《高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.2 生命活动的主要承担者蛋白质课件2 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 第二章 组成细胞的分子 2.2 生命活动的主要承担者蛋白质课件2 新人教版必修1（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生命活动的主要承担者蛋白质组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸自然界中有自然界中有300300多种氨基酸，多种氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸生物体中组成蛋白质的氨基酸约有约有2020种种。一、蛋白质的组成一、蛋白质的组成2 2、基本组成单位、基本组成单位1 1、含量：、含量： 鲜重占鲜重占7%-10%，干重最多，占，干重最多，占50%以上。以上。氨基酸氨基酸（1 1）概念：）概念： 蛋白质水解后，得到一类有着共同结构的物质，蛋白质水解后，得到一类有着共同结构的物质，叫做叫做氨基酸氨基酸必需氨基酸必需氨基酸(8(8种种) )（2 2）种类）种类（约有（约有2020种）种）非
2、必需氨基酸非必需氨基酸(12(12种种) )（必须从外界环境中直接获取的）（必须从外界环境中直接获取的）（人体细胞能够合成的）（人体细胞能够合成的）赖赖氨酸氨酸、苯丙苯丙氨酸氨酸、甲甲硫氨酸硫氨酸、缬缬氨酸氨酸、异亮异亮氨酸氨酸、亮亮氨酸氨酸、色色氨酸氨酸、苏苏氨酸氨酸8种必需氨基酸：种必需氨基酸：笨笨( (苯苯丙氨酸丙氨酸) )蛋蛋( (蛋蛋氨酸氨酸) )（甲硫氨酸）（甲硫氨酸）来来( (赖赖氨酸氨酸) )宿宿( (苏苏氨酸氨酸) )舍舍( (色色氨酸氨酸) )晾晾( (亮亮氨酸氨酸) )一晾一晾( (异亮异亮氨酸氨酸) )鞋鞋( (缬缬氨酸氨酸) ) 甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸H2NCCO
3、HHOCH3 丙氨酸丙氨酸H2NCCOHHHOH2NCCOHHCHCH3CH3O羧羧基基氨基氨基侧链基团侧链基团（R基）基）1 1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？能否、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？能否写出氨基酸的通式？写出氨基酸的通式？氢原子氢原子2 2、不同氨基酸分子的区别在哪里？、不同氨基酸分子的区别在哪里？3 3、氨基酸由哪些化学元素组成？、氨基酸由哪些化学元素组成？每种氨基酸分子每种氨基酸分子有有（）和和（）连接在）连接在上。上。氨基酸分子不同，就不同在氨基酸分子不同，就不同在 。至少至少一个氨基一个氨基NHNH2 2一个羧基一个羧基COOHCOOH3 3、氨基酸的结构通式：
4、、氨基酸的结构通式：同一个同一个碳原子碳原子R R基基 H2NCCOOH H u构成蛋白质的氨基酸的判断依据？构成蛋白质的氨基酸的判断依据？R至少至少有有一个一个-NH2、一个一个-COOH连在连在同一个同一个“C”上上下列分子是不是氨基酸？如果是，下列分子是不是氨基酸？如果是，R R基是什么？基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHNH2HOOCCHNH2HOOC12345HCNH2HOOCCH2NH2HCHOOCHCH2NH2请找出下面这个氨基酸的R基？苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOHHSCH2CHNH2COOH半胱氨酸半胱氨酸丝氨酸丝氨酸CH2OHCHN
5、H2HOOC天冬氨酸天冬氨酸CCH2OHCHNH2COOHO4 4、化学元素组成：、化学元素组成：C、H、O、N (有的还有有的还有S、P等等)三、三、蛋白质的结构蛋白质的结构氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽一条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽几条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合盘曲、折叠盘曲、折叠盘曲、折叠盘曲、折叠成空间结构成空间结构成空间结构成空间结构(一)从氨基酸到蛋白质所包括的结构层次（二）氨基酸的结合方式（二）氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOHCHR1
6、NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH（二）氨基酸的结合方式（二）氨基酸的结合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合（二）氨基酸的结合方式（二）氨基酸的结合方式肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O脱水缩合（二）氨基酸的结合方式（二）氨基酸的结合方式CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽（二）氨基酸的结合方式（二）氨基酸的结合方式以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。
