《生命活动的主要承担者---蛋白质-高一上学期生物人教版必修1.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生命活动的主要承担者---蛋白质-高一上学期生物人教版必修1.pptx(41页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质第二章 组成细胞的分子书上第书上第20页页年,年,8省省发现肾结石患儿已达石患儿已达6244例例肾结石,都曾服用石,都曾服用“三鹿三鹿”牌牌婴儿奶粉儿奶粉,死亡,死亡1例。有超例。有超过五万名五万名婴儿受到影响儿受到影响20042004年年长期喂养期喂养伪劣奶粉的劣奶粉的6 6个月大的个月大的婴儿儿头脸胖大,四肢胖大,四肢细短,体重比出生短,体重比出生时还轻。大量。大量伪劣劣婴儿奶粉由外儿奶粉由外地流入安徽省阜阳地流入安徽省阜阳农村市村市场,造成上百名,造成上百名婴儿患儿患 上重度上重度营养不良养不良 综合症成合症成为“大大 头
2、娃娃娃娃”,多名,多名 婴孩夭折,孩夭折,这一一 事件已引起安徽事件已引起安徽 省政府高度重省政府高度重视想一想:想一想:哪些食品富含蛋白质?哪些食品富含蛋白质?主要有:肉类、鱼虾、蛋类、奶制品、豆制品主要有:肉类、鱼虾、蛋类、奶制品、豆制品食物中的蛋白质能不能直接被人吸收?食物中的蛋白质能不能直接被人吸收?不不能能P22,思考与讨论题,思考与讨论题2蛋白质到底是什么样的物质,蛋白质到底是什么样的物质,它的作用是什么它的作用是什么?我们先从蛋白质的结构组成入手我们先从蛋白质的结构组成入手化化学元素学元素组成:成:主要由主要由C、H、O、N 4种化学种化学元素元素组成,有成,有些些还含有含有S
3、S、P、FeFe、Zn等元素。等元素。基本基本组成成单位:氨基酸位:氨基酸(组成成Pr的的Aa大大约有有20种种)相相对分子分子质量:量:几千几千100万万以上,以上,为生生物大分子物大分子含量:含量:鲜重占重占7%-10%,干重占干重占50%以上,以上,最多。最多。蛋白蛋白质的的组成成基础知识基础知识探究新知探究新知 一、氨基酸一、氨基酸二、蛋白二、蛋白质的的结构及其多构及其多样性性三、蛋白三、蛋白质的功能的功能四、四、课堂小结课堂小结 课后作业课后作业一、氨基酸一、氨基酸概念:概念:把蛋白质水解后,可以得到一类有着把蛋白质水解后,可以得到一类有着共同结构的物质,叫做共同结构的物质,叫做氨基
4、酸氨基酸P22思考与思考与讨论 观察察这些氨基酸的些氨基酸的结构具有什么共同特点构具有什么共同特点?甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团特点:氨基酸结构通式(1)R(1)R基不同、氨基酸不同基不同、氨基酸不同(约约2020种种)。(2)(2)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)和和一个一个羧基羧基(-COOH)(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在连在同一个碳原子同一个碳原子上。上。分子式通式:分子式通式:C2H4O2NR(3)(3)元素:元素:C C、H H、O O、N(N(P P
5、、S S、FeFe等等)千万不要千万不要忘忘记在原在原子子团前面前面加加“”中心碳原子中心碳原子CH3CHOHCHNH2COOH请写出下面写出下面这个氨基酸的个氨基酸的R基?基?氨基酸的酸碱性:氨基酸的酸碱性:酸性:酸性:-COOH -NH2 中性:中性:-COOH =-NH2 碱性:碱性:-COOH -NH2想一想:纯化蛋白酶时应用想一想:纯化蛋白酶时应用缓冲液缓冲液作为透析液,以保持蛋白酶的活性作为透析液,以保持蛋白酶的活性?氨基酸的分类 必需氨基酸:自身不能合成或合成量不能满足生命活动的需要,生命活动所必需的,需要从外界环境中直接获取 成人8 8种种(婴儿多一种组氨酸).甲硫氨酸、缬氨酸
6、、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸(记忆口诀:甲缬赖异苯亮色苏“甲携来一本亮色书”)原因:缺少合成必需氨基酸所对应的中间产物 非必需氨基酸:自身可以合成(12种)甘氨酸丙氨酸酪氨酸天冬氨酸组氨酸天冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺精氨酸丝氨酸半胱氨酸脯氨酸 想一想:食品中添加的某些想一想:食品中添加的某些氨基酸属于那一类?氨基酸属于那一类?二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性 1.二二肽肽的形成的形成过过程程 脱水缩合脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子的水,这种结合方式叫做基相连接,脱去一分子的
7、水,这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合肽键肽键:连接两个氨基酸分子的连接两个氨基酸分子的化学键(化学键(CONHCONH)叫做肽键)叫做肽键合成场所:核糖体氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合思考:思考:H2O中的中的H来自?来自?O来自?来自?氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二
