2－4　细胞中的蛋白质ppt课件-2022新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、1.糖类的元素组成是C、H、O；是细胞中主要的能源物质。包括单糖、二糖和多糖（三者可相互转化）。2.单糖是不能再水解的糖。二糖是由分子单糖脱水而成。多糖是由多个单糖脱水而成。3.淀粉是植物体储能的多糖，糖原是动物体储能的多糖。淀粉、纤维素、糖原的基本单位均为葡萄糖。4.脂质与糖类的不同是脂质分子中氧的含量低，氢含量高。5.糖类与脂质能相互转化。糖类可大量转化成脂质，而脂质不能大量转化成糖类。6.脂肪是细胞主要的储能物质，元素组成是C、H、O。磷脂的元素组成是C、H、O、N、P。固醇的元素组成是C、H、O。单糖五碳糖：糖类二糖（C12H22O11）多糖（C6H10O5）n六碳糖（C6H12O6）

2、葡萄糖果糖半乳糖植物动物：麦芽糖蔗糖乳糖植物动物淀粉纤维素糖原几丁质脂质脂肪:4个功能磷脂:固醇胆固醇性激素维生素大量转化少量转化脱水缩合脱水缩合水解水解1965年我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素19世纪中叶，科学家虽然陆续用无机物合成了一些有机物，但都没有震惊世界，也没有轰动科学界。直到1965年中国科学家用人工方法合成具有生物活性的蛋白质！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！.如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者？.氨基酸的结构有什么特点？.为何细胞中蛋白质的种类如此多样？本节聚焦第4节 生命活动的主要承担者蛋白质元素组成：CHON（S）口诀：翠云煮面条翠翠

3、（催化）（催化）云云（运输）（运输）煮煮（组成结构）（组成结构）面面（免疫）（免疫）条条（调节）（调节）从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线:手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?食物中的蛋白质能否被人体直接吸收？缝合线中的胶原蛋白被水解成缝合线中的胶原蛋白被水解成后就后就可被人体吸收；食物中的蛋白质要分解成可被人体吸收；食物中的蛋白质要分解成才能被人体吸收才能被人体吸收,也就是说蛋白质是由也就是说蛋白质是由氨基酸组成的。氨基酸组成的。阅读课本阅读课本P P29293030，解决几个问题，解决几个问题1.氨

4、基酸的结构有何特点？（重点记）2.什么是必需氨基酸、非必需氨基酸？3.人体组成蛋白质的氨基酸有多少种？记住其中的种必需氨基酸。非必需氨基酸非必需氨基酸 必需氨基酸必需氨基酸1.1.人体内的人体内的2121种氨基酸种氨基酸苯丙苯丙氨酸，氨酸，蛋（甲硫蛋（甲硫）氨酸，氨酸，缬缬氨酸，氨酸，苏苏氨酸，氨酸，异亮异亮氨酸，氨酸，赖赖氨酸，氨酸，色色氨酸，氨酸，亮亮氨酸。氨酸。（口诀：笨蛋写书，依赖色亮）（口诀：笨蛋写书，依赖色亮）：人体可自身合成的氨基酸：人体可自身合成的氨基酸(共共1313种种)：人体自身不能合成的氨基酸，：人体自身不能合成的氨基酸，需从外界摄取需从外界摄取(共共8 8种种)（P30

5、P30小字小字）特点：特点：1 1）每个氨基酸分子）每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2)和和一个羧一个羧基基(-COOH)(-COOH)，并连在，并连在同一个同一个碳原子上。碳原子上。2 2）这个碳原子还连接）这个碳原子还连接一个氢原子一个氢原子和和一个侧链基团一个侧链基团（R R表示）表示）3 3）R R基不同基不同，氨基酸种类不同。，氨基酸种类不同。2.2.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点练：下面属于氨基酸的是练：下面属于氨基酸的是_COOH CHH2N CH3H2N C CCOOHHH CH3 CH3NH2 CHH2N CH3侧链基团C CH HC

6、CH H2 2N NOHOHO OR R氨基羧基C CH HCOOHCOOHH H2 2N NR R羧基 R R基分别是基分别是:CH2 SH CH2 COOH练：练：根据氨基酸通式，写出下面种氨基酸根据氨基酸通式，写出下面种氨基酸的基的基练练3 3：甲硫氨酸的甲硫氨酸的R R基是基是 -CH-CH2 2-CH-CH2 2-S-CH-S-CH3 3,则其分子式则其分子式是是 。C C5 5H H1111O O2 2NSNSCHR1H22NOHCOH22OCHCOOHR2HNH氨基酸氨基酸1氨基酸氨基酸23.3.氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合CHR1H22NCOH22OCHCOOHR2HN氨基

