第2节生命活动的主要承担者--蛋白质（刘）.ppt

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1、沫若中学 刘建英 年2004年劣质奶粉充斥阜阳年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害近半死亡。上百婴儿受害近半死亡。2008年，年，8省发现肾结省发现肾结石患儿已达石患儿已达6244例肾结例肾结石，都曾服用石，都曾服用“三鹿三鹿”牌婴儿奶粉，死亡牌婴儿奶粉，死亡1例。例。有超过五万名婴儿受到有超过五万名婴儿受到影响影响 。 （3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1）大豆制品：）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；奶粉、酸奶、牛奶等；鱼、牛、羊肉、蛋等。鱼、牛、羊肉、蛋等。还有绝大多数酶、能运输氧气的还有绝大多数酶、能运输氧气的血红蛋白、肌肉细

2、胞中的肌动蛋血红蛋白、肌肉细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白、治疗糖尿病的胰白和肌球蛋白、治疗糖尿病的胰岛素、头发都是蛋白质岛素、头发都是蛋白质一、蛋白质一、蛋白质 的功能的功能1、结构蛋白、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的结构的重要物质重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。2、催化作用、催化作用：细胞：细胞内的内的化学反应离不化学反应离不开酶开酶的催化。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血红蛋白血红蛋白3、运输作用、运输作用：有些蛋：有些蛋白质具有运输载

3、体的白质具有运输载体的功能。如功能。如血红蛋白、血红蛋白、载体蛋白载体蛋白。4、调节生命活动：、调节生命活动：有有些蛋白质起些蛋白质起信息传递信息传递的的作用，能够作用，能够调节机体的调节机体的生命活动生命活动，如，如胰岛素、胰岛素、生长激素生长激素。中央浅色区域的部分细中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素胞分泌胰岛素5、免疫作用：抗体、免疫作用：抗体6、识别作用、识别作用：细胞膜的外表有一层：细胞膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之

4、间，互相联络用的文字或语言。间，互相联络用的文字或语言。 蛋白质的功能还有许多，可以说，蛋白质的功能还有许多，可以说，一切生命活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动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。担者。一、蛋白质的功能：一、蛋白质的功能：1、结构蛋白：毛发、肌肉、羽毛等、结构蛋白：毛发、肌肉、羽毛等2、催化作用：绝大多数酶、催化作用：绝大多数酶3、运输作用：血红蛋白、载体蛋白、运输作用：血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动：胰岛素、生长激素、调节生命活动：胰岛素、生长激素5、免疫作用：抗体、免疫作用：抗体6、识别作用：糖蛋白、识别作用：糖蛋白思考：思考：1、食物中

5、的蛋白质能否直接被人体吸收？、食物中的蛋白质能否直接被人体吸收？蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸肽酶肽酶胃、肠、胰胃、肠、胰蛋白酶蛋白酶 当你购买某些食品时，包装上的食品成分说明中，当你购买某些食品时，包装上的食品成分说明中，除蛋白质外，你还会看到添加了某些氨基酸。除蛋白质外，你还会看到添加了某些氨基酸。 蛋白质必需经过消化成蛋白质必需经过消化成氨基酸氨基酸才能被人体吸收和才能被人体吸收和利用利用.氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸是组成蛋白质的是组成蛋白质的基本单位基本单位。二、氨基酸的种类二、氨基酸的种类组成生物体蛋白质的氨基酸约有组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种种必需氨基酸必需氨基酸

6、人体不能合成的，必须从外界环境获得人体不能合成的，必须从外界环境获得成人有成人有8种：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、种：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸非必需氨基酸非必需氨基酸12种种提问：氨基酸的结构是怎样的？有什么共提问：氨基酸的结构是怎样的？有什么共同特点？同特点？人体细胞能够合成或转化的人体细胞能够合成或转化的4、结构特点：、结构特点：约约20种种或或简写成：简写成： R H2NCCOOH H 每每种种氨基酸分子氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基（一个氨基（NH2）和和一个羧基（一个羧基（COOH），并且都有