8、肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个以此类推,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)。肽键的化合物,叫多肽(链状)。注意:肽链需要加工(内质网、高尔基体)后才有注意:肽链需要加工(内质网、高尔基体)后才有生物活性,合成需要能量生物活性,合成需要能量H2OCCHCNOR3HOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCO肽链:多肽通常呈链状结构,并盘曲、折叠肽键的结构_CNOH二肽:由 _个氨基酸分子缩合而成,含有_个肽键的化合物。三肽:由 _个氨基酸分子缩合而成,含有_个肽键的化合物。多肽:由 _个氨基酸分子缩合而成,含
9、有_个肽键的化合物。2312多多思考2个氨基酸形成一条肽链,要脱去1分子水,并形成1个肽键。3个氨基酸形成一条肽链,要脱去2分子水,形成2个肽键。那么n个氨基酸形成一条肽链,要脱去_ 个水分子,形成_个肽键。n个氨基酸形成m条肽链,要脱去_个水分子,形成_个肽键。vn-1vn-1vn-mvn-m脱水数肽键数氨基酸数肽链数P22旁栏思考题氨基、氨基、羧基的基的计算:算:1条条肽链至少至少含含_个氨基或个氨基或羧基基 m条条肽链至少至少含含_个氨基或个氨基或羧基基1m氨基或羧基数氨基或羧基数=计算算N、C、H、O等元素的数目等元素的数目(n个氨基酸,个氨基酸,m条条肽链):C =H =O =N原子
10、数原子数=若是环状肽若是环状肽若是环状肽若是环状肽,又该如何计算?,又该如何计算?,又该如何计算?,又该如何计算?m Rm R基基 =反应前总数反应前总数肽键数肽键数C2H4O2NR2n+R基基4n+R基基-2脱水数脱水数2n+R基基-脱水数脱水数=肽键数数+2m+R基基n+R基基全程设计全程设计全程设计全程设计P11P11“就相当于形成的肽链数为零就相当于形成的肽链数为零”?先假定氨基酸的平均分子量为?先假定氨基酸的平均分子量为180,有,有10个氨基酸个氨基酸形成形成1条肽链,求这条肽链的相对分子质量?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
11、形成?若条件改为形成2条肽链,结果为多少?条肽链,结果为多少?180*10-18*(10-2)=1656?若条件改?若条件改为假定氨基酸的平均分子量假定氨基酸的平均分子量为a,有,有n个氨个氨基酸形成基酸形成m条条肽链,求,求总肽链的相的相对分子分子质量量b?b=n*a-18(n-m)蛋白质的相对分子质量计算蛋白质的相对分子质量计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量18脱去的水分子数 肽链脱脱 水水缩 合合1条或几条条或几条肽链(肽链间以一定化学以一定化学键连接)接)螺旋、折叠、螺旋、折叠、盘曲形成复曲形成复杂的的空空间结构构蛋白蛋白质分子分子n 氨基酸氨基酸分子(分子(n
12、3)(多(多肽)蛋白蛋白质一一级结构构 蛋白蛋白质二二级结构构三三级结构构四四级结构构二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性2。蛋白蛋白质质的形成的形成过过程程 蛋白质的结构举例:一条由20种,10个个氨基酸构成的多肽链有_种排列方式呢?2010P22思考与讨论题思考与讨论题3氨基酸:氨基酸:20种种蛋白质:蛋白质:10101012种种-、氨基酸种类较多、氨基酸数目成百上千-、氨基酸排列顺序千变万化-、肽链盘曲、折叠,形成的空间结构千差万别 3、原 因蛋白质结构多样性决定了其功能功能多样性。二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性思考:思考:1、同一生物的不同细胞中蛋
13、白质种类和、同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量一样吗?数量一样吗?会出现差异,这是由于会出现差异,这是由于基因的选择性基因的选择性表达表达2、A、B、C三种氨基酸三种氨基酸每种都每种都无限无限的形况下,可形成二肽的形况下,可形成二肽_种,种,三三肽肽_种种每种都每种都只有一个只有一个的形况下,可形成二肽的形况下,可形成二肽_种,三肽种,三肽_种种92766三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能1.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、蛛丝等成分主要是蛋白质。2.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。少数是RNA.3.调节作用:有些蛋白
