2.4蛋白质是生命活动的主要承担者ppt课件(3)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、生物学（新人教版）分子与细胞第二章 组成细胞的分子第第4 4节节 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）结构结构催化催化运输运输免疫免疫调节调节少数：RNA（核酶）结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质结构蛋白结构蛋白例：肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状例：肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间滑动实现的。蛋白质组成的肌丝间滑动实现的。苏炳添：在今年的8月东京奥运会男子100米半决赛中以9.83成绩刷新亚洲纪录。是首位进入9秒关口的亚洲本土（黄种人）选手。运输功能运输功能例：红细胞运输氧气以血红蛋白特定

2、的空间结构及例：红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础其动态变化为基础催化作用催化作用例：酶与底物例：酶与底物特异性结合特异性结合，专一地催化某反应，专一地催化某反应绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质调节机体的生命活动调节机体的生命活动例：细胞间传递信息地调节蛋白，通过蛋白质例：细胞间传递信息地调节蛋白，通过蛋白质间地间地特异性结合特异性结合，实现信息地精准传递，实现信息地精准传递胰岛素空间结构人工合成的结晶牛胰岛素免疫功能免疫功能例：抗原与抗体的特异性结合例：抗原与抗体的特异性结合两者在化学结构和空间构型上呈互补关系抗体抗原抗原抗原结合点细胞的各项生命活动都离不开蛋白

3、质，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生蛋白质是生命活动的主要承担者命活动的主要承担者结构结构 运输运输 催化催化 调节调节 免疫免疫结构与功能相适应结构与功能相适应多样结构多样结构多样 讨论1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。从某些动物的组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术一段

4、时间后，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。问题探讨非必需氨基酸：非必需氨基酸：共共1313种，人体可自身合成的氨基酸种，人体可自身合成的氨基酸 必需氨基酸：必需氨基酸：共共8 8种，人体不能自身合成的氨基酸种，人体不能自身合成的氨基酸 组成人体蛋白质组成人体蛋白质的的2121种氨基酸种氨基酸1.1.人体内的人体内的2121种氨基酸种氨基酸甲硫甲硫氨酸，氨酸，缬缬氨酸，氨酸，赖赖氨酸，氨酸，异亮异亮氨酸，氨酸，苯丙苯丙氨酸，氨酸，亮亮氨酸，氨酸，色色氨酸，氨酸，苏苏氨酸。氨酸。（甲（甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书）书）二、蛋白质的基本组成单位氨基酸2.2.氨基酸的结

5、构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸这些氨基酸的结构有什么异同点？这些氨基酸的结构有什么异同点？丙氨酸丙氨酸亮氨酸亮氨酸2.2.氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸亮氨酸亮氨酸丙氨丙氨酸酸缬氨酸缬氨酸氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团（R R基）基）C CR RC CN NOHOHO OH H氨基羧基侧链基团 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 和和 ，并连在，并连在 碳原子上。碳原子上。3.3.氨基酸分子结构通式氨基酸分子结构通式：2 2、这个碳原子还连接、这个碳原子还连接 和和 （R R表示）表示）3 3、R R基的不同决定了氨基酸分子的不同。基的不同决

6、定了氨基酸分子的不同。一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2)一个羧基一个羧基(-COOH)(-COOH)同一个同一个一个氢原子一个氢原子一个侧链基团一个侧链基团4 4、氨基酸的组成元素一定有：、氨基酸的组成元素一定有：H HH HC、H、O、N练习练习1 1：COOH CHH2N CH3 C CH2NCOOHHH CH3 CH3 CH2NCOOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_NH2 CHH2N CH3H2NC COOHHHHNC COHHOHH=练习练习2:2:根据氨基酸通式根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的写出下面两种氨基酸的R R基：基：R R基分别是基分别

