高中生物 第二章 第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质课件 新人教版必修11

（ 1） 奶 类 制 品 ： 奶 粉 、 酸 奶 、 牛 奶 等 ；（ 2） 大 豆 制 品 ： 豆 腐 、 豆 浆 、 腐 竹 等 ； （ 3） 肉 蛋 类 食 品 ： 牛 、 羊 肉 、 鸡 蛋 等 。 一 、 蛋 白 质 的 基 本 单 位 氨 基 酸1.含 量 占 细 胞 干 重 的 以 上50%2.化 学 元 素 组 成 ： 主 要 由 C、 H、 O、 N 4种 组 成 。 很 多 重 要 的 蛋 白 质还 含 有 P、 S两 种 元 素 ， 有 的 也 含 微 量 元 素 Fe、 Mn 、Cu、 Zn等 元 素 。3.相 对 分 子 质 量 ： 蛋 白 质 是 一 种 高 分 子 化 合 物 ， 也 就 是 说 的 相 对 分子 量 很 大 的 生 物 大 分 子 。 ， 人 的 血 红 蛋 白 的 相 对 分 子质 量 是 64500。 C 3032H4816O872N780S8Fe4 4.氨 基 酸 的 结 构 5.组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 特 点 氨 基 酸 是 组 成 蛋 白 质 的 基 本 单 位 ， 生 物 体 中 组 成 蛋 白 质 的 氨基 酸 约 有 20种观 察 下 列 几 种 氨 基 酸 的 结 构 ， 氨 基 酸 的 结 构 有 什 么 特 点 呢 ？H 2 NC C OHH OH甘 氨 酸 缬 氨 酸 丙 氨 酸 H2 NC C OHH OCH2CH3 CH3CHH2 NC C OHH OCH3H2 NC C OHH OCHCH3 CH3 亮 氨 酸（ 数 量 标 准 ）， （ 位 置 标 准 ） CHNH2 COOHCH2SH CHNH2 COOHCH2SHCHNH2 COOHCH2OH CHNH2 HCH2 COOH哪 些 是 组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 ？ 1 234 5 阅 读 【 与 生 活 的 联 系 】 部 分 ， 谈 谈 什 么 是 必 需 氨 基 酸 ， 什么 是 非 必 需 氨 基 酸 ？甲 硫 氨 酸 ， 缬 氨 酸 ， 赖 氨 酸 ， 异 亮 氨 酸 ，苯 丙 氨 酸 ， 亮 氨 酸 ， 色 氨 酸 ， 苏 氨 酸 。人 体 细 胞 能 够 合 成 的 氨 基 酸 ， 共 12种 。(2)非 必 需 氨 基 酸 ：人 体 细 胞 不 能 合 成 的 氨 基 酸 ， 只 能 从 环 境 吸 收 ， 共 8种 。(1) 必 需 氨 基 酸 ：甲 携 来 一 本 亮 色 书6.组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 种 类组 氨 酸 /异 亮 氨 酸亮 氨 酸 /赖 氨 酸蛋 氨 酸 /苯 丙 氨 酸苏 氨 酸 /色 氨 酸 /缬 氨 酸 1.有 些 食 品 中 要 添 加 某 些 氨 基 酸 ,请 回 答 添 加 的 是哪 些 氨 基 酸 ?为 什 么 要 添 加 这 些 氨 基 酸 ?2.有 些 同 学 有 “ 偏 食 ” 的 习 惯 ， 请 分 析 这 种 习 惯 好不 好 ？食 物 蛋 白 质 含 量 营 养 价 值鲜 奶 类 (1.5-3.8)% 主 要 含 酪 蛋 白 和 丰 富 的 赖 氨 酸 ， 但白 蛋 白 含 量 较 低禽 肉 类 (12-22)% 必 需 氨 基 酸 比 值 接 近 肉 、 蛋 类 。鱼 肉 类 (15-20)% 氨 基 酸 比 较 丰 富 但 色 氨 酸 含 量 较 低 。五 谷 类 (7-16)% 必 需 氨 基 酸 不 平 衡 ， 一 般 缺 乏 赖 氨酸 ， 亮 氨 酸 过 高 ， 氨 基 酸 利 用 率 低 在 蛋 白 质 中 ， 氨 基 酸 是 如 何 组 成 蛋 白 质 的 呢 ？