《生命活动的主要承担者———蛋白质》课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节 生命活动的主要承担者,蛋白质,衡阳市田家炳实验中学生物教研组,第一课时,安徽阜阳,“,大娃娃,”,七成康复,2004,年,07,月,14,日,来源：新华网,新华网合肥月日电,安徽阜阳劣质奶粉事件发生后，全社会都极为关注那些可怜的,“,大头娃娃,”,们的身体健康。近日从阜阳市卫生局提供的个多月追踪监测资料中了解到，七成阜阳,“,大头娃娃,”,的营养状况恢复到正常、基本正常水平。,安徽阜阳劣质奶粉首个“大头娃娃”获赔,6.1,万,据江淮晨报报道,外地劣质奶粉流入阜阳给当地,“,大头娃娃,”,造成了巨大伤害。近日，阜阳市中级人民法院对由,2004,年度中国十大法制人物高政担当原告代理人的韩奥强状告劣质奶粉伤害案作出判决，判决,6,名被告赔偿韩奥强,6.1,万元。,生命活动的主要承担者,蛋白质,1.,说出氨基酸的结构特点,2.,理解氨基酸形成蛋白质的过程（脱水缩合）,3.,概述蛋白质的结构,(,解释,),和功能,(,举例,),本节聚焦,:,想一想,:,哪些食品富含蛋白质,?,思考,:,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢,?,要分解成氨基酸,才被人体吸收,蛋白质,胃蛋白酶,多肽,多种氨基酸,胰蛋白酶,肠肽酶,一、组成蛋白质的基本单位,:,氨基酸,甘氨酸,H,2,N,C,C,OH,H,H,O,思考与讨论,1,、组成氨基酸的基本元素是什么？,2,、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？,又有哪些差别之处？,缬氨酸,H,2,N,C,C,OH,H,CH,CH,3,CH,3,O,H,2,N,C,C,OH,H,O,CH,3,丙氨酸,羧基,氨基,侧链基团（,R,基）,？,观察几种氨基酸的结构简式,1,、氨基酸的分子结构,2,、结构通式：,3,、结构特点：,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基,(-NH,2,),和一个羧基,(-COOH),，,都有一个氨基,(-NH,2,),和一个羧基,(-COOH),连在同一个,碳原子上。此碳原子叫中心碳原子,。,（注：一个中心碳原子，三个相同点，一个不同点）,相同点,1,、组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,等,羧基,COOH,氨基,NH,2,侧链基团,不同的,氨基酸,，,R,基不同,如：甘氨酸的,R,基是,H,，,丙氨酸,R,基是,CH,3,不同点,C,H,NH,2,COOH,CH,3,C,H,NH,2,COOH,CH,2,SH,CH,2,NH,2,COOH,C,H,NH,2,COOH,CH,2,H,（,2,）如果是氨基酸，则它们的,R,基分别是,:_,1,、,（,1,）以上属于组成生物体蛋白质的氨基酸是：,_,C,H,3,H,SH,CH,2,课堂反馈,自然界中已经发现的氨基酸有,1000,多种,而,组成,生物体蛋白质的氨基酸约,20,种，且有,8,种氨基酸是人体细胞不能合成的。,必需氨基酸,：人体细胞,不能,合成的氨基酸，或合成量很少。,非必需氨基酸,：人体细胞,能,够合成的氨基酸,氨基酸的种类,甲 携 来 一 本 亮 色 书,必需氨基酸：,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,？想一想,那么,20,种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢？,组成生物界蛋白质的氨基酸大约,20,种，,而生物界的蛋白质种类多达,10,10,10,12,种,，,二、蛋白质的结构及其多样性,思考,:,从氨基酸到蛋白质大致有哪些,结构层次？,R,1,C,H,H,2,N,C,OH,O,COOH,R,2,COOH,H,N,C,H,H,NH,2,缩 合,R,2,COOH,H,N,C,H,R,1,C,H,H,2,N,C,O,H,2,O,肽键,二肽,1,、氨基酸的,脱水缩合,注意：,肽键,二肽,多肽,(,链,),脱水缩合,（盘曲、折叠）,二,肽,三,肽,氨,基,酸,多,肽,蛋白质,分子,（一条或多条）,：,（脱 水 缩 合）,2,、蛋白质的形成,二肽：,2,个氨基酸缩合而成，脱去,1,个,H,2,O,，含,1,个肽键；,三肽：,3,个氨基酸缩合而成，,脱去,2,个,H,2,O,，,含,2,个肽键；,3,、氨基酸脱水缩合的规律,一条肽链,:,脱去的水分子数目,=,肽键数,多肽：,n,个氨基酸缩合而成，脱去,n-1,个,H2O,含,n-1,个肽键；,质疑,多条肽链又会是什么情况呢？