7、化合物，叫多肽（链状）。H2O脱水缩合脱水缩合（1 1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示表示 ， 表表 示示 。（2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分子而形个水分子而形成，这种反应叫成，这种反应叫 反应。反应。（3 3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称个肽键，该图所示化合物的名称是：是： ，基本单位是，基本单位是_._.（4 4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的决定的氨基氨基 肽键肽键羧基羧基四肽四肽( (多肽多肽) ) 三三四四三三脱水缩合脱水缩合R R基基 CNH2HHCONH CCH
8、3HCOOHCONH CHCH2CONH2CONHHCH2CCOOH氨基酸氨基酸氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数思考与讨论1n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几分子水？个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几分子水？形成几个肽键？如果形成几个肽键？如果n个氨基酸形成个氨基酸形成m条链呢条链呢？形成形成n个水分子与个水分子与n个肽链；个肽链；形成形成n-m个水分子和肽链。个水分子和肽链。脱水数脱水数肽键数肽键数n-mn-m某蛋白质分子由某蛋白质分子由n个氨基酸形成的个氨基酸形成的m条肽链组成。条肽链组成。已知氨基酸的平均分子量为已知氨基酸的平均分子量为a，求该蛋白质分子，求该蛋白质分子的分子量。的分子量。na(n
9、m)18。蛋白质的分子量蛋白质的分子量氨基酸数氨基酸数 X X 氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量 脱水数脱水数 X 18X 18思考与讨论21条肽链至少含条肽链至少含几个氨基（几个氨基（NH2）和和几几个个羧基（羧基（COOH），），n条肽链至少含有几个条肽链至少含有几个氨基氨基和和几几个个羧羧基？若问基？若问n条肽链条肽链含有几个氨基和羧基呢？含有几个氨基和羧基呢？思考与讨论3至少至少含有的氨基数（羧基数）含有的氨基数（羧基数） = = 肽链数肽链数氨基数氨基数 = = 肽链数肽链数 + R+ R基上的氨基数基上的氨基数 = = 氨基氨基酸中总氨基数酸中总氨基数- -肽键数肽键数人体血红蛋白
10、的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是中生成的水分子数分别是A.145/144B.145/145C.145/146D.146/145答案：答案：D练习练习1组成人体的组成人体的2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，血，血红蛋白由红蛋白由4 4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574574个氨基酸，个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为则血红蛋白的分子质量约为A.73472 B.12800A.73472 B.12800C.63212 D.
11、63140C.63212 D.63140答案：答案：C练习练习2练习练习3某一条多肽链中共有肽键某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子式个，则此分子式中含有氨基和羧基的数目至少有中含有氨基和羧基的数目至少有A.152/152B.151/151C.1/1D.2/2答案：答案：C(三三)相关计算公式小结：相关计算公式小结：氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数（氨基酸数（n n） ； 氨基酸平均分子相对质量（氨基酸平均分子相对质量（氨基酸平均分子相对质量（氨基酸平均分子相对质量（a a） 一条肽链一条肽链一条肽链一条肽链mm条肽链条肽链条肽链条肽链环环环环肽肽肽肽肽键肽键肽键肽键脱去水分子脱去水分子脱去水
12、分子脱去水分子减轻的质量减轻的质量减轻的质量减轻的质量多肽相对分子多肽相对分子多肽相对分子多肽相对分子质量质量质量质量至少含有的氨至少含有的氨至少含有的氨至少含有的氨基或羧基数基或羧基数基或羧基数基或羧基数H2NCOOHn-1n-1n-1n-1n-1n-1n-1n-118181818（n n n n1 1 1 1）na-18(n1)na-18(n1)na-18(n1)na-18(n1)1 1 1 1n-mn-mn-mn-m18181818（n n n nm m m m）na-18(nm)na-18(nm)na-18(nm)na-18(nm)m mn n n nn n n n18n18n18n1
13、8nna-18nna-18nna-18nna-18n0 0 0 0假设想提供假设想提供2020种氨基酸，构成一条种氨基酸，构成一条1010肽分子，肽分子，有多少种排列次序呢？有多少种排列次序呢？20202020202020202020排列次序排列次序=20202020202020202020 =2010 （四）蛋白质分子的多样性（四）蛋白质分子的多样性 导学案P22 19氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同蛋白质蛋白质的结构的结构多样性多样性蛋白质蛋白质的功能的功能多样性多样性许多蛋白质是许多蛋白质是构成细胞和生物