7、酸1氨基酸2肽键肽键二二肽肽氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合肽键肽键OHH二肽二肽H222OH22OCCHR1NH22COCHR2HNOCHCOOHR2HNCHCOOHR2HNCCHR1NH22COCHR2HNO肽键肽键CHCOOHR2HNH22O肽键肽键三三肽肽H22O 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，叫多肽多肽。氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合二肽二肽4.4.蛋白质的形成过程蛋白质的形成过程氨基酸氨基酸多肽多肽有一定空间有一定空间结构的蛋白质结构的蛋白质脱水缩合脱水缩合盘曲、折叠盘曲、折

8、叠脱水缩合脱水缩合SHSH+SS+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。二硫键二硫键由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。两条肽链-蛋白质多样性的原因种类种类数量数量排列顺序排列顺序空间结构空间结构结构多样结构多样种类繁多种类繁多功能多样功能多样（翠云煮面条）（翠云煮面条）氨基酸氨基酸肽链：肽链：思考：如果用思考：如果用2121个不同的字母代表个不同的字母代表2121种氨基酸，若写出由种氨基酸，若写出由1010个个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相

9、同的长链?试着试着说出蛋白质种类多种多样的原因说出蛋白质种类多种多样的原因(提示提示:一个蛋白质分子往往一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸含有成百上千个氨基酸)。2110由由n n个氨基酸所构成的肽链的种类数是个氨基酸所构成的肽链的种类数是2121n n种种正常红细胞是两正常红细胞是两面凹的圆盘状面凹的圆盘状由纤维状连接的血红蛋白由纤维状连接的血红蛋白组成的红细胞就会扭曲成组成的红细胞就会扭曲成镰刀状。镰刀状。镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱削弱正常血红蛋正常血红蛋白质形成的白质形成的四聚体接近四聚体接近于球状于球状异常血红蛋白质

10、会相互连接成纤维状异常血红蛋白质会相互连接成纤维状原因：物理因素（高温、紫外线等）原因：物理因素（高温、紫外线等）化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）原因：某些物质使蛋白质的溶解度降低原因：某些物质使蛋白质的溶解度降低结果：蛋白质析出结果：蛋白质析出特点：特点：，加水后絮状物消失，加水后絮状物消失结果：结果：空间结构空间结构改变和破坏，改变和破坏，肽键没有破坏肽键没有破坏特点：特点：1.蛋白质的五大功能：翠云煮面条。即起催化作用的酶、起运输作用的血红蛋白、起细胞组分的结构蛋白、起免疫作用的抗体、起调节作用的胰岛素和生长激素等。2.蛋白质结构的多样性决

11、定了蛋白质功能的多样性。蛋白质结构的多样性由点因素：氨基酸种类多样、氨基酸数目多样、氨基酸排序多样，以及肽链空间结构的的多样。3.氨基酸是蛋白质的基本单位。必需氨基酸是指机体无法合成，需从外界中获取的氨基酸；非必需氨基酸是指机体可以合成或转化的氨基酸。4.人体中的氨基酸共有21种，其中有种是必需氨基酸（笨蛋写书，依赖色亮）。5.氨基酸脱水缩合产生多肽，多肽盘曲折叠形成蛋白质。6.氨基酸脱去的水中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。7.请写出氨基酸的结构通式、氨基、羧基、肽键的化学式。原因：物理因素（高温、紫外线等）原因：物理因素（高温、紫外线等）化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等）化学因素（强

12、酸、强碱、重金属盐、乙醇等）原因：某些物质使蛋白质的溶解度降低原因：某些物质使蛋白质的溶解度降低结果：蛋白质析出结果：蛋白质析出特点：特点：，加水后絮状物消失，加水后絮状物消失结果：结果：空间结构空间结构改变和破坏，改变和破坏，肽键没有破坏肽键没有破坏特点：特点：同学们：同学们：你知道我们班你知道我们班5050多个多个娃，一共可编排出多少娃，一共可编排出多少种座位表？种座位表？若本学期每种座位表若本学期每种座位表都安排一次，多久要换都安排一次，多久要换一次座位表一次座位表蛋白质结构多样蛋白质功能多样规律规律1 1：肽键数肽键数 脱水数脱水数 氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数(1)(1)肽链中至少

13、含游离的氨基数或羧基数肽链中至少含游离的氨基数或羧基数 肽链条数肽链条数(2)(2)肽链中含游离的氨基数或羧基数肽链中含游离的氨基数或羧基数 肽链条数肽链条数+R+R基上相应的数基上相应的数(3)(3)环状肽中氨基或羧基数目环状肽中氨基或羧基数目 R R基基上相应的上相应的数数（1 1）N N原子数原子数（2 2）O O原子数原子数氨基酸数氨基酸数 +R+R基上的基上的N N原子数原子数肽链数肽链数 +肽键数肽键数 +R+R基上的基上的N N原子数原子数氨基酸数氨基酸数 2 2 -脱水分脱水分子数子数 +R+R基上的基上的O O原子数原子数氨基酸数氨基酸数 +肽链数肽链数 +R+R基上的基上的

