人教版名校联盟辽宁省大连市十四中高中生物生命活动主要承担者蛋白质必修一.pptx

第2节 生命活动的主要承担者蛋白质必修一第二章必修一第二章高考考点：蛋白质的结构蛋白质的功能知识点分析：1 1。氨基酸的种类。氨基酸的种类2 2。氨基酸的通式。氨基酸的通式3 3。氨基酸的脱水缩合。氨基酸的脱水缩合4 4。蛋白质的结构及其多样性。蛋白质的结构及其多样性5 5。蛋白质的合成和相关计算。蛋白质的合成和相关计算6 6。蛋白质的功能。蛋白质的功能含蛋白质丰富的食物消化酶的作用 类比：类比：蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。人体吸收和利用。一、氨基酸及其种类 尽管蛋白质相对分子质量很大，分子结构复杂，但都由基本单位氨基酸氨基酸组成。组成生物体蛋白质的氨基酸约有种。1.氨基酸的形成HCHHH甲烷甲烷HCHHCOOH乙酸乙酸HCHCOOHNH2甘氨酸甘氨酸羧基取代一个羧基取代一个H原子原子形成乙酸是一种脂肪酸形成乙酸是一种脂肪酸脂肪酸中与羧基相邻的脂肪酸中与羧基相邻的一个一个H原子被氨基取代原子被氨基取代形成甘氨酸形成甘氨酸比较几种氨基酸的结构式：苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH推导出氨基酸的通式推导出氨基酸的通式HCHCOOHNH2甘氨酸CCHCH3CH3H2NHCOHO缬氨酸CH2NHCH3COOH丙氨酸2.2.通式为：通式为：注意：氨基酸通式在结构上的特点：(a)R基不同、氨基酸不同。(b)每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。思考：思考：氨基酸是如何构成蛋白质的呢氨基酸是如何构成蛋白质的呢？必需氨基酸必需氨基酸：人体细胞不能合成的氨基酸，共：人体细胞不能合成的氨基酸，共8种。种。非必需氨基酸非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共：人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。种。人体的必需氨基酸：人体的必需氨基酸：甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，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。苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。甲硫氨酸也叫蛋氨酸。甲硫氨酸也叫蛋氨酸。必必需需氨氨基基酸酸的的种种类类在在高高中中生生物物教教材材上上为为8种种（如如上上），但但是是有有的的材材料料上上为为9种种，多多了了组组氨氨酸酸，原原因因是是婴婴幼幼儿儿时时期期的的合合成成速速率率不不能能满满足足机机体体需需要要，必必须须由由食食物物供供给给，婴婴儿儿缺缺乏乏时时患患湿湿疹疹。有有的的资资料料上上将将精精氨氨酸酸也也归归为为必必需需氨氨基基酸酸，原原因因是是精精氨氨酸酸虽虽能能在在人人体体内内合合成成，但但合合成成量量不不多多，若若长长期期缺缺也也能能造造成成负负氮氮平平衡衡。另另外外，半半胱胱氨氨酸酸和和酪酪氨氨酸酸在在体体内内能能分分别别由由蛋蛋氨氨酸酸和和苯苯丙丙氨氨酸酸合合成成，这这两两种种氨氨基基酸酸如如果果在在膳膳食食中中含含量量丰丰富富，则则有有节节省省蛋蛋氮氮酸酸与与苯苯丙丙氨氨酸酸两两种种必必需需氨氨基基酸酸的的作用，因此有时称为半必需氨基酸。作用，因此有时称为半必需氨基酸。RCHCNH2OOHRCHCOOH NHHH2O脱水缩合脱水缩合HRC C NH2 ORCHCOOH NH肽 键 二肽二肽+H2O氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合相关知识点：相关知识点：1脱氨脱氨和和2转氨转氨3脱羧脱羧转氨与必需或非必需氨基酸的关系：转氨与必需或非必需氨基酸的关系：氨基酸氨基酸+酮酸酮酸=新的氨基酸新的氨基酸+新的酮酸新的酮酸（非必需氨基酸）脱脱水水生成胺类物质生成胺类物质分分子子之之间间分分子子内内部部n 氨基酸分子（氨基酸分子（n 3）脱脱 水水缩缩 合合肽链肽链（多肽）（多肽）1条或几条肽链（肽链间以一定条或几条肽链（肽链间以一定化学键连接）化学键连接）螺旋、折叠、盘曲形成复杂的空间机构螺旋、折叠、盘曲形成复杂的空间机构蛋白质分子蛋白质分子思考：思考：n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个几个H2O？