2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者+課件+【知識精講精研】高一上學(xué)期生物人教版必修1

回顧：1.糖類的組成元素？

2.糖類的功能？3.單糖有？

4.二糖有？

5.多糖有？6.動物細(xì)胞特有的糖？7.植物細(xì)胞特有的糖？8.非還原糖有？9.脂質(zhì)的組成元素？脂肪的組成元素？10.脂肪組成部分包括？脂肪的功能？11.磷脂的功能？12.固醇包括哪三類？其功能是？13.脂肪和糖類之間的轉(zhuǎn)化特點？14.脂肪和糖原元素含量的差別是？脂肪氧化分解比糖類有什么特點？（三多）第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.蛋白質(zhì)的功能？（熟背---5個）2.氨基酸的組成元素？（熟背）3.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點和結(jié)構(gòu)通式？（熟背）4.氨基酸之間結(jié)合的方式及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程？（會畫脫水縮合的過程）5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因？（熟背）6.蛋白質(zhì)功能多樣性的原因？（熟背）一、蛋白質(zhì)的功能構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)：肌細(xì)胞、頭發(fā)、羽毛、蛛絲、蠶絲等催化：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)

運輸：血紅蛋白、細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白等免疫：抗體等調(diào)節(jié)：某些激素如胰島素、生長激素等蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)肌肉的收縮與舒張是靠肌細(xì)胞中由細(xì)絲狀蛋白質(zhì)組成的肌絲間的滑動實現(xiàn)的。酶的與底物特異性結(jié)合，專一地催化某反應(yīng)。蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)紅細(xì)胞運輸氧氣以血紅蛋白特定的空間結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化為基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)抗體通過與抗原特異性結(jié)合，實現(xiàn)免疫防御功能?？乖贵w可變區(qū)抗原抗體蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)細(xì)胞間傳遞信息的調(diào)節(jié)蛋白，通過蛋白質(zhì)間的特異性結(jié)合，實現(xiàn)信息的精準(zhǔn)傳遞。蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)

結(jié)構(gòu)運輸催化調(diào)節(jié)免疫每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)功能的實現(xiàn)二、蛋白質(zhì)的基本單位---氨基酸觀察下列幾種氨基酸結(jié)構(gòu)（P29）這幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？二、蛋白質(zhì)的基本單位---氨基酸

羧基或：—COOHO化學(xué)結(jié)構(gòu)式：—C—OH由一個碳原子，兩個氧原子，一個氫原子組成。由一個氮原子，兩個氫原子組成。

或：—NH2或：H2N—H化學(xué)結(jié)構(gòu)式：—N—H

氨基二、蛋白質(zhì)的基本單位---氨基酸1.氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式氨基酸CRHNH氨基羧基COHOOHCHHHHCOOHNH2HR2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：①每種氨基酸至少都有一個氨基和羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連結(jié)在同一碳原子上。②這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（R）。③各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。二、蛋白質(zhì)的基本單位---氨基酸CHCCH2H2NOOHCOOH天冬氨酸CHC（CH2）4H2NOOHNH2賴氨酸練一練：下列化合物中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是（）A.①②③④

B.①②③

C.①②

D.②④B二、蛋白質(zhì)的基本單位---氨基酸3.種類：21種（1）必需氨基酸---人體細(xì)胞不能合成，必須從食物中獲取。（成人8種、嬰兒9種）記憶口訣：甲（甲）賴（來）纈（寫）異（一）苯（本）亮（亮）色（色）蘇（書）（2）非必需氨基酸---人體細(xì)胞能夠通過糖類等化合物合成。（成人13種，嬰兒12種）4.組成元素：C、H、O、N、（S、硒Se）三、蛋白質(zhì)的合成過程1.氨基酸之間相連接---脫水縮合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH肽鍵二肽（1）二肽的形成二肽：由____個氨基酸___________而成，含兩個氨基酸殘基，氨基酸殘基通過______相連。兩脫水縮合肽鍵（2）三肽的形成肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O肽鍵三肽觀察分析下圖，思考問題：1.圖示的肽有幾個氨基酸構(gòu)成？如何判斷？該化合物的名稱是什么？2.圖示的肽由幾種氨基酸構(gòu)成？如何判斷？形成該化合物，一共產(chǎn)生幾分子水？3.形成該化合物，損失了多少分子量？請分別找出該化合物中的氨基和羧基。練一練：氨基酸個數(shù)=肽鍵數(shù)+1，有幾個氨基酸就叫幾肽。氨基酸種類看R基，有幾種R基，就有幾種氨基酸損失的分子量就是失水的分子質(zhì)量構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；（3）多肽（肽鏈）：以此類推，由多個氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的就是多肽，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又稱肽鏈。氫鍵二硫鍵+2.多肽盤曲折疊形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì)的合成過程由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，使多肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。一個蛋白質(zhì)分子可以由一條肽鏈組成，也可以由多條肽鏈通過組成。多肽鏈一般沒有活性，而蛋白質(zhì)因為具有一定的空間結(jié)構(gòu)，因此具有活性。2.多肽盤曲折疊形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)三、蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因①組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。②肽鏈盤曲折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)功能多樣性的原因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性決定了其功能的多樣性單個氨基酸改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常紅細(xì)胞形態(tài)異常鐮刀型細(xì)胞貧血癥蛋白質(zhì)的功能改變空間結(jié)構(gòu)改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變：蛋白質(zhì)變性：2.因素：化學(xué)因素（如強酸、強堿、重金屬離子、酒精）、物理因素（如加熱、劇烈振蕩、超聲波、射線等）3.實質(zhì)：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。但在變性過程中，肽鍵沒有斷裂，化學(xué)組成也沒有改變。卷曲、緊密伸展、松散4.結(jié)果：生物活性喪失（不可逆）；粘度增加、擴散系數(shù)降低；容易聚集沉淀。1.定義：蛋白質(zhì)在某些物理或化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，

