高中必修一生命活动的主要承担者——蛋白质.pptx

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1、2004年安徽省阜阳市劣质奶粉案年安徽省阜阳市劣质奶粉案大头娃娃的产生原因就是这些劣质奶粉中蛋白质蛋白质等营养物质含量严重不足！第1页/共56页当我们购买这些食品时，如果细心观察包装袋上的食品成分说明，会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时还会看到添加氨基酸的食品。第2页/共56页问题探讨：1、你能说出多少种富含蛋白质的食品？富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋2、为什么有些食品中要添加某些氨基酸？第3页/共56页蛋白质的组成1 1、化学元素组成：、化学元素组成：主要由C、H、O、N 4种化学元素组成，有些还含有S

2、、P等元素。3 3、基本组成单位：、基本组成单位：把蛋白质水解后，可以得到一类有着共同结构的物质，叫做氨基酸，因此氨基酸是蛋白质的基本组成单位。2 2、相对分子质量：、相对分子质量：从几千到100万以上第4页/共56页v非必需氨基酸：共12种，人体可自身 合成的氨基酸v必需氨基酸：共8种（婴儿9种，组氨酸），人体不能自身合成的氨基酸。赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸酸、缬氨酸【甲来（赖）写（缬）【甲来（赖）写（缬）一（异）本（苯）亮色书（苏）一（异）本（苯）亮色书（苏）】20种氨基酸一、氨基酸及其种类

3、第5页/共56页COHOR侧链基团H CNHH氨基羧基同学们能尝试写出氨基酸的结构通式吗？第6页/共56页 CHH2NCOOHR或 CHH2NCOOHR或第7页/共56页C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCH HC CNHNH2 2CHCH3 3H H2 2N NH HC CH HHOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2C CNHNH2 2HOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC12345第9页/共56页苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2CO

4、OH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R R基？基？第10页/共56页一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）叫做肽键概念脱水缩合:肽键:二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物第11页/共56页第12页/共56页H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（三肽）第13页/共56页CCHCNOR3n H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCOv多肽多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的

5、，含有多个肽键的化合物。几肽以组成的氨基酸数来命名，如二肽，三肽，多肽。v肽链肽链：多肽所呈的链状结构叫做肽链。第14页/共56页1、n n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉 个水分子，形成 个肽键，至少有 个氨基,个羧基。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉 个水分子，形成 个肽键，至少有 个氨基、个羧基。2 2、氨基酸、肽键和肽链数量关系、氨基酸、肽键和肽链数量关系如果氨基酸形成的是环肽呢？脱去n个水分子，形成n个肽键，至少有0个氨基，0个羧基。n-1n-1n-1n-1n-n-m mn-n-m m1 11 1m mm m第15页/共56页2 2、失去水分子个数肽键数目 氨基酸数目肽链数目3、蛋白

6、质的分子量氨基酸数 氨基酸平均分子量 失去水的分子个数18 2(-S-S-)第16页/共56页2 2、现已知构成蛋白质的氨基酸共2020种，它们的平均分子量为128128，由5050个氨基酸形成的某蛋白质的二条多肽链的分子量是 （）A A6400 6400 B B55185518 C C55553636 D D22182218C C第17页/共56页蛋白质变性盐析：蛋白质结构不改变，不变性。高温：蛋白质结构被破坏，破坏的是二硫键，一般不会破坏肽键。第18页/共56页 =各氨基酸中各氨基酸中H的总数的总数 脱去水分子数脱去水分子数X2 =肽键数肽键数+肽链数肽链数X2 +R基上的基上的O原子数原

7、子数 =各氨基酸中各氨基酸中O原子总数原子总数 脱去的水分子数脱去的水分子数蛋白质所含原子数的计算蛋白质所含原子数的计算思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中 =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 =各氨基酸中各氨基酸中N原子总数原子总数（1）N原子数原子数（2）O原子数原子数（3）H原子数原子数第19页/共56页15、某蛋白质分子中有M个氨基酸，其中有N条肽链，则此蛋白质中至少含有多少个氧原子()A.2MB.M-NC.MD.M+N CNH2HR1CONH CHR2CONH CCOOHHR3氧原子氧原子=肽键数肽键数

8、+羧基羧基22氮原子氮原子=肽键数肽键数+氨基数氨基数D第20页/共56页第21页/共56页14、现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9B第22页/共56页8.8.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是()()(1)NH(1)NH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH(2)NH(2)NH2 2-CH-CH2 2-CH

9、-CH2 2OHOH(3)NH(3)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOHCOOHCOOH(4)NH(4)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOH(5)NH(5)NH2 2-CH-(CH-CH-(CH2 2)4 4-NH-NH2 2NHNH2 2COOHCOOHA.2,2,2 B.3,3,2 A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3C.4,3,3 D.3,4,3A第23页/共56页肽链种类的计算方法(1)有ABCD四种氨基酸，每种氨基酸无限多的情况 下，可形成多肽化合物的种类如下：形成四肽的种类：44=256形成三肽的种类：43=