形成几个肽键？形成几个肽键？如果如果n 个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链呢？条肽链呢？(n-1)个个(n-m)个个二、蛋白质的结构及其多样性蛋白质的变性蛋白质的变性天天然然蛋蛋白白质质受受理理化化因因素素的的作作用用，使使蛋蛋白白质质的的构构象象发发生生改改变变，导导致致蛋蛋白白质质的的理理化化性性质质和和生生物物学学特特性性发发生生变变化化，但但并并不不影影响响蛋蛋白白质质的的一一级级结结构构，这这种种现现象象叫叫变变性性作作用用。变变性性的的实实质质是是次次级级键键（氢氢键键、离离子子键键、疏疏水水作作用用等等）的的断断裂裂，而而形形成成一一级级结结构构的的主主键键（共共价价键键）并并不不受受影影响响。蛋蛋白白质质变变性性后后的的蛋白质称变性蛋白质，其特点如下：蛋白质称变性蛋白质，其特点如下：(1)蛋蛋白白质质的的亲亲水水性性减减少少，其其溶溶解解度度降降低低。在在等等电电点点的的pH溶液中可发生沉淀，但仍能溶于偏酸或偏碱的溶液。溶液中可发生沉淀，但仍能溶于偏酸或偏碱的溶液。(2)生生物物活活性性丧丧失失，如如酶酶的的催催化化功功能能消消失失，蛋蛋白白质质的的免免疫疫性性能改变等。能改变等。(3)变性蛋白质溶液的黏度往往增加。变性蛋白质溶液的黏度往往增加。(4)变性蛋白质容易被酶消化。变性蛋白质容易被酶消化。思考：能够导致蛋白质变性的因素有哪些？思考：能够导致蛋白质变性的因素有哪些？知识点联系：知识点联系：DNADNA的热变性的热变性95C热变性热变性 55 C复性复性 72 C延伸延伸TaqDNA聚合酶（耐高温）聚合酶（耐高温）PCR技术技术 蛋白质的种类多样性：蛋白质的种类多样性：氨基酸种数不同氨基酸种数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结构蛋白质结构的多样性的多样性蛋白质种类蛋白质种类的多样性的多样性蛋白质功能蛋白质功能的多样性的多样性12 人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同？肌球蛋白肌球蛋白血红蛋白血红蛋白 注:蛋白质结构的蛋白质结构的不同决定了其功能的不同决定了其功能的不同不同 即蛋白质结构的即蛋白质结构的多样性决定了其功能多样性决定了其功能的多样性的多样性三、蛋白质的功能多样性血血血血红红红红蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分子子子子胰岛素结晶胰岛素结晶 蛋白质分子功能蛋白质分子功能蛋白质是一切生命活动的主要承担者蛋白质是一切生命活动的主要承担者1.构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质结构蛋白结构蛋白催化作用：如各种酶催化作用：如各种酶调节作用：如调节新陈代谢、调节作用：如调节新陈代谢、生长发育的某些生长发育的某些 激素等激素等 免疫作用：如人体内抗体免疫作用：如人体内抗体2.功能蛋白功能蛋白小结一、蛋白质分子结构层次一、蛋白质分子结构层次元素组成元素组成 C、H、O、N等等 基本元素：基本元素：C、H、O、N 其它元素：其它元素：S、Fe基本单位基本单位 氨基酸氨基酸种类：种类：20种种通式：通式：特点：特点：化学结构化学结构 多肽（肽链）多肽（肽链）形成：多个氨基酸脱水缩合而成形成：多个氨基酸脱水缩合而成 肽键肽键特点：呈链状结构，又叫肽链，有特点：呈链状结构，又叫肽链，有 一定的氨基酸序列一定的氨基酸序列空间结构空间结构 蛋白质分子蛋白质分子 连接：肽链通过一定化学键连接连接：肽链通过一定化学键连接形成：螺旋、卷曲、折叠形成空形成：螺旋、卷曲、折叠形成空 间结构间结构特点：具生物活性、多样性特点：具生物活性、多样性RCHCOOHNH2有一有一 个个NH2和和COOH,且连在同且连在同一碳原子上一碳原子上脱脱 水水缩缩 合合 二蛋蛋白白质质是是一一切切生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者1.1.