從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性的蛋白質(zhì)還能跟雙縮脲試劑反應(yīng)嗎？可以，因為變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞了，但是肽鍵還在；雙縮脲試劑是與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生反應(yīng)的肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽或氨基酸。失去其生物活性。蛋白質(zhì)水解：水解＋蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低而析出，溶解度的變化，空間結(jié)構(gòu)不變，活性不變。蛋白質(zhì)的鹽析：小結(jié)：C、H、O、N等21種氨基酸多肽蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白催化運輸信息傳遞免疫元素組成種類結(jié)構(gòu)通式脫水縮合盤繞折疊功能結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性決定了【蛋白質(zhì)的相關(guān)計算】—COOH—COOHH2N—H2N—三個不同種氨基酸可形成多少種三肽？體內(nèi)20種常見氨基酸，能形成多少種三肽？若20種氨基酸組成含1000個氨基酸的大分子蛋白質(zhì)，有多少種可能？

203201000思考與討論1：多肽種類數(shù)計算氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)思考與討論2：脫水?dāng)?shù)和肽鍵數(shù)的計算n個氨基酸形成一條肽鏈時，脫掉幾分子水？形成幾個肽鍵？如果n個氨基酸形成m條鏈呢？如果n個氨基酸形成一個環(huán)狀肽，脫水?dāng)?shù)、肽鍵數(shù)是多少？n－１個水分子；n－１個肽鍵；n-m個水分子和肽鏈；脫水?dāng)?shù)和肽鍵數(shù)都是n個；鏈狀多肽：脫水?dāng)?shù)肽鍵數(shù)氨基酸數(shù)環(huán)狀多肽：脫水?dāng)?shù)肽鍵數(shù)人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個肽鍵，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是A.145/144B.145/145C.145/146D.146/145答案：D

練習(xí)1某蛋白質(zhì)分子由n個氨基酸形成的m條肽鏈組成。已知氨基酸的平均分子量為a，求該蛋白質(zhì)分子的分子量。n×a－

(n－

m)×18。蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸數(shù)X氨基酸平均分子量-脫水?dāng)?shù)X18思考與討論3：蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量計算注：如果形成蛋白質(zhì)過程中，R基中的—SH基團之間脫氫形成二硫鍵（—S—S—），則需再減去二硫鍵個數(shù)X2。即：蛋白質(zhì)的分子量計算如下（氨基酸數(shù)X氨基酸平均分子量）-脫水?dāng)?shù)X18-二硫鍵數(shù)X2組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為A.73472B.12800C.63212D.63140答案：C

練習(xí)21條肽鏈至少含幾個游離的氨基（—NH2）、幾個游離的羧基（—COOH）？n條肽鏈至少含有幾個游離的氨基和幾個游離的羧基？若問n條肽鏈含有幾個氨基和羧基呢？思考與討論4：游離的氨基數(shù)和游離的羧基數(shù)至少含有的氨基數(shù)（羧基數(shù)）=肽鏈數(shù)氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=氨基酸中總氨基數(shù)-肽鍵數(shù)環(huán)狀多肽至少有幾個游離的氨基、游離的羧基？若問含有幾個氨基或羧基呢？至少含有0個游離氨基或羧基游離氨基或羧基數(shù)即R基中的氨基或羧基數(shù)

練習(xí)3某一條多肽鏈中共有肽鍵151個，則此分子式中含有氨基和羧基的數(shù)目至少有A.152/152B.151/151C.1/1D.2/2答案：C思考與討論5：各原子數(shù)目的計算1.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是？2.分子式為C63H105O45N17S2的多肽鏈

，最多含有的肽鍵數(shù)目為多少？C5H11O2NSC2H4O2N—R16個基本原則——原子守恒氨基酸的結(jié)構(gòu)通式C2H4O2N—R，在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫原子、氧原子，但是碳原子，氮原子的數(shù)目不會減少①C原子數(shù)＝氨基酸×2+R基中的C原子數(shù)②

N原子＝肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基中的N原子數(shù)＝氨基酸數(shù)+R基上的N原子③O原子=氨基酸中O原子總數(shù)—脫水?dāng)?shù)＝肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)×2+R基中的O原子數(shù)④H原子＝氨基酸中H原子總數(shù)—脫水?dāng)?shù)×2—二硫鍵數(shù)×2思考與討論6：各原子數(shù)目的計算肽鏈原氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)多肽或蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量游離氨基數(shù)游離羧基數(shù)一條mm-1m-1ma-18(m-1)≥1≥1n條mm-nm-nma-18(m-n)≥n≥n環(huán)肽mmmma-18m最少為0最少為0蛋白質(zhì)相關(guān)計算總結(jié)（假設(shè)氨基酸平均分子質(zhì)量為a）【思維拓展】某三十九肽中共有甘氨酸4個，現(xiàn)用某種水解酶去除其中的甘氨酸，得到4條長短不等的多肽(如下圖，甘氨酸結(jié)構(gòu)式如左下圖)。如將原來多肽與4條多肽總的原子數(shù)或結(jié)構(gòu)數(shù)進行比較時，下列4種情況正確的是（

）①肽鍵數(shù)目減少8個②C原子減少8個③氨基和羧基分別增加3個④O原子數(shù)目減少8個A．①②③④B．①②③C．②③ D．②④漢水丑