二 、 蛋 白 质 的 结 构 及 其 多 样 性 氨 基 酸 脱 水 缩 合 形 成 多 肽CH C N R1H H O CH C OH N R2H O CH COOHH N R3HH 2O CH COOHN R 3CH C N R1H H O CH C N R2H O H （ 三 肽 ） 肽 链 氨 基 酸 通 过 肽 键 连 接 成 肽 链 。蛋 白 质 的 结 构 相 关 概 念多 肽 习 惯 上 将 由 3 个 以 上 的 氨 基 酸 连 成 的 肽 链 称 为 多肽 。每 条 多 肽 一 端 有 一 个 自 由 的 氨 基 ， 另 一 端 有 一 个 自 由 的 羧 基 。肽 键 一 个 氨 基 酸 的 氨 基 和 另 一 个 氨 基 酸 的 羧 基 脱 去 一分 子 水 缩 合 形 成 肽 键 。两 个 氨 基 酸 脱 去 一 分 子 水 ， 形 成 二 肽 ， 含 有 一 个 肽 键三 个 氨 基 酸 脱 去 两 分 子 水 ， 形 成 三 肽 ， 含 有 两 个 肽 键四 个 氨 基 酸 脱 去 三 分 子 水 ， 形 成 四 肽 ， 含 有 三 个 肽 键n个 氨 基 酸 脱 去 n-1分 子 水 ， 形 成 n肽 ， 含 有 n-1个 肽 键结 论 ：在 形 成 一 条 肽 链 的 情 况 下 ， 形 成 的 肽 键 数 失 去 的 水 分子 数 氨 基 酸 分 子 数 若 形 成 两 条 肽 链 的 时 候 ， 又 有 什 么 规 律 呢 ？（ 以 1 0 个 氨 基 酸 为 例 ） 脱 去 分 子 水形 成 个 肽 键8 =1 0 -288 若 10个 氨 基 酸 形 成 三 条 肽 链 ,则 有 哪 些 情 况 ？ N个 氨 基 酸 形 成 M条 肽 链 ， 则 形 成 的 肽 键 数 是 多 少 ？ 脱 去的 水 分 子 数 目 是 多 少 呢 ？形 成 的 肽 键 数 =失 去 的 分 子 数 =氨 基 酸 分 子 数 （ N） -肽 链 数 （ M） 现 假 定 氨 基 酸 的 平 均 分 子 量 为 180， 有 10个 氨 基 酸形 成 1条 肽 链 ， 求 这 条 肽 链 的 相 对 分 子 质 量 ：180 10-18 (10-1)=1638若 条 件 改 为 形 成 2条 肽 链 ， 结 果 为 多 少 ？180 10-18 (10-2)=1656若 条 件 改 为 ： 假 定 氨 基 酸 的 平 均 分 子 量 为 a， 有 n个 氨 基 酸 形 成 m条 肽 链 ， 求 这 条 肽 链 的 相 对 分 子 质量 b： b=n a-18(n-m) 氨 基 酸 二 肽 多 肽 （ 肽 链 ） 蛋 白 质三 肽缩 合 盘 曲 折 叠2.多 肽 盘 曲 折 叠 形 成 蛋 白 质 思 考 与 讨 论 观 察 下 图 ， 说 说 从 氨 基 酸 到 蛋 白 质 大 致有 哪 些 结 构 层 次 ？氨 基 酸 二 肽 三 肽 多 肽 蛋 白 质 氨 基 酸种 类 不 同排 列 顺 序 不 同数 目 不 同 肽 链 蛋 白 质空 间 结 构 不 同脱 水 缩 合 盘 曲 折 叠氨 基 酸 的 结 合 方 式 ：脱 水 缩 合3. 蛋 白 质 分 子 结 构 的 多 样 性蛋 白 质 分 子 结 构 的 多 样 性 直 接 原 因 算 一 算 如 果 用 20个 不 同 的 字 母 分 别 代 表 20种 氨 基 酸 ， 若 写 出 由10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 蛋 白 质 种 类 多 种 多 样 的 原 因 。构 成 肽 链 的 氨 基 酸 种 类 不 同 ， 肽 链的 结 构 则 不 同 ； 如 果 以 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 。动 动 脑构 成 肽 链 的 氨 基 酸 数 目 不 同 ， 肽 链的 结 构 则 不 同 ；构 成 肽 链 的 氨 基 酸 排 列 顺 序 不 同 ，肽 链 的 结 构 则 不 同 ；多 肽 链 形 成 后 ， 往 往 要 盘 曲 、 折 叠形 成 不 同 的 空 间 结 构 。 