7、一个氨基和，并且都有一个氨基和一个羧基连接在一个羧基连接在同一个碳原子同一个碳原子上。上。 R基基的不同，氨基酸种类不同。的不同，氨基酸种类不同。1、种类：、种类：3、结构通式：、结构通式：2、基本元素：、基本元素：都有都有C、H、O、N，有的含，有的含S、P1、请标出下面氨基酸的中心碳原子，以及连、请标出下面氨基酸的中心碳原子，以及连接在中心碳原子上的氨基、羧基、接在中心碳原子上的氨基、羧基、R基。基。练习：练习：H2NCH2CHCOOHNH2羧基羧基氨基氨基R基基2 2、下列哪一个不是构成蛋白质的氨基酸、下列哪一个不是构成蛋白质的氨基酸( )( )。A AB BC CD DD因为氨基和羧基

8、因为氨基和羧基没有连接在同一没有连接在同一个碳原子上个碳原子上CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH12345XXX CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R基分别是基分别是_ _（1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_CCH3H3,H,SHCH24、(采访采访)卫生人员：蛋白质含量只有卫生人员：蛋白质含量只有2%(画外画外)按照国家药品食品管理局的规定，按照国家药品食品管理局的规定， 03个月婴儿食

9、个月婴儿食用的奶粉蛋白质的含量不能低于用的奶粉蛋白质的含量不能低于12%。(采访采访)儿科副主任张芳军：蛋白质含量儿科副主任张芳军：蛋白质含量2%，还不如面粉。，还不如面粉。婴儿主要婴儿主要依赖的营养就是奶粉中的蛋白质依赖的营养就是奶粉中的蛋白质，而这些劣质奶，而这些劣质奶粉几乎无法给婴儿的发育提供任何的养分，可以说饮用这粉几乎无法给婴儿的发育提供任何的养分，可以说饮用这样的奶粉同喝白开水没有多大的区别。样的奶粉同喝白开水没有多大的区别。(画外画外)更为严重的是，在孩子虚胖的同时，会出现营养不更为严重的是，在孩子虚胖的同时，会出现营养不良综合症，导致抵抗力严重下降，一旦感染病菌，立刻会良综合症

10、，导致抵抗力严重下降，一旦感染病菌，立刻会出现并发症，这些原因造成了出现并发症，这些原因造成了13个婴儿失去生命严重的会个婴儿失去生命严重的会失去生命。失去生命。安徽阜阳劣质奶粉害死婴儿安徽阜阳劣质奶粉害死婴儿 与生活的联系：与生活的联系：有有8种氨基酸是人种氨基酸是人体细胞不能合成的体细胞不能合成的(婴儿有婴儿有9种，种，比成人多的一种是组氨酸比成人多的一种是组氨酸)，必须，必须从外界环境中直接获取，如赖氨从外界环境中直接获取，如赖氨酸、赖氨酸等，这些氨基酸叫做酸、赖氨酸等，这些氨基酸叫做必需氨基酸。因此，在评价各种必需氨基酸。因此，在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，食物中蛋白质成分的

11、营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。例如，谷类蛋白质，种类和含量。例如，谷类蛋白质，尤其是玉米的蛋白质中缺少赖氨尤其是玉米的蛋白质中缺少赖氨酸，因此以玉米为主食的人群，酸，因此以玉米为主食的人群，特别是儿童应额外补充赖氨酸。特别是儿童应额外补充赖氨酸。经常食用奶制品、肉类、蛋类和经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，一般是不会缺乏必需大豆制品，一般是不会缺乏必需氨基酸的。氨基酸的。另外另外12种氨基酸是人体细胞种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。能够合成的，叫做非必需氨基酸。口诀：携口诀：携 一一 两两 本本 甲甲 色色 书书 来来缬缬氨