14、体结构构成细胞和生物体结构的的重要物质。重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。等的成分主要是蛋白质。结构蛋白：结构蛋白：（五）蛋白质的功能细胞内的细胞内的化学化学反应离不开酶反应离不开酶的催化。的催化。绝大绝大多数酶都是蛋多数酶都是蛋白质白质。（上图。（上图所示为胃蛋白所示为胃蛋白酶结晶）酶结晶）催化作用催化作用：（五）蛋白质的功能有些蛋白质具有运输载体的有些蛋白质具有运输载体的 功能。如功能。如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。运输作用：运输作用：（五）蛋白质的功能 有些蛋白质起有些蛋白质起信息传递的作信息传递的作用，能够调节用，能够调节机体的生
15、命活机体的生命活动，如动，如胰岛素、胰岛素、生长激素生长激素。调节生命活动：调节生命活动：（五）蛋白质的功能免疫作用：免疫作用：抗体抗体（五）蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的主要承担者。主要承担者。1 1、结构蛋白：、结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等肌肉、头发、羽毛等2 2、催化作用：、催化作用：绝大多数酶绝大多数酶3 3、运输作用：、运输作用：血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白4 4、调节作用：、调节作用：胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素5 5、免疫作用：、免疫作用：抗体抗体蛋白质分子 的多样性，决定了蛋白质分子具有 的多
16、样性。（五）蛋白质的功能结构功能 例题：人的红细胞和心肌细胞的主要成分例题：人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。请根据本节内容对这种现象做出解释？请根据本节内容对这种现象做出解释？ 因为这两种蛋白质的分子结构不同（即氨因为这两种蛋白质的分子结构不同（即氨基酸的种类、数量不同，排列次序不同，空间基酸的种类、数量不同，排列次序不同，空间结构也不同），所以它们的功能也不相同。结构也不同），所以它们的功能也不相同。组成元素组成元素C、H、O、N（P、S）导致氨基酸氨基酸种类：20种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：C
17、HCH2NOHOR特点：至少有一个特点：至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱水缩合多肽多肽组成蛋白质的氨基酸不同组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成导致脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数肽肽链数链数=nmM（pro）=na18（nm）m条肽链构成的蛋白质，至少条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少个氨基，至少
18、m个羧基个羧基课堂小结课堂小结计计算算 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。1.现有氨基酸现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧个，羧基总数为基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有两条个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为别为( )A798、2和和2 B798、12和和10C799、1和和1 D799、11和和9B2.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这酪氨酸几乎不溶于水，
19、而精氨酸易溶于水，这种差异是由种差异是由R基的不同引起的基的不同引起的B某甜味肽的分子式为某甜味肽的分子式为C13H16N2O5，则该甜味肽，则该甜味肽是一种二肽是一种二肽C某二肽的化学式是某二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙，水解后得到丙氨酸氨酸(R基为基为CH3)和另一种氨基酸和另一种氨基酸X，则，则X的化学的化学式应该是式应该是C5H9NO4D2个氨基酸共有个氨基酸共有m(mn)个氨基，则由这些氨基个氨基，则由这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基的数目为酸缩合成的一个多肽中氨基的数目为mnD3.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是()A组成肽键的化学元素不同组成肽键的化学元素不同B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C蛋白质的空间结构不同蛋白质的空间结构不同D组成蛋白质氨基酸的排列顺序不同组成蛋白质氨基酸的排列顺序不同A
