.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A.A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构 的高分子化合物的高分子化合物B.B.蛋白质是酶蛋白质是酶C.C.每种蛋白质都由每种蛋白质都由2020种氨基酸组成种氨基酸组成D.D.每种蛋白质都含有每种蛋白质都含有C C、H H、0 0、N N、S S、P P、FeFe等元素等元素6.6.鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（温破坏了蛋白质的（）A.A.肽键肽键 B.B.肽链肽链 C.C.空间结构空间结构 D.D.氨基酸氨基酸AC7.7.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2 2条多肽链，条多肽链，其中其中A A链有链有2121个氨基酸，个氨基酸，B B链有链有3030个氨基酸，据个氨基酸，据此回答：此回答：(1)(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个个COOHCOOH。(2)(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？因什么？2 因为胰岛素是一种蛋白质，口服会因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。基酸，而失去胰岛素的功能。考点突破8.某五十肽中有丙氨酸某五十肽中有丙氨酸(R基为基为CH3)2个个,现脱掉其中的丙氨酸现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图相应位置如图)得到几种不同的有得到几种不同的有机产物机产物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在,下列有关该过下列有关该过程产生的全部有机物中有程产生的全部有机物中有关原关原子、基团或肽键数目的叙子、基团或肽键数目的叙述述，错错误的是误的是()A.肽键数目减少肽键数目减少4个个B.氨基和羧基分别增加氨基和羧基分别增加4个个C.氢原子数目增加氢原子数目增加8个个D.氧原子数目增加氧原子数目增加2个个D组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸种类：20种通式：特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸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，如抗体导致导致CHCH2NOHOR小结小结