蛋 白 质 分 子 结 构 的 多 样 性 根 本 原 因DNA分 子 的 多 样 性 决 定 蛋 白 质 分 子 的 多 样 性 决 定 蛋 白 质 功 能 的 多 样 性4. 蛋 白 质 分 子 的 变 性阅 读 教 材 【 与 生 活 的 联 系 】 部 分 思 考 如 下 问 题 ：1 .为 什 么 煮 熟 的 鸡 蛋 更 容 易 消 化 ？高 温 使 蛋 白 质 分 子 的 空 间 结 构 变 得 伸 展 、 松 散 ， 更 容 易 被蛋 白 酶 水 解 。2 .那 么 可 以 造 成 蛋 白 质 变 性 的 因 素 有 哪 些 ？（ 1 ） 化 学 因 素 ： 强 酸 、 强 碱 、 重 金 属 离 子 、 酒 精 （ 2 ） 物 理 因 素 ： 加 热 、 超 声 波 、 紫 外 线 、 X-射 线 3 .了 解 蛋 白 质 变 性 的 特 点 后 ， 对 我 们 生 活 有 什 么 意 义 呢 ？1 .鸡 蛋 、 肉 类 等 经 加 温 后 蛋 白 质 变 性 ， 更 易 消 化 ；2 .动 物 、 昆 虫 标 本 固 定 保 存 、 防 腐 ；3 .临 床 上 外 科 凝 血 ， 止 血 ；4 .加 入 电 解 质 使 蛋 白 质 凝 聚 脱 水 ， 如 做 豆 腐 ；5 .蛋 白 质 分 子 结 合 重 金 属 而 解 毒 ； 4. 蛋 白 质 分 子 的 变 性 三 、 蛋 白 质 的 功 能结 构 蛋 白 ： 许 多 蛋 白 质 是 构 成 细 胞 和 生 物 体 结 构 的 重 要 物质 。 如 ： 羽 毛 、 肌 肉 、 头 发 、 蛛 丝 等 的 成 分 主 要 是 蛋 白 质 。 催 化 作 用 ： 细 胞 内 的化 学 反 应 离 不 开 酶 的催 化 。 绝 大 多 数 酶 都是 蛋 白 质 。调 节 生 命 活 动 ： 有 些蛋 白 质 起 信 息 传 递 的作 用 ， 能 够 调 节 机 体的 生 命 活 动 ， 如 ： 胰岛 素 、 生 长 激 素 。 免 疫 作 用 ： 有 些 蛋 白 质 起 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 。运 输 作 用 ： 有 些 蛋 白 质 具有 运 输 载 体 的 功 能 。 如 ：血 红 蛋 白 、 载 体 蛋 白 。识 别 作 用 ： 细 胞 膜 的 外 表 有 一 层 糖 蛋 白 ， 与 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 间 ， 互 相 联 络 用 的 文 字 或 语 言 。 蛋 白 质 的 功 能1、 结 构 蛋 白 ： 构 成 细 胞 和 生 物 体 结 构 的 重 要 物 质2、 催 化 作 用 ： 绝 大 多 数 酶 都 是 蛋 白 质3、 调 节 生 命 活 动 ： 胰 岛 素 、 生 长 激 素4、 免 疫 作 用 ： 抗 体5、 运 输 作 用 ： 血 红 蛋 白 、 载 体 蛋 白6、 识 别 作 用 ： 糖 蛋 白蛋 白 质 的 功 能 还 有 很 多一 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 。 蛋 白 质一 级 结 构 蛋 白 质二 级 结 构三 级结 构 四 级结 构 七 与 蛋 白 质 有 关 的 计 算1、 计 算 某 个 氨 基 酸 中 C、 H 、 O、 N等 元 素 的 数 目 ：例 3： 丙 氨 酸 的 R基 为 CH 3， 在 一 个 丙 氨 酸 分子 中 ， 含 有 碳 和 氧 的 原 子 数 分 别 是 （ ） A. 3， 4 B. 4， 3 C. 3， 2 D. 4， 4 C 2.氨 基 、 羧 基 的 计 算 1条 肽 链 至 少 含 1个 NH 2（ 头 ， N端 ） 和 1个 COOH （ 尾 ， C端 ） n条 肽 链 至 少 含 有 几 个 NH 2和 几 个 COOH 呢 ？