2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物，我們每天需要攝入650g左右富含蛋白質(zhì)的食物?！舅伎肌磕男┦称犯缓鞍踪|(zhì)?蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，那么蛋白質(zhì)承擔(dān)著怎樣的功能呢？【思考】如何驗(yàn)證這些食物含蛋白質(zhì)的呢？用雙縮脲試劑檢測(cè)，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。嬰兒為什么要以奶為主要食物？閱讀教材P28，舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)(圖為胃蛋白酶結(jié)晶)。催化有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能(圖為血紅蛋白示意圖，能運(yùn)輸氧)。運(yùn)輸有些蛋白質(zhì)有免疫功能。人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。免疫許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。例如，肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)(圖為肌肉纖維)。結(jié)構(gòu)有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素(圖中黃色區(qū)域的部分細(xì)胞能分泌胰島素)。調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)的功能1.11、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白1、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白2、調(diào)節(jié)細(xì)胞或生物的生命活動(dòng)1、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白2、調(diào)節(jié)細(xì)胞或生物的生命活動(dòng)3、催化。細(xì)胞中生化反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。少數(shù)酶是RNA1、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白2、調(diào)節(jié)細(xì)胞或生物的生命活動(dòng)3、催化。細(xì)胞中生化反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。4、運(yùn)輸。細(xì)胞中的血紅蛋白參與血液中氧氣的運(yùn)輸。血紅蛋白不僅可以運(yùn)輸氧氣，還可以運(yùn)輸一氧化碳，且與一氧化碳結(jié)合的能力比氧強(qiáng)。抗原1、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白。2、調(diào)節(jié)細(xì)胞或生物的生命活動(dòng)。3、催化。細(xì)胞中生化反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。4、運(yùn)輸。細(xì)胞中的血紅蛋白參與血液中氧氣的運(yùn)輸。5、免疫?？贵w的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可以幫助機(jī)體抵抗病菌和病毒等抗原的侵襲。1、作為構(gòu)成細(xì)胞或生物體的結(jié)構(gòu)蛋白。2、調(diào)節(jié)細(xì)胞或生物的生命活動(dòng)。比如信息分子。3、催化。細(xì)胞中生化反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。4、運(yùn)輸。細(xì)胞中的血紅蛋白參與血液中氧氣的運(yùn)輸。5、免疫?？贵w是蛋白質(zhì)，可以幫助機(jī)體抵抗病菌和病毒等抗原的侵襲。巧計(jì)：催(催化）狗（結(jié)構(gòu)）運(yùn)（運(yùn)輸）面（免疫）條（調(diào)節(jié)）練一練結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸免疫抗體胰島素等蛋白質(zhì)類激素絕大多數(shù)酶毛發(fā)，肌肉等血紅蛋白蛋白質(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(yùn)輸、信息傳遞、防御等功能?？梢哉f(shuō)細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。

組成細(xì)胞的有機(jī)物含量最多的就是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。功能多樣性結(jié)構(gòu)多樣性決定想一想：我們從食物中攝取的蛋白質(zhì)如何為我們所用？蛋白質(zhì)必需經(jīng)過(guò)分解成氨基酸才能被人體吸收和利用。作為手術(shù)縫合線的膠原蛋白被分解為氨基酸才可以被人體吸收。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位任務(wù)一：分析氨基酸的結(jié)構(gòu)

活動(dòng)1：觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問(wèn)題：(2)寫出構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有哪些相同結(jié)構(gòu)__________。(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸含有哪些元素

____________。都有C、H、O、N（有的氨基酸還有S）一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、一個(gè)氫原子、一個(gè)中心碳原子一個(gè)中心，三個(gè)基本點(diǎn)以碳原子為中心，一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、氫原子都要連接在同一個(gè)碳原子上。任務(wù)一：分析氨基酸的結(jié)構(gòu)