我我们们平平时时所所吃吃的的食食物物中中，一一般般都都含含有有蛋蛋白白质质，肉肉、蛋蛋、奶奶和和大大豆豆制制品品中中蛋蛋白白质质含含量量尤尤其其丰丰富富。蛋蛋白白质质必必须须经经过过消消化，成为各种化，成为各种_，才能被人体吸收和利用。，才能被人体吸收和利用。2.2._是是组组成成蛋蛋白白质质的的基基本本单单位位。在在生生物物体体中中组组成成蛋白质的氨基酸共有约蛋白质的氨基酸共有约_种。种。3.3.氨氨基基酸酸的的分分子子结结构构通通式式是是_，在在结结构构上上具具有有的的特特点点是是：每每种种氨氨基基酸酸分分子子至至少少都都含含有有一一个个_（-NH-NH2 2）和和一一个个_（），并并且且都都有有一一个个_和和_连连接接在在同同一一个个_上上。各各种种氨氨基基酸酸之间的区别在于之间的区别在于_的不同。的不同。夯实基础填空练习：夯实基础填空练习：4.4.人体中的人体中的必需氨基酸有必需氨基酸有_种，非必需氨基酸有种，非必需氨基酸有_种。种。5.5.氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的_和另一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的_相连接，同时脱去相连接，同时脱去一分子的一分子的_，这种结合方式叫做，这种结合方式叫做_。连接两个。连接两个氨基酸分子的化学键（氨基酸分子的化学键（_）叫做）叫做_。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做_。6.6.有多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个有多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个_的化的化合物，叫做合物，叫做_。多肽通常呈链状结构，叫做。多肽通常呈链状结构，叫做_。肽链能。肽链能_、_，形成具有一定，形成具有一定_的蛋的蛋白质分子。白质分子。7.7.蛋白质种类繁多的原因：在细胞内，每种氨基酸的数蛋白质种类繁多的原因：在细胞内，每种氨基酸的数目目_，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的_千变万化，多肽链的千变万化，多肽链的_、_方式及其方式及其形成的形成的_千差万别，因此蛋白质分子的种类是极其千差万别，因此蛋白质分子的种类是极其多样的。多样的。8.8.蛋白质的功能：许多蛋白质是构成蛋白质的功能：许多蛋白质是构成_的的重要物质，称为重要物质，称为_；细胞内的化学反应离不开；细胞内的化学反应离不开_的催化，绝大多数酶是的催化，绝大多数酶是_；有些蛋白质具；有些蛋白质具有有_的功能（如血红蛋白能运输的功能（如血红蛋白能运输_）；）；有些蛋白质起有些蛋白质起_作用，能够调节作用，能够调节_；有些蛋；有些蛋白质有白质有_功能（如人体内的功能（如人体内的_是蛋白质，可是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的伤害。）以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的伤害。）可以说，一切生命活动都离不开可以说，一切生命活动都离不开_，_是生是生命活动的命活动的_。