7、是:H2NCCOH HO CH2 SH CH2 SH CH2 COOHH2NCCOH HO CH2 COOH蛋白质是生命蛋白质是生命活动的主要承活动的主要承担者担者结构蛋白结构蛋白催化催化运输运输免疫免疫调节调节功功能能基本单基本单位氨基位氨基酸酸种类种类元素元素组成组成结构结构通式通式CCOOHHH2NRC C、H H、O O、N N 等等21 21 种种必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸1.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是()A.烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭2.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是()AA3.下列物质中，不属于蛋白质的是()A.胰岛素 B.胆固

8、醇 C.胃蛋白酶 D.抗体4.下列关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是()A.氨基酸是蛋白质分子的基本单位，由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸的共有结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D.组成人体的氨基酸都在人体内合成RBB生物学（新人教版）分子与细胞第二章 组成细胞的分子第第4 4节节 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（2 2）CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸氨基酸1氨基酸氨基酸2阅读课本第30页蓝色小标题下方的一段内容，结合图2-10，用自己的话来描述一下两个氨基酸是如何结合在一起的。CHR1H2NCOH2OCHCOOH

9、R2HN氨基酸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H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN尝试写出一个三肽结构式尝试写出一个三肽结构式CHCOOHR2HNCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫的化合物，叫多肽多肽。多肽通常呈链状结构，叫作。多肽通常呈链状结构，叫作肽链肽链。氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合二肽二肽H2OH2OH2O2 2个个氨基酸氨

10、基酸 肽链肽链 H2O1条m-1m-1个个m m个个m-2个脱去的水分子数脱去的水分子数 =肽键数肽键数=氨基酸分子数氨基酸分子数-肽链条数肽链条数肽键肽键（）1 1个个（）1 1个个 3 3个个1条（）2 2个个（）2 2个个 1条（）m-1m-1个个（）m m个个2条（）（）m-2个个m m个个n条 m-n个个m-n个个（）（）1、肽键数计算 某种蛋白质是由某种蛋白质是由1010个氨基酸脱水缩合形成的个氨基酸脱水缩合形成的1 1条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？蛋白质分子量

11、蛋白质分子量氨基酸分子总质量氨基酸分子总质量 脱去的水的脱去的水的 分子总质量分子总质量1201201010(10-1)(10-1)1818假设有假设有m个氨基酸形成个氨基酸形成n条肽链，每个氨基酸的平均相对条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为 2、蛋白质分子量计算am-(m-n)183、游离氨基、羧基数的计算 游离氨基或羧基数目游离氨基或羧基数目至少含有的游离氨基或羧基数至少含有的游离氨基或羧基数 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH H2

12、N肽链数肽链数肽链数肽链数R R基中含有的氨基或羧基数基中含有的氨基或羧基数氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构 由氨基酸形成血红蛋白的示意图思考与讨论思考与讨论 1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？1、由于氨基酸之间能够形成、由于氨基酸之间能够形成氢键氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结等，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。构的蛋白质分子。2 2、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、许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通

13、过一定的化学键如二硫键二硫键相互结合在相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。二硫键二硫键两条肽链CHR1NH2COCHCOOHR2HN肽键肽键水解 2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质人体的蛋白质?人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一

14、样吗?食物食物蛋白蛋白多肽多肽氨基酸氨基酸人体的人体的蛋白质蛋白质人体内人体内氨基酸氨基酸1、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（1）氨基酸：）氨基酸：-（2）肽链：）肽链：盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别1、蛋白质多样性的原因2、蛋白质结构异常结构与功能相适应结构与功能相适应镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱异常血红蛋白会相互连接成纤维状谷氨酸被缬氨酸替代3、蛋白质变性 蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。盐析：蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀析出的现象。加入

15、盐后仅仅只是改变了蛋白质的溶解度，并未使蛋白质变性。2.某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有NH2和COOH的数目至少为（）A.110、110 B.109、109 C.9、9 D.1、13.20种氨基酸的平均分子量是m，由n个氨基酸、4条多肽组成的蛋白质，其分子量约为 mn-(n-4)181.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。()(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。()(3)只有细胞内才有蛋白质分布。()(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。()对错错对二、拓展应用2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。回答下列问题。(1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是_;有_ 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是_。(2)请在图中标出其中的一个肽键。(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变,它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？544