活動(dòng)1：觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問(wèn)題：(3)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸它們的不同點(diǎn)在哪里__________。側(cè)鏈集團(tuán)（R基）(4)組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子中都只含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基嗎？若有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來(lái)的氨基或羧基分布在哪里？每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，部分氨基酸分子中含有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來(lái)的氨基或羧基位于R基上。（2）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點(diǎn)側(cè)鏈基團(tuán)：決定氨基酸的種類和理化性質(zhì)簡(jiǎn)寫：RHH2N—C—COOH至少含一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)總有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)連在同一碳原子上①結(jié)構(gòu)通式②結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的分子簡(jiǎn)式是C2H4O2NRCRH2NH氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)COHO3.構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有

種。（2）21種氨基酸非必需氨基酸必需氨基酸人體可自身合成的氨基酸，共13種人體不能自身合成的氨基酸，共8種必需氨基酸甲攜來(lái)一本亮色書甲硫纈賴異亮亮苯丙色蘇嬰兒有9種，比成人多的一種是組氨酸。決定氨基酸的種類和理化性質(zhì)。（1）R基的意義巧計(jì)：21CHNH2COOHCH2NH2CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2HOOC√√××①②③④2.谷氨酸的R基為—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（）5、9、4、1 B.4、8、5、1C.5、8、4、1 D.4、9、4、1A氨基酸的分子簡(jiǎn)式是C2H4O2NRH2O肽鍵－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H脫水縮合一、蛋白質(zhì)的合成肽鍵H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽鍵‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O脫水縮合三肽脫水縮合以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。(1)肽鏈形成過(guò)程中，失去的水分子中氫和氧元素的來(lái)源分別是什么？氫來(lái)自氨基和羧基，氧來(lái)自羧基。(2)氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝形成的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)。多肽脫水縮合核糖體蛋白質(zhì)盤曲折疊2.有些蛋白質(zhì)分子含有兩條或多條肽,它們通過(guò)二硫鍵相互結(jié)合在一起。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)。氨基酸想一想：在形成一個(gè)二硫鍵時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少多少？SHSHSS＋2HSH巰（qiu）基：

二硫鍵是兩個(gè)半胱氨酸經(jīng)過(guò)脫氫，在兩個(gè)硫原子之間形成的化學(xué)鍵?！猄H—SH+—S—S—+2H把一個(gè)甘氨酸和一個(gè)丙氨酸進(jìn)行脫水縮合，能形成幾種二肽？①②③④肽鏈（一條或幾條）蛋白質(zhì)分子脫水縮合肽鍵相連一定的化學(xué)鍵相連折疊、盤曲、纏繞A-A-A-A-A-AA-A-A-A-A-A-A-A-AA-A-A-A1A-A-A-AB-B-B-BC-C-C-C2A-B-C-DB-D-C-AC-B-D-A34氨基酸數(shù)目不同氨基酸種類不同氨基酸排列順序不同肽鏈盤曲、折疊方式、空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性氨基酸（成百上千）結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致功能異常：在鐮狀細(xì)胞貧血中，血紅蛋白的谷氨酸被纈氨酸取代，形成的異常的血紅蛋白直接造成了紅細(xì)胞的異常。正常血紅蛋白的肽鏈和正常紅細(xì)胞異常血紅蛋白的肽鏈和鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力會(huì)大為減弱結(jié)構(gòu)決定功能源于必修1P32“與社會(huì)的聯(lián)系”①熟雞蛋更容易消化的原因是____________________________________________________________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。蛋白質(zhì)變性空間結(jié)構(gòu)被破壞，破壞的是二硫鍵。氨基酸之間的肽鍵沒(méi)有被破壞，因此可以用雙縮脲試劑去檢測(cè)變性后的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性31.蛋白質(zhì)的變性

過(guò)酸、過(guò)堿、重金屬鹽或高溫會(huì)使蛋白質(zhì)的

遭到破壞，使酶永久失活，但肽鍵

，依然能和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)?？臻g結(jié)構(gòu)并未斷裂②經(jīng)過(guò)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。①雞蛋、肉類煮熟后由于高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、