10、64（2）有ABCD四种氨基酸，每种氨基酸仅有一个的情况下，可形成多肽化合物的种类如下：形成四肽的种类：4321=24形成三肽的种类：432=24第24页/共56页从氨基酸到蛋白质大致结构层次二肽 多肽(肽链)氨基酸脱水缩合脱水缩合蛋白质盘曲、折叠形成特定空间结构思考与讨论思考与讨论第25页/共56页第26页/共56页 一条或几条肽链通过一定的一条或几条肽链通过一定的化学键化学键连在连在一起，一起，盘曲折叠盘曲折叠成有成有一定空间结构一定空间结构的蛋白质。的蛋白质。第27页/共56页胰胰岛岛素素肌红蛋白和血红蛋白 胰蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶第28页/共56页v进入人体消化道的蛋白质食物，要经

11、过哪些消化酶的作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用才能分解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后，需要这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎么的过程才能转变为人体的蛋白质？人体中的蛋经过怎么的过程才能转变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的一样嘛？白质和食物中的一样嘛？v口腔食道胃十二指肠小肠大肠直肠。胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶。v这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。第29页/共56页生物体的蛋白质的种类多达1010101010101212，但构成蛋

12、白质的氨基酸只有2020种，这2020种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？第30页/共56页第31页/共56页蛋白质水解蛋白质水解产物：多肽彻底水解产物：氨基酸氧化分解产物：CO2、水、尿素第32页/共56页三、蛋白质的功能1.1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分即结构蛋白。例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。第33页/共56页第34页/共56页2.2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂酶绝大多数酶

13、都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。胃蛋白酶结晶第35页/共56页3 3.有些蛋白质具有运输载体的功能例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用血红蛋白示意图第36页/共56页4 4.有些蛋白质起信息传递作用，对生命活动起调节作用例如，胰岛B细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量第37页/共56页5.5.有些蛋白质有免疫功能人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。第38页/共56页8 8.有些蛋白质具有运动的功能例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白7 7.有些蛋白质可以作为受体

14、，起接受和传递信息的作用例如，和各种激素结合的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白6 6.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达例如，阻遏蛋白第39页/共56页总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋总之，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。白质是生命活动的主要承担者。第40页/共56页主要知识框架第41页/共56页氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子多肽或蛋白质相对分子质量氨基数目羧基数目一条肽链anm条肽链an环状多肽an第42页/共56页巩固练习巩固练习1.1.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（

15、）A.A.同种植物对不同生物的影响不同 B.B.牛和羊的消化功能强弱有差异 C.C.牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.D.牛和羊的亲缘关系比较远C第43页/共56页2.2.下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗你知道为什么吗?(3)(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)(2)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。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，它就会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。凝固起

16、来，不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，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。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分加热以后，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，蛋白质在变性后更加子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。容易消化和吸收。第44页/共56页1.21.2个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（）A.A.羧基 B.B.氨基 C.C.羧基和氨基 D.D.连接在碳原子上的氢2.2.谷氨酸的R R基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个谷

17、氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4A.4、4 B.54 B.5、4 4 C.4 C.4、5 D.55 D.5、5 5CB第45页/共56页3.3.人体免疫球蛋白由4 4条肽链构成，共有764764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（）A.764A.764和764 B.760764 B.760和760 760 C.6 C.6和6 D.46 D.4和4 4D第46页/共56页4.4.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 B.B.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 D.D.生命活动

18、的主要体现者5.5.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 B.B.空间结构更复杂 C.C.相对分子质量更大 D.D.能水解成多种氨基酸DB第47页/共56页6.6.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的 高分子化合物 B.B.蛋白质是酶 C.C.每种蛋白质都由2020种氨基酸组成 D.D.每种蛋白质都含有C C、H H、0 0、N N、S S、P P、FeFe等元素7.7.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（）A.A.肽键 B.B.肽链 C.C.空间结构 D.D.氨基酸A AC C第48页/共56页7

19、不法商贩将三聚氰胺掺入奶粉及液态奶中以提高含氮量，对不少婴幼儿产生了不良影响。奶粉及液态奶的营养价值主要看蛋白质的含量，检测蛋白质的含量主要是检测氮的含量。在蛋白质中，氮元素主要存在于()A游离的羧基B游离的氨基CCONHDR基答案：C解析：蛋白质是由许多氨基酸通过脱水缩合形成的，脱水缩合后氮主要存在于肽键中。第49页/共56页8 8、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2 2条多肽链，其中A A链有2121个氨基酸，B B链有3030个氨基酸，据此回答：(1)(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个COOHCOOH。(2)(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？2 因为胰岛素是一种蛋

20、白质，口服会在消化道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基酸，而失去胰岛素里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。的功能。第50页/共56页9、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是n短肽的数目是1+2+3+3=9条，n肽键总数是51-9=42个，n1条肽链分解成这9个短肽，则需要的水分子数量是8个。第51页/共56页10、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是。CNH2HR1CONH CHR2CON

21、H CCOOHHR3一条肽链至少含有一条肽链至少含有 个个羧基和羧基和 个个氨基氨基m条肽链至少含有条肽链至少含有 个羧基和个羧基和 个氨基个氨基一个一个m个m个5，17第52页/共56页11、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基酸数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水数脱水数1818（水的相对分子质量）（水的相对分子质量）蛋白质分子量101128 1001811128。第53页/共56页12、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）A.52、52B.50、50C.52、50D.50、49C肽键数脱水数9001850，氨基酸数肽键数肽链数50252第54页/共56页课本习题答案基础题1.（1）；（2）。2.A。3.B。拓展题提示：红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同，它们的功能也不相同。第55页/共56页感谢您的观看！第56页/共56页