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)期生物人教版必修1

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上01問題探討2020年5月郴州市永興縣又再現(xiàn)“大頭娃娃”，身體出現(xiàn)濕疹，體重嚴(yán)重下降，還有不停拍頭等異常情況。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)食用了一款名為“倍氨敏”的“特醫(yī)奶粉”，而該“特醫(yī)奶粉”實(shí)際為“固體蛋白飲料”，造成蛋白質(zhì)營養(yǎng)缺乏。蛋白質(zhì)具有怎樣的功能呢？01合作學(xué)習(xí)資料1.我們吃饅頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)饅頭越嚼越甜，是因?yàn)橥僖褐泻僖旱矸勖?，能將饅頭中的淀粉催化分解成麥芽糖。細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)就是蛋白質(zhì)。資料2.機(jī)體內(nèi)胰島細(xì)胞通過分泌胰島素和胰高血糖素來調(diào)節(jié)血糖平衡。胰島素和胰高血糖素都是蛋白質(zhì)類的激素。資料3.血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)含有的特殊的蛋白質(zhì)，血紅蛋白的作用主要是運(yùn)輸氧氣和二氧化碳，如果血紅蛋白濃度降低，運(yùn)輸氧氣能力就會(huì)降低，病人就會(huì)出現(xiàn)貧血的癥狀。分析以下小資料，總結(jié)歸納蛋白質(zhì)的功能。思考蛋白質(zhì)的功能01問題探討分析以下小資料，總結(jié)歸納蛋白質(zhì)的功能。思考資料4.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，羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲。資料5.艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)這樣一種怪現(xiàn)象：有1%~2%的HIV感染者感染HIV但不會(huì)發(fā)病。旅美中國學(xué)者張林琦博士及其同事為這一現(xiàn)象找到了初步答案。這些感染者在感染HIV后，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生3種名為“α-防御素”的小分子蛋白質(zhì)來抵御HIV的感染。這可能就是少數(shù)HIV感染者可以長期健康存活而不發(fā)病的原因。結(jié)構(gòu)催化調(diào)節(jié)免疫運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸嘗試寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，不同部分用R基表示（—R），并用文字描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸CHH2NR氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)COHO決定氨基酸的種類※結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接著一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸例2.纈氨酸的R基為—C3H7，則一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為A.2、4、2、1 B.5、11、2、1C.5、9、4、1 D.5、8、2、1√02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸甲攜來一本亮色書甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸氨基酸種類必需氨基酸：非必需氨基酸：人體能自己合成人體不能自己合成兒童多一種必需氨基酸：組氨酸02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH2OH脫水縮合肽鍵氨基酸形成二肽：02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性二肽形成三肽以致多肽：肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽肽鍵

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。02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性胰島素（蛋白質(zhì)的一種）分子結(jié)構(gòu)圖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(gè)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(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈。02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

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氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

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氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

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-◎-肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸種數(shù)不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸序列不同肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多種多樣蛋白質(zhì)功能多種多樣決定02合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的鹽析蛋白質(zhì)的變性高溫X射線超聲波①物理因素②化學(xué)因素重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿鹽析是可逆的，變性是不可逆的。通常破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鍵不受影響，因此依然能用雙縮脲試劑檢測。加入某些無機(jī)鹽，使物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。03課堂小結(jié)種類蛋白質(zhì)氨基酸多肽脫水縮合盤曲折疊C、H、O、N元素組成21種結(jié)構(gòu)通式CCOOHHH2NR氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多樣性功能結(jié)構(gòu)蛋白催化運(yùn)輸免疫信息傳遞功能多樣性生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者謝謝！蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上01合作學(xué)習(xí)計(jì)算氨基酸的分子式谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，則其結(jié)構(gòu)式為：分子式為：C5H9O4NR01合作學(xué)習(xí)計(jì)算脫水?dāng)?shù)、肽鍵數(shù)公式1：脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)（直鏈多肽）脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)（環(huán)狀多肽）01合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目例1.胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個(gè)氨基酸，B鏈有30個(gè)氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數(shù)目是()A.48個(gè)B.49個(gè)C.50個(gè)D.51個(gè)B練1.某肽鏈由51個(gè)氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成1個(gè)二肽、2個(gè)五肽、3個(gè)六肽、3個(gè)七肽，則這些短肽的肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需水分子總數(shù)依次是?短肽的數(shù)目是1+2+3+3=9條，肽鍵總數(shù)是51-9=42個(gè)1條肽鏈分解成這9個(gè)短肽，則需要的水分子數(shù)量是8個(gè)01合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=01合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目例2.現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和9B01合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算公式3：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=M=n×a-n1×18氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去的水分子數(shù)×1801合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算例3.組成生物體某蛋白質(zhì)的21種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，一條含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈的分子量為多少？蛋白質(zhì)分子量＝101×128－

100×18＝11128練2.氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質(zhì)分子時(shí)，相對(duì)分子量減少了900，由此可知，

此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)和肽鍵數(shù)分別是（）

A.52、52

B.50、50C.52、50

D.50、49

C肽鍵數(shù)＝脫水?dāng)?shù)＝900÷18＝50，氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＝50＋2＝5201合作學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算SSSH+HS+2H蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去的水分子數(shù)×18-二硫鍵數(shù)×2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－3)，18(m－3)＋4B.(m－4)，18(m－4)C.(m－2)，18(m－2)＋4D.m，18m例4√01合作學(xué)習(xí)N、O原子數(shù)的計(jì)算公式4：N原子數(shù)=公式5：O原子數(shù)=肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)=各氨基酸O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)＋R基上N原子數(shù)氨基酸數(shù)+1＋R基上O原子數(shù)01合作學(xué)習(xí)N、O原子數(shù)的計(jì)算例5.某蛋白質(zhì)分子中有M個(gè)氨基酸，其中有N條肽鏈，則此蛋白質(zhì)中至少含有多少個(gè)氧原子()A.2MB.M-NC.MD.M+ND練3.今有一多肽化合物，其分子式為C55H70O19N10，已知將它完全水解后只得到下列四種氨基酸：①丙氨酸（C3H7NO2）②甘氨酸（C2H5NO2）③谷氨酸（C5H9NO4）④苯丙氨酸（C9H11NO2）問：(1)該多肽是多少肽？(2)該多肽進(jìn)行水解后，需

個(gè)水分子(3)一條肽鏈中谷氨酸的數(shù)量是___十肽94某多肽長鏈分子式為C42H65N11O9，它徹底水解后只得到如下3種氨基酸，則此多肽中含有賴氨酸的個(gè)數(shù)為A.2個(gè) B.3個(gè) C.5個(gè) D.8個(gè)√練301合作學(xué)習(xí)氨基酸的排列與多肽種類的計(jì)算01合作學(xué)習(xí)氨基酸的排列與多肽種類的計(jì)算02隨堂反饋

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨1.

(1)該圖中，①表示

，肽鍵位于

中，⑦表示

(2)該化合物由

個(gè)氨基酸分子失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)③羧基氨基43脫水縮合02隨堂反饋

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨1.

(3)該化合物含有

個(gè)肽鍵，該圖所示化合物的名稱是:

。

(4)該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的(5)如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。3四肽②④⑧⑨66602隨堂反饋2.某三十九肽中共有丙氨酸（R基為-CH3

）4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽（如圖），下列有關(guān)該過程的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．肽鍵數(shù)目減少7個(gè)

B．C原子減少12個(gè)

C．氨基和羧基分別增加3個(gè)

D．O原子數(shù)目減少