松散，易于被蛋白酶水解，因而易于消化。低溫不會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，只是抑制其功能。（1）應(yīng)用1.蛋白質(zhì)的變性（2）變性后的變化①空間結(jié)構(gòu)改變(氨基酸排列順序不變)③水溶性下降(易沉淀)④更易被水解(食物煮熟易消化)2.蛋白質(zhì)的鹽析不破壞空間結(jié)構(gòu)，是降低了蛋白質(zhì)的溶解度，使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出，是物理變化，可復(fù)原。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化3.蛋白質(zhì)的水解肽鍵的斷裂需要蛋白酶或肽酶水解。②生物學(xué)功能喪失（如：高溫消毒、滅菌）如圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是（

）A.該腦啡肽由3種氨基酸脫水縮合而成，含有4個(gè)肽鍵B.該腦啡肽中含1個(gè)游離的氨基，2個(gè)游離的羧基C.高溫、X射線、強(qiáng)酸等會(huì)引起蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性D.形成該腦啡肽時(shí)，脫去的水中的氧來(lái)自羧基，氫來(lái)自氨基C5個(gè)4種氨基酸五、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1237-1=67-3=47-2=5肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)環(huán)肽：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)1.肽鍵數(shù)肽鏈：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸分子數(shù)－肽鏈數(shù)1.人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們?cè)诳s合過(guò)程中生成的水分子數(shù)分別是（）A.145和144B.145和145C.145和146D.146和145D298=(300-2)2.300個(gè)氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時(shí)，問(wèn)脫掉多少個(gè)水分子,

形成多少個(gè)肽鍵?肽鍵數(shù)=水分子數(shù)氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均分子相對(duì)質(zhì)量

-18×脫去水分子數(shù)(不考慮形成二硫鍵)【特別提醒】

如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，

要再減去2(即兩個(gè)氫原子)，若無(wú)特殊說(shuō)明，不考慮二硫鍵。如果每個(gè)氨基酸的平均分子量為a，那么該蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量是?300a-18×2982.蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量2.300個(gè)氨基酸組成兩條肽鏈的蛋白質(zhì)時(shí)，問(wèn)脫掉多少個(gè)水分子,

形成多少個(gè)肽鍵?3.如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”為由兩個(gè)“—SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為（

）A.m，18m B.(m－4)，18(m－4)C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4D水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)減少的相對(duì)分子質(zhì)量

=水+二硫鍵習(xí)題鞏固CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOOH一條肽鏈兩端各有1個(gè)游離的氨基和羧基，m條肽鏈至少含有m個(gè)氨基和m個(gè)羧基。3.氨基和羧基數(shù)4.現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，共有氨基1020個(gè)，羧基1050個(gè)，有他們合成的4條肽鏈中，肽鍵、氨基、羧基是數(shù)目分別是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046C肽鍵數(shù)=1000-4氨基=20+4羧基=50+4氨基酸數(shù)（n）；氨基酸平均分子相對(duì)質(zhì)量（a）一條肽鏈m條肽鏈環(huán)肽肽鍵脫去水分子減輕的質(zhì)量多肽相對(duì)分子質(zhì)量至少含有的氨基或羧基數(shù)H2N————COOHn-1n-118（n–1）na-18(n–1)1n-mn-m18（n–m）na-18(n–m)mnn18nna-18n0相關(guān)計(jì)算公式小結(jié)4.利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)（1）N原子數(shù)=（2）O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中的N原子總數(shù)肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中的O原子數(shù)–脫去水分子數(shù)（3）碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)（4）氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)×2

由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。5.現(xiàn)有足量的a、b兩種氨基酸，則這兩種氨基酸脫水縮合可以形成二肽的種類數(shù)是（）A.6 B.2

C.4 D.8C6.現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸，它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有()A.9種，9種 B.6種，3種C.18種，6種 D.27種，6種D三肽種類=33包含3種氨基酸的三肽種類=3×2×1二肽種類=227.某50肽中有丙氨酸(R基為—CH3)4個(gè)，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應(yīng)位置如圖所示)，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.該50肽水解得到的幾種有機(jī)物比原50肽增加了8個(gè)氧原子B.若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成5肽，則有5種不同的氨基酸序列C.若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則將脫去4個(gè)H2OD.新生成的