12、氨酸酸异异亮亮氨氨酸酸亮亮氨氨酸酸苯苯丙丙氨氨酸酸甲甲硫硫氨氨酸酸色色氨氨酸酸苏苏氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸RCHNH2COOHCH3羧基羧基氨基氨基酸性酸性氢原子氢原子H氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽一条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽几条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质学生活动学生活动1：用回形针代表氨基酸，你怎样合用回形针代表氨基酸，你怎样合成蛋白质？成蛋白

13、质？提问：同学们在制作的过程中，有没有考虑过提问：同学们在制作的过程中，有没有考虑过氨基酸与氨基酸是怎么连在一起的？氨基酸与氨基酸是怎么连在一起的？请看书请看书22页，分析明确以下问题：页，分析明确以下问题：1、你从什么地方看出是两个氨基酸？找出各自、你从什么地方看出是两个氨基酸？找出各自的氨基、羧基和的氨基、羧基和R基。基。2、什么是脱水缩合、肽键、二肽和多肽？、什么是脱水缩合、肽键、二肽和多肽？3、水是怎么脱下来的，又是怎么缩合的？、水是怎么脱下来的，又是怎么缩合的？CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH

14、CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合脱水缩合2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去 个水分子，形成个水分子，形成 个肽键，个肽键，形成的化合物叫形成的化合物叫 。游离的氨基和羧基都。游离的氨基和羧基都是是 个。个。11二肽二肽氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:1 1氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR3HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O 个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去 个水分子，形成个水分子，形成 个肽键，形个肽键，形成的化合物叫成

15、的化合物叫 。游离的氨基和羧基都是游离的氨基和羧基都是 个个。32三肽三肽21氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合找规律找规律2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去1个水，形成个水，形成1个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫二二肽。肽。3个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去2个水，形成个水，形成2个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫三三肽。肽。n个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去?个水，形成个水，形成?个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫? 肽。肽。n 1n 1n结论：结论：n个氨基酸形成一条肽链时：个氨基酸形成一条肽链时：失去的水分子数失去的水分子数=肽键数肽键数=n-1（个

16、）（个）游离的氨基或羧基数游离的氨基或羧基数=11）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 个氨基酸分个氨基酸分子失去子失去个水分子而形成，这种反应叫个水分子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含）该化合物含 个肽键，该图所示化个肽键，该图所示化合物的名称是：合物的名称是： 。（4）该图中所示）该图中所示的氨基酸种类不同，是由的氨基酸种类不同，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 ONH2CONHHCH

17、2C COOH练习：练习： 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题：学生活动学生活动2：用：用2种不同颜色的回形针各种不同颜色的回形针各3个，你个，你能连成多少种三肽？能连成多少种三肽？ 23=8种种算一算算一算如果用如果用2020个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2020种氨基种氨基酸，若写出由酸，若写出由1010个氨基酸组成的长链，可个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。蛋白质种类多种多样的原因。2010分析：分析：A-A-AB-B-BA-A-BA-B-AB-A-AB-B-AA-B-BB-A-B

18、蛋白质的多样性蛋白质的多样性氨基酸种数不同氨基酸种数不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同蛋白质结构蛋白质结构多种多样多种多样蛋白质种类蛋白质种类多种多样多种多样蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。分子功能的多样性。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：特点：至少至少有一个一个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组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的

19、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CRNH2HCOOH构成肽链的氨基酸种类不同，肽链构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；的结构则不同； 如果以如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。动动动动脑脑构成肽链的氨基酸数目不同，肽链构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；的结构则不同；构成肽链的氨基酸排列顺序不同，构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；肽链的结构则不

20、同；多肽链形成后，往往要盘曲、折叠多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。形成不同的空间结构。探讨探讨:蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性-氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同-氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 -肽链空间结构不同，蛋白质种类不同肽链空间结构不同，蛋白质种类不同相关的计算规律相关的计算规律CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去 个水分子，形成个水分子，形成 个肽键，个肽键，形成的化合物叫形成的化合物叫