14、O O原子数原子数规律规律5 5：假若有：假若有n n种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个m m肽，则形成的多肽种类肽，则形成的多肽种类:情况一（每种氨基酸数目无限）：情况一（每种氨基酸数目无限）：n nm m种种情况二（每种氨基酸只有一个）：情况二（每种氨基酸只有一个）：n n（n-1n-1）（n-2n-2）1 1种种练：练：甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3,则其分子式是 。练：练：某二肽的分子式是C8H14O5N2,水解后得到丙氨酸(R基为-CH3)和另一种氨基酸X，则X的分子式应该是 。C C5 5H H1111O O2 2NSNSC C5 5H H9 9O O4 4N N【练】

15、【练】根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题：（1）该图中，）该图中，表示表示；表示表示 ，共，共个个；表示表示；基包括；基包括（填序号）。（填序号）。（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 个水分子个水分子而形成，这种反应叫而形成，这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的个肽键，该图所示化合物的名称是：名称是：。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽)343脱水缩合脱水缩合 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH3氨基酸数和肽链条数氨基酸数和肽链条

16、数肽键数肽键数 脱水数脱水数n n个氨基酸形成一条肽链个氨基酸形成一条肽链n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链条肽链5-15-1n-1n-19-29-2n-mn-mn-mn-mn n个氨基酸形成个氨基酸形成环状环状多肽多肽nn9个氨基酸形成个氨基酸形成2条链条链1.氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的关系：5个氨基酸形成个氨基酸形成1条链条链规律规律1 1：肽键数肽键数脱水数脱水数 氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数练练1 1：胰岛素分子有：胰岛素分子有A A、B B两条肽链，两条肽链，A A链有链有2121个氨基酸，个氨基酸，B B链有链有3030个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是个氨基酸，

17、胰岛素分子中肽键的数目是 。练练2 2：血红蛋白分子中含：血红蛋白分子中含 574 574 个氨基酸，个氨基酸，4 4 条肽链。在条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是目分别是 。练练3.3.某蛋白分子如图所示，共有某蛋白分子如图所示，共有280280个氨基酸构成，该个氨基酸构成，该蛋白含有的肽键数是蛋白含有的肽键数是。49 570、5702782.蛋白质相对分子质量的计算：氨基氨基酸数酸数氨基酸的平氨基酸的平均分子质量均分子质量肽链条数肽链条数蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量（）（）na1条肽链m条肽链环状肽链特

18、别提醒特别提醒：若存在若存在二硫键二硫键(-S-S-)(-S-S-)时时，分子质量还应减分子质量还应减去其形成过程中减少的量。根据去其形成过程中减少的量。根据“-SH”+“-“-SH”+“-SH”“-S-S-”+2HSH”“-S-S-”+2H。若某蛋白含有个二硫键，则若某蛋白含有个二硫键，则该该蛋白的相对分子质量蛋白的相对分子质量=。na-18(n-m)-2kna-18(n-m)-2k练练1 1：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，：全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八其中鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若氨基酸的平均分子

19、量为肽。若氨基酸的平均分子量为128128，则鹅膏草碱的分子，则鹅膏草碱的分子量约为量约为=；练练2 2：已知人胰岛素由：已知人胰岛素由5151个氨基酸脱水而成，分子含有个氨基酸脱水而成，分子含有2 2条肽链和条肽链和3 3个二硫键。则每分子的人胰岛素形成过程个二硫键。则每分子的人胰岛素形成过程中，相对分子质量减少了中，相对分子质量减少了。8128-188=880(512)18+23=888请分析下列问题：请分析下列问题：1)1)每个氨基酸分子中至少含有每个氨基酸分子中至少含有 个氨基，个氨基，个羧基。个羧基。其他的氨基和羧基来自其他的氨基和羧基来自 。2)2)一条多肽链中至少含有一条多肽链中

20、至少含有 个氨基，个氨基，羧基。其羧基。其他的氨基和羧基来自他的氨基和羧基来自 。3)n3)n条多肽链中至少含有有条多肽链中至少含有有 个氨基，个氨基，羧基。羧基。其他的氨基和羧基来自其他的氨基和羧基来自 。11R基11R基nnR基3.蛋白质分子中游离计算：(1)(1)1 1条肽链中条肽链中至少至少含含1 1个游离的氨基数或羧基。个游离的氨基数或羧基。(2)(2)肽链中含游离的氨基数或羧基数肽链中含游离的氨基数或羧基数(3)(3)环状环状肽中氨基或羧基数目肽中氨基或羧基数目肽链条数肽链条数 +R R基上相应的数基上相应的数各氨基酸中氨基或羧基总数各氨基酸中氨基或羧基总数 -肽键数肽键数R R基

