2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版必修(1)2

第4節(jié)

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1.蛋白質(zhì)的主要功能。2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及其種類。3.氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程。4.闡明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性。蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白0102功能蛋白功能蛋白調(diào)節(jié)功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝和生物體的生命活動，如胰島素、生長激素等01催化功能：催化細(xì)胞中各種化學(xué)反應(yīng)和順利進(jìn)行，如絕大多數(shù)的酶。02運輸功能：如細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)載體、紅細(xì)胞中的血紅蛋白等有運輸作用03免疫功能：如抗體能清除侵入體內(nèi)的抗原物質(zhì)04總體來說，蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運輸、信息傳遞、防御等重要功能?？梢哉f，細(xì)胞的各項生命活動都離不開蛋白質(zhì)。一、蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸1.組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸的組成元素：

C、H、O、N，有的還有P、S。亮氨酸氨基酸的結(jié)構(gòu)特點觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)。討論：這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？HOHCCH2NOHHOCH3CCH2NOHHOCHCCH2NOHCH3CH3HOCH2CCH2NOHCH3CH3CH甘氨酸纈氨酸xié丙氨酸亮氨酸CHCNRHHOOH氨基羧基R基氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式2.組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。(1)每種氨基酸至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。(2)這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)，這個側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。練一練：下列幾個結(jié)構(gòu)式中，屬于構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分子的是（

）③⑤①CHNH2COOHCH2OH②③④⑤與社會的聯(lián)系組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中有8種是人體細(xì)胞不能合成的，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取，因此，被稱為必需氨基酸。另外13種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，叫作非必需氨基酸。làixié巧記一（異亮氨酸）家（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（纈氨酸）兩（亮氨酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）書（蘇氨酸）三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性21種氨基酸1010—1012種蛋白質(zhì)CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH2OH肽鍵脫水縮合：

一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)，脫去一分子水而連接起來，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。1.氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合思考：脫去的H2O中H、O來自哪里？↑肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽↑肽鍵以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。由肽鏈形成蛋白質(zhì)

由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。例如，血紅蛋白是一種由574個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，它的空間結(jié)構(gòu)如圖所示。C、H、O、N等元素氨基酸肽鏈

蛋白質(zhì)脫水縮合多條肽鏈盤曲折疊（一條或多條）2.總結(jié)：蛋白質(zhì)的形成過程3、蛋白質(zhì)分子多樣性原因血紅蛋白某種胰島素某種胰蛋白酶3、蛋白質(zhì)分子多樣性原因

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★-★-★①氨基酸種類不同□-□-□□-□-□-□②氨基酸數(shù)目成百上千☆-○-▲○--▲-☆③氨基酸排列順序千差萬別④肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。例如，雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性就不能恢復(fù)原來狀態(tài)。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如，經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。蛋白質(zhì)與社會的聯(lián)系理清蛋白質(zhì)的變性和水解的區(qū)別(1)變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。(2)水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程相反。1.人體的肌肉主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其主要原因是A.屬于不同系統(tǒng)B.所含蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同C.肌肉細(xì)胞的形狀不同D.在人體內(nèi)的分布位置不同B練一練2.完成練習(xí)：課本P32拓展應(yīng)用第2題該腦啡肽的結(jié)構(gòu)式四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計算1.肽鏈中的肽鍵數(shù)、脫去的水分子數(shù)與氨基酸個數(shù)的關(guān)系：5561

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(1)(2)

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(3)

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氨基酸個數(shù)肽鍵數(shù)

肽鏈條數(shù)脫去水分子數(shù)（6個氨基酸形成1條肽鏈）（6個氨基酸形成2條肽鏈）氨基酸個數(shù)肽鍵數(shù)

肽鏈條數(shù)脫去水分子數(shù)（6個氨基酸形成3條肽鏈）脫水?dāng)?shù)=

肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)氨基酸個數(shù)肽鍵數(shù)

肽鏈條數(shù)脫去水分子數(shù)446233632.蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR71至少含有的氨（羧）基數(shù)=游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)若有m條肽鏈呢？至少含有的氨（羧）基數(shù)=m纈氨酸CHCH3CH3H2N—C—C—OHHOH2N—C—C—OHHOH甘氨酸已知甘氨酸、纈氨酸的分子量分別是75、117。由一個甘氨酸和一個纈氨酸形成的蛋白質(zhì)的分子量是174。你知道是如何計算出來的嗎？蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量－失水?dāng)?shù)×183.蛋白質(zhì)相對分子量的計算1條肽鏈m條肽鏈氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸平均相對分子質(zhì)量蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目nnn-1n-mn-1n-maaan-18(n-1)an-18(n-m)至少1個至少m個至少1個至少m個相關(guān)計算公式小結(jié)H2N————COOH練一練1.四個氨基酸分子發(fā)生縮合反應(yīng)形成一個多肽，失去的水分子及形成的肽鍵的數(shù)目分別是A.4個,4個B.3個,3個C.3個,2個D.2個,3個B2.100個氨基酸形成的5條肽鏈，至少含有多少個氨基?至少含有多少個羧基？

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、5D3.現(xiàn)有1000個氨基酸，其中氨基有1020個，羧基有1050個，則由此合成的4條肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目是A.996、1016、1046

B.996、4、4

C.996、24、54

D.996、1016、1046C4.某蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為1