,O O O,O O,5-2,n,个氨基酸形成,m,条肽链,脱去的水分子数形成肽键数氨基酸数目肽链数,脱去的,水分子数形成肽键数氨基酸数目,1,O O O O O,5-1,示意图,n,个氨基酸形成,1,条肽链,3,、氨基酸脱水缩合的规律,（总结）,1.,脱去水分子数目,肽键数目,氨基酸数目,肽链数,2.,蛋白质分子量,氨基酸总分子量,脱去水的总分子量,如,:,m,个氨基酸,缩合形成,n,条肽链,则脱去水分,子和形成肽键分别是多少,?,都为,m,n,如,:,m,个氨基酸,平均分子量为，缩合形成含,n,条肽链的蛋白质,则该蛋白质的式量是多少？,m,18(m,n,),3.,m,个氨基酸缩合形成,n,条肽链，形成的化合物至少,含有,n,个游离的氨基,(,NH,2,),和,n,个羧基,(,COOH,).,4.知道肽链的结构，了解O、N和H元素的分布和去向。,多肽中O原子数肽键数+2肽链数+R基上的O原子数各氨基酸中的O原子总数-脱水数目,多肽中N原子数肽键数+肽链数+R基上的N原子数各氨基酸中的N原子总数,多肽中H原子数各氨基酸中的H原子总数-2脱水数目,胰岛素分子有,A,和,B,两条多肽链,(,如右图），,A,链有,21,个氨基酸，,B,链有,30,个氨基酸，胰岛素分子中有肽键的数目和脱去水的数目分别是多少若氨基酸平均分子量为,128,，试计算该胰岛素的式量大约是多少,?,巩固练习 算一算,:,(21,1),(30,1),(21,30),2,49,个,氨基酸数目,128(21,30),1849,23,5640,总的氨基酸分子量,脱去水的总分子量,肽链数目,都是,49,个,5640,S S,S,S,S,S,S,S,A,链,B,链,脱去氢的总分子量,再见,第,2,节 生命活动的主要承担者,蛋白质,第二课时,4,、,蛋白质多样性的原因,4,、,肽链空间结构,不同,（千差万别）,-,-,-,-,-,-,1,、氨基酸的,种类,不同,（,20,种）,2,、氨基酸的,数目,不同,（成百上千）,3,、氨基酸的,排列顺序,不同,（千变万化）,一级结构 二级结构 三级结构 四级结构,一级结构,：氨基酸在多肽链中 的排列顺序和方式叫做蛋白质的一级结构（初级结构）,二级结构,：多肽键主链骨架中的若干肽单位，各沿一定轴盘旋或折叠，并以氢键为主要的次级键而形成有规则的构象，如,-,螺旋、,-,折迭等,三级结构,：具有二级结构的多肽链借助氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠，形成更复杂的空间构象，这种空间构象叫做蛋白质的三级结构,四级结构,：由两个或两个以上具有三级结构的多肽链聚合而成的构象是四级结构,三、蛋白质的功能,1,、是构成细胞和生物体结构的重要物质,（如：羽毛、肌肉）,2,、催化功能,（如：绝大多数酶）3,、运输功能,（,如：血红蛋白）,4,、调节功能,（如：生长激素、胰岛素,）,5,、免疫功能,（,如：人体内的抗体）,结论,:,蛋白质是细胞和生物体中主要的有机化合物，,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。,四、,组成元素,C,、,H,、,O,、,N,等,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸不同,氨基酸的数目不同,氨基酸排列顺序不同,多肽的空间结构不同,折叠盘旋,蛋白质,氨基酸,组成,导致,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,导致,种类：,20,种,必需氨基酸：,8,种,非必需氨基酸12,种,通式：,特点：,至少,有一个,NH2,和一个,COOH,连在,同一个,C,原子上,C,H,C,H,2,N,OH,O,R,课堂小结,五、研究前沿,科学家对蛋白质结构和功能的研究进展怎么样？有哪些科研成果？,1965,年：我国人工合成结晶牛胰岛素,国际人类蛋白质组计划（,HPP,）：,总部设在北京,（,5,）、告诉,R,基，写出化学式；求某个化合物含有某个氨基酸的个数（从特殊氨基酸入手）。,（,6,）关于肽键数（脱去的水分子数）的计算、蛋白质分子量的计算等。,氨基酸个数,n,至少含有的氨基或羧基数,m,肽链数,m,至少含有的氧原子数,n,+,m,肽键数,n,m,mRNA,中的碱基数,至少,3,n,脱去水分子数,n,m,基因中的碱基数,至少,6,n,蛋白质分子量,an,18(,n,m,),注,:,表中,a,表示氨基酸的平均分子量,1,能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是,(),。