21、 。游离的氨基和羧基都。游离的氨基和羧基都是是 个。个。11二肽二肽1 11、肽链数与氨基酸个数、肽键数、脱去的水分、肽链数与氨基酸个数、肽键数、脱去的水分子数、至少含有的氨基和羧基数目的关系：子数、至少含有的氨基和羧基数目的关系：CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR3HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O 个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去 个水分子，形成个水分子，形成 个肽键，形个肽键，形成的化合物叫成的化合物叫 。游离的氨基和羧基都是游离的氨基和羧基都是 个个。32三肽三肽21氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合找规律找规律2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去1个

22、水，形成个水，形成1个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫二二肽。肽。3个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去2个水，形成个水，形成2个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫三三肽。肽。n个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去?个水，形成个水，形成?个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫? 肽。肽。n 1n 1n结论：结论：n个氨基酸形成一条肽链时：个氨基酸形成一条肽链时：失去的水分子数失去的水分子数=肽键数肽键数=n-1（个）（个）游离的氨基或羧基数游离的氨基或羧基数=1脱去水分子数脱去水分子数=肽键数肽键数= =氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数= = nm 2、至少至少含有（或游离）的氨基或羧基数

23、含有（或游离）的氨基或羧基数=肽链数肽链数提问：提问： 至少至少含有（或含有（或游离）的氨基或羧基数分别是多少？游离）的氨基或羧基数分别是多少？注意：环状肽主链中无游离的氨基和羧基注意：环状肽主链中无游离的氨基和羧基3、氨基或羧基的总数、氨基或羧基的总数=肽链条数肽链条数+R基上氨基或基上氨基或羧基的数量。羧基的数量。6、N原子数原子数=肽键数肽键数+肽链数肽链数+R基上的基上的N原子数原子数=各氨基酸各氨基酸N原子总数原子总数7、O原子数原子数=肽键数肽键数+2肽链数肽链数+ R基上的基上的O原子原子数数=各氨基酸各氨基酸O原子总数脱去的水分子数原子总数脱去的水分子数8、H原子数原子数=各氨

24、基酸中各氨基酸中H的总数的总数2脱去的水脱去的水分子数分子数3 3、假设某一蛋白质分子的分子量为、假设某一蛋白质分子的分子量为1105411054，2020种种氨基酸的平均分子量为氨基酸的平均分子量为128128，在形成该蛋白质分子，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为时脱去水的分子量为17461746，则组成该蛋白质分子，则组成该蛋白质分子的肽链数是（的肽链数是（ ） A A4 4条条 B B3 3条条 C C2 2条条 D D1 1条条多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个条肽链，至少含有多少个氨基氨基,至少含有多少个羧基呢？（至少含有多少个羧基呢？（ ）A.5、2 B.

25、3、3 C.4、5 D.5、5D2、组成人体的、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是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，个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（则血红蛋白的分子质量约为（ ） A.73472； B.12800； C.63212； D.63140CB4 4、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由1 1条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 100100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平 均是均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？5 5、某种蛋白质是由、某种

26、蛋白质是由3 3条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 10001000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量个氨基酸，若每个氨基酸分子质量 平均是平均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数=5 1肽键数=42肽键数=3 1肽链数与氨基酸个数、肽键数、脱去的水分子数、肽链数与氨基酸个数、肽键数、脱去的水分子数、至少含有的氨基和羧基数目的关系：至少含有的氨基和羧基数目的关系：肽键数=41肽键数=52肽键数=62肽键数=63 3肽键数=72氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数肽键数肽键数脱去水脱去水分子数分子数至少含至少含氨基数氨基数至少含至少含羧基数羧基数3 34 4151n15 5 n1 11 13 31 11 1n-1n-1n-1n-11 11 14 44 4m mn-mn-mn-mn-m3 34 41 11 13 33 3m mm mCCHHNH2COCHCH3HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHOHHNH2O肽键肽键三三肽肽H2OCRNH2HCOOH