点点生物学教学点点生物学教学http:/高考真题回顾高考真题回顾（2005广东）广东）27、下列关于生物大分子的叙述，正确的是（、下列关于生物大分子的叙述，正确的是（多选多选）A、蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物、蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物 B、DNA是一切生物遗传信息的载体是一切生物遗传信息的载体 C、酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子、酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子 D、RNA通常只有一条链它的碱基组成与通常只有一条链它的碱基组成与DNA完全不同完全不同点点生物学教学点点生物学教学http:/高考真题回顾高考真题回顾（2004江苏）6病毒侵入人体后，血液中会出现相应的抗体。抗体的基本组成单位及合成抗体的细胞器分别是 A氨基酸和核糖体 B氨基酸和高尔基体 C核苷酸和核糖体 D核苷酸和高尔基体 点点生物学教学点点生物学教学http:/高考真题回顾高考真题回顾（2004江苏）14动物体内甲种氨基酸通过转氨基作用生成乙种氨基酸，可以肯定的是 A甲种氨基酸是必需氧某酸 B甲种氨基酸是非必需氨基酸 C乙种氨基酸是必需氨基酸 D乙种氨基酸是非必需氨基酸 点点生物学教学点点生物学教学http:/高考真题回顾高考真题回顾（广东2004）34(4分)下图为一条肽链的分子结构简式。据图填空回答：合成肽链的细胞器是_，在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是_。这条肽链中的肽键数是_，构成肽链的氨基酸数目是_，课堂巩固提高：课堂巩固提高：1组成蛋白质的基本单位是（）A氨基 B羧基 C核苷酸 D氨基酸2.如果某蛋白质由64个氨基酸构成一条多肽链，那么该肽链含有肽键()A62个 B 63个 C 64个 D 65个3.下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是（）A蛋白质是生命活动的主要体现者B调节细胞代谢的激素都是蛋白质C蛋白质是一种高分子有机化合物D动物和人体产生的抗体是蛋白质DBB4、胰岛素分子是一种蛋白质，由胰岛素分子是一种蛋白质，由51个氨基酸缩合而成，个氨基酸缩合而成，含两条肽链。含两条肽链。胰岛素分子中含胰岛素分子中含 个肽键。个肽键。这这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了个氨基酸的总分子量减少了 ；胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，其只能注射不能口胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，其只能注射不能口服，原因是：服，原因是：;49882 胰岛素是蛋白质，其口服后将被消化液消化，失去疗效胰岛素是蛋白质，其口服后将被消化液消化，失去疗效点点生物学教学点点生物学教学http:/5、有一种二肽的化学式是、有一种二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸氨酸和另一种氨基酸M，M的化学式是（的化学式是（B）A、C5H7NO3 B、C5H9NO4 C、C5H11NO5 D、C5H7NO45 5催催产产素素、牛牛加加压压素素、血血管管舒舒张张素素是是氨氨基基酸酸数数量量相相同的蛋白质，但其生理功能不同，主要原因是同的蛋白质，但其生理功能不同，主要原因是A A氨氨基基酸酸数数量量不不同同 B B蛋蛋白白质质合合成成场场所不同所不同C C蛋白质合成时期不同蛋白质合成时期不同 D D氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序不同不同 6 6鸡鸡蛋蛋煮煮熟熟后后，蛋蛋白白质质变变性性失失去去活活性性，这这是是由于高温破坏蛋白质的由于高温破坏蛋白质的 A.A.肽肽键键 B.B.肽肽链链 C.C.氨氨基基酸酸 D.D.空空间间结构结构7 7 两两个个氨氨基基酸酸分分子子缩缩合合脱脱水水生生成成二二肽肽,脱脱去去的的水水分分子中的氧来自于子中的氧来自于A A、羧基、羧基 B B、氨基、氨基 C C、R R基基 D D、羧基和、羧基和氨基氨基