氨基酸,C,、,H,、,O,、,N,等元素,氨基酸分子相互结合 多肽形成一定的空间结构,A,B,C,D,D,巩固练习,2,某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子,500,个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是（）,A,504,个和,498,个,B,496,个和,499,个,C,499,个和,499,个,D,496,个和,496,个,D,【,解析,】,水分子数,=,肽键数,=n-m,（个）其中,n,表示氨基酸数目，,m,表示肽链数。,3,、,有一多肽结构如下：,CH,3,CH,2,CH,2,COOH CH,2,SH CH,3,H,2,N-CH-CO-NH-CH-CO-NH CH-CO-NH-CH-COOH,该化合物中肽键的数目是,(),个，,肽键,结构简式为,(),此化合物属于,(),肽。,该肽水解时需水分子,(),个。,该肽中共有氨基酸,(),种，它们的,R,基分别为,(),3,CO,NH,四,3,3,CH,3,、,CH,2,CH,2,COOH,、,CH,2,SH,4.,同一草场的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（）,A同种植物对不同生物的影响不同,B,、牛和羊的消化功能强弱有差异,C,、牛和羊的蛋白质结构存在差异,D,、牛和羊的亲缘关系比较远,C,【,解析,】,不同的生物体，由于遗传物质的差异，合成的蛋白质结构就有差,异。牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质，虽然食物来源基本相同，但遗传物,质的不同决定了肉质的不同。,5.2,个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自于（）,A,、羧基,B,、氨基,C,、羧基和氨基,D,、碳原子上的氢,C,【,解析,】,水中的,O,元素来自一个氨基酸的羧基，,H,元素分别来自两个氨基,酸的氨基和羧基。,6.,谷氨酸的,R,基为,-C,3,H,5,O,2,，在一个谷氨酸分子中，含碳和氧的原子数分别是多少？（）,A,、,4,，,4,B,、,5,，,4,C,、,4,，,5,，,D,、,5,，,5,B,7,、某蛋白质含有,N,个氨基酸，有,M,条肽链组成，该蛋白质至少,含有氧原子数为：,（）,A,、,N-M,B,、,N+M,C,、,N+2M,D,、,N-2M,B,8,、通常情况下，分子式,C,63,H,105,O,45,N,17,S,2,的多肽化合物中最多含有肽键,：,（）,A,、,63,个,B,、,62,个,C,、,17,个,D,、,16,个,D,9,、由六个不同的氨基酸脱水缩合形成的六肽有多少种：,_,由四种氨基酸,脱水缩合形成含有四个肽键的化合物最多有多少种：,_,6,！,=654321=720,4,5,10,、下面是日常生活中的一些实例，你知道为什么吗？,（,1,）沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。,（,2,）加酶的洗衣粉不易用开水溶解。,（,3,）含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,【,解析,】,（,1,）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，不易溶解于水。,（,2,）绝大多数的酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。,（,3,）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和吸收。,例,6,、经测定某多肽分子式为,C,21,H,x,O,y,N,4,S,2,（无二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种做原料合成的：苯丙氨酸,C,9,H,11,NO,2,，天冬氨酸,C,4,H,7,NO,4,，丙氨酸,C,3,H,7,NO,2,，亮氨酸,C,6,H,13,NO,2,，半胱氨酸,C,3,H,7,NO,2,S,。请回答：该多肽共由,四,个氨基酸组成，参与的氨基酸的种类与数目分别为：,2,个半胱氨酸、,1,个苯丙氨酸、,1,个亮氨酸,。,C,21,H,x,O,y,N,4,S,2,其中的,X=,32,、,Y=,5,。,开心生活！努力学习！,