21、基上相应的上相应的数数金版学案P289.二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,对其叙述正确的是()A.该蛋白质至少有2个游离的羧基B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子C.该蛋白质至少有280个游离氨基D.该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定A2782+肽链的空间结构肽链的空间结构金版学案P287.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、

22、11和9附：该蛋白分子中至少含有的氮原子、氧原子的个数依次为。810810、818818（1 1）N N原子数原子数（2 2）O O原子数原子数规律：4.蛋白质中各种原子数计算：氨基酸数+R基上的N原子数肽链数+肽键数+R基上的N原子数氨基酸数+肽链数+R基上的O原子数氨基酸数 2-脱水分子数+R基上的O原子数C C、H H也同样可推断。也同样可推断。练1：金版学案P287.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，至少共有氮原子、氧原子的个数依次为.练练2 2：分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物中，最多的肽键数是

23、 个。练练3 3：甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种 肽。810810、81881816 二二 5.多肽种类计算：规律：假若有n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为:情况一（每种氨基酸数目无限）：nm种情况二（每种氨基酸只有一个）：n（n-1）（n-2）.1种练1：以21种氨基酸形成的四肽化合物为例:(1)若每种氨基酸数目不限，形成四肽的种类有 种。(2)若每种氨基酸只有一个，形成四肽的种类有 种。练2：由4个丙氨酸和一个赖氨酸形成一个五肽化合物，则形成的五肽化合物的种类：种。214(21(212020191918)18)5规律规律1 1：肽键数肽键数 脱水数脱水数

24、氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数(1)(1)肽链中至少含游离的氨基数或羧基数肽链中至少含游离的氨基数或羧基数 肽链条数肽链条数(2)(2)肽链中含游离的氨基数或羧基数肽链中含游离的氨基数或羧基数 肽链条数肽链条数+R+R基上相应的数基上相应的数(3)(3)环状肽中氨基或羧基数目环状肽中氨基或羧基数目 R R基基上相应的上相应的数数（1 1）N N原子数原子数（2 2）O O原子数原子数氨基酸数氨基酸数 +R+R基上的基上的N N原子数原子数肽链数肽链数 +肽键数肽键数 +R+R基上的基上的N N原子数原子数氨基酸数氨基酸数 2 2 -脱水分脱水分子数子数 +R+R基上的基上的O O原子数原子数氨

25、基酸数氨基酸数 +肽链数肽链数 +R+R基上的基上的O O原子数原子数规律规律5 5：假若有：假若有n n种氨基酸形成一个种氨基酸形成一个m m肽，则形成的多肽种类肽，则形成的多肽种类:情况一（每种氨基酸数目无限）：情况一（每种氨基酸数目无限）：n nm m种种情况二（每种氨基酸只有一个）：情况二（每种氨基酸只有一个）：n n（n-1n-1）（n-2n-2）1 1种种2.2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：去的水分子及形成的肽键的数目分别是：A.4A.4个个,4,4个个 B.3B.3个个,3,3个个 C C

26、.3 3个个,2,2个个 D D.2 2个个,3,3个个1.1.已知已知2020中氨基酸的平均分子量是中氨基酸的平均分子量是128128，现有一蛋白，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键质分子由两条多肽组成，共有肽键9898个，此蛋白质个，此蛋白质的分子量接近于：的分子量接近于：A.12800 B.12544 C.11036 D.12288A.12800 B.12544 C.11036 D.12288多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个氨基，条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？至少含有多少个羧基呢？A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.

27、4、5 D.55 D.5、5 54.4.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，血红，血红蛋白蛋白 由由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，则血个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为红蛋白的分子质量约为A.73472A.73472；B.12800B.12800；C.63212C.63212；D.63140D.631405.5.假设某一蛋白质分子的分子量为假设某一蛋白质分子的分子量为1105411054，2020种氨基种氨基酸的酸的 平均分子量为平均分子量为128128，在形成该蛋白质分子时脱去，在形成该蛋白质分子时脱去水

28、的分子量为水的分子量为17461746，则组成该蛋白质分子的肽链数是，则组成该蛋白质分子的肽链数是A A4 4条条 B B3 3条条 C C2 2条条 D D1 1条条6.6.某种蛋白质是由某种蛋白质是由1 1条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含100100个氨基个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是酸，若每个氨基酸分子质量平均是120120，则该蛋白质的，则该蛋白质的相对分子量是？相对分子量是？7.7.某种蛋白质是由某种蛋白质是由3 3条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含10001000个氨基个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是酸，若每个氨基酸分子质量平均是120120，则该蛋白质的，则该蛋白质的相对分子量是？相对分子量是？