14、质起信号传递的作用,能够调节机体的生命活动,如:胰岛素、生长激素。4.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。图图中央浅色区域的部分中央浅色区域的部分细细胞分泌胰胞分泌胰岛岛素素5.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。6.识别作用:细胞膜的外表面有一层糖蛋白,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,或细胞与大分子之间,互相联络用的文字或语言。蛋白质的功能蛋白质的功能1、结构蛋白:构成细胞和生物体结构的物质2、催化作用:绝大多数酶都是蛋白质3、调节作用:胰岛素、生长激素4、免疫作用:抗体5
15、、运输作用:血红蛋白、载体蛋白6、识别作用:糖蛋白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主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者“构催运免构催运免调”、“狗吹人面条狗吹人面条”组成元素C、H、O、N(S、P)氨基酸脱水缩合多肽折叠盘旋蛋白质组成种类:20种通式:特点:至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上必需氨基酸:8种非必需氨基酸:12种1、氨基酸的种类不同2、氨基酸的数目不同3、氨基酸排列顺序不同4、肽链的空间结构不同结构多样性导致功能多样性结构 催化 运输 免疫 调节 识别导致蛋白质的性质(1)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下,能生成一系列的中
16、间产物,最后生成氨基酸。(2)盐析:加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来,这个过程叫盐析,(可逆,蛋白质没变性)。(3)变性:在高温加热时,蛋白质分子发生凝固,失去生理活性,也不再溶于水,且容易被消化酶水解,叫做蛋白质的变性。(4)显色反应:蛋白质和浓硝酸反应产生蓝色,与双缩脲试剂反应呈紫色知识拓展与生活的联系 1.蛋白质在什么情况下功能会丧失?请例举蛋白质功能丧失在生活应用例子。2、降血糖的胰岛素要么注射或气管吸入,如果口服,没有药效。请你用今天学的知识解释。例如:“煮熟的鸭子不能飞”(高温变性)口服会被蛋白酶消化,失去降血糖的生理活性。日常生活实例日常生活实例,你知道为什么吗你知
17、道为什么吗?(3)(3)含丰富蛋白含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。的食物最好煮熟后再食用。(2)(2)加加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)(1)沾有血沾有血渍、牛奶的衣服不易用、牛奶的衣服不易用热水洗水洗净。血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,不易溶解于水。不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,失绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,失去蛋白酶的功能。去蛋白酶的功能。加热以后
18、,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链加热以后,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。和吸收。课堂巩固:1 1、某一条多肽链中共有肽键某一条多肽链中共有肽键151151个,则此分子中个,则此分子中NHNH2 2和和COOHCOOH的数目至的数目至少有(少有()A A、152152;152 152 B B、151151;151 C151 C、1 1;1 1 D D、2 2;2 22 2、现已知构成蛋白质的氨基酸共、现已知构成蛋白质的氨基酸共2020种,它们的平均分子量为种,它们的平均分子
19、量为128128,由,由5050个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是 ()A A6400 6400 B B2560 C2560 C55185518 D D221822183 3、蛋白质与多肽的区别?蛋白质与多肽的区别?CC多多肽没有空没有空间结构构 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH(1)该化合物中,表示_,表示_,表示_。(2)该化合物有氨基_个,有羧基_个。该化合物的名称是_。氨基羧基肽键22多肽(四肽)4、5、下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸()B 6.人体免疫球蛋白由四条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是()A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4D 7.已知已知20种氨基酸的平均分子质种氨基酸的平均分子质量是量是128,某蛋白质分子由,某蛋白质分子由两两条肽条肽链组成,共有肽键链组成,共有肽键98个,该蛋白个,该蛋白质的分子质量最接近于(质的分子质量最接近于()A.12800 B.12544 C.11036 D.12888C