例 4 、 一 个 蛋 白 质 分 子 有 二 条 肽 链 构 成 ， 共 有266个 氨 基 酸 组 成 ， 则 这 个 蛋 白 质 分 子 至 少 含有 的 氨 基 和 羧 基 数 目 分 别 是 （ ）A.264和 266 B.265和 264 C.264和 3 D.2和 2 D 21 2 431 3 5 7 95 66 84 75 1 4 9 1 87 1 6 6 8 14（ 9 7） 2 14肽 键 数 =脱 水 数 =氨 基 酸 总 数 肽 链 条 数 X N M3、 H 2O、 肽 键 的 计 算 ：X=NM 例 6 、 若 一 个 蛋 白 质 分 子 有 m条 肽 链 ， 总 共 由 n个氨 基 酸 分 子 组 成 ， 那 么 该 分 子 含 有 多 少 个 肽 键 ？形 成 时 脱 去 了 多 少 个 水 分 子 ？n m个 肽 键 ,脱 去 了 n m个 水 分 子例 5 ： 胰 岛 素 是 含 有 51个 氨 基 酸 的 小 分 子 蛋 白 质 ，相 对 分 子 质 量 为 6000， 胰 岛 素 分 子 有 靠 两 个二 硫 键 结 合 的 A链 （ 21个 氨 基 酸 ） 与 B链 （ 30个 氨 基 酸 ） 。 问 ： 胰 岛 素 分 子 中 总 共 含 有 多少 个 肽 键 ？ 形 成 时 脱 去 了 多 少 个 水 分 子 ？4 9 4 9 例 7、 一 个 由 n条 肽 链 组 成 的 蛋 白 质 分 子共 有 m个 氨 基 酸 ， 该 蛋 白 质 分 子 完 全 水解 共 需 水 分 子 ( ) A n个 B m个 C (m+n)个 D (m-n)个D 例 8 、 某 蛋 白 质 由 2 条 肽 链 、 5 0 2 个 氨 基 酸 组 成 。在 其 脱 水 缩 合 的 过 程 中 ， 相 对 分 子 质 量 至 少 减少 了 （ ） A 3 6 B 9 0 0 0 C 9 0 1 8 D 9 0 7 2 B 21 2 431 3 5 7 95 66 84 7SS 例 9、 已 知 20种 氨 基 酸 的 平 均 相 对 分 子 质 量 是 128，现 有 一 蛋 白 质 分 子 由 两 条 肽 链 组 成 ， 共 有 肽 键 98个 ，此 蛋 白 质 的 相 对 分 子 量 最 接 近 于 （ ） A.12800 B.12544 C.11036 D.12288 C4、 蛋 白 质 分 子 量 的 计 算 ：蛋 白 质 分 子 量 =氨 基 酸 数 氨 基 酸 平 均 分 子 量 失 去 的 水 分 子 数 18 NH2 CH CO NH CH CO NH CH CO NHCH3 CH2CH2COOH CH2SHCH3 CHCOOH例 10、 有 多 肽 结 构 ， 如 下 图 所 示 ：如 以 四 条 上 述 肽 链 合 成 （ 不 通 过 肽 键 ） 蛋 白 质 ， 则 其 中 有 ：（ 1） 氨 基 酸 _个 ， 氨 基 酸 _种 ， 氨 基 _个 ， 羧 基_个 ， 肽 键 _个 ， R基 _种 。 四 条 肽 链 连 接 成 蛋 白 质时 ， 失 去 水 分 子 _个 。（ 2） 若 每 个 氨 基 酸 的 平 均 相 对 分 子 质 量 为 128， 则 这 四 条肽 链 形 成 的 化 合 物 的 相 对 分 子 质 量 为 _16 3 48 12 30 1832 4例 11 某 多 肽 分 子 式 为 C55H70O19N10 ， 将 其 彻 底 水 解 后 只得 到 下 列 四 种 氨 基 酸 ： 甘 氨 酸 （ C2H5NO2） 、 丙 氨 酸（ C3H7NO2） 、 苯 丙 氨 酸 （ C9H1 1NO2） 、 谷 氨 酸（ C5H9NO4） 。 则 参 与 该 多 肽 合 成 的 谷 氨 酸 分 子 数 是 多 少 ？四 种 氨 基 酸 中 只 有 谷 氨 酸 的 R中 含 2个 氧 原 子 （ 注 意 ： 要除 掉 -COOH中 的 2个 氧 原 子 ） ， 据 多 肽 分 子 式 可 求 出 10个氨 基 酸 中 共 有 氧 原 子 为 19+9=28个 （ 注 意 ： 缩 合 时 已 脱掉 9个 水 ） ， 不 含 在 R基 的 氧 原 子 数 共 20个 （ 即 10个 -COOH的 氧 原 子 ） ， 则 R基 中 共 有 8个 氧 原 子 ， 故 谷 氨 酸 分子 数 为 4个 。