資源簡(jiǎn)介

(共47張PPT)
富含蛋白質(zhì)的食品
牛奶
雞蛋
豆?jié){
牛肉
思考：專家建議每天吃1—2個(gè)雞蛋你知道這是什么原因嗎？
蛋白質(zhì)與糖類和脂質(zhì)不同，不是生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)，也不能貯存，而每天都要消耗一定的蛋白質(zhì)，因此，有專家建議每天吃1—2個(gè)雞蛋，有益健康 。
一旦攝入的蛋白質(zhì)不足，就會(huì)出現(xiàn)易患病、面黃肌瘦 、發(fā)育不好等癥狀，若自身的蛋白質(zhì)消耗超過20%，人的生命就會(huì)終止。
第一章 細(xì)胞的分子組成
新浙科版必修1
第二節(jié) 生物大分子以碳鏈為骨架
第2課時(shí)：蛋白質(zhì)
1.能舉例說出蛋白質(zhì)的功能，功能的不同由結(jié)構(gòu)不同決定的。
2.通過推導(dǎo)氨基酸的結(jié)構(gòu)、脫水縮合過程，培養(yǎng)歸納與推理的能力；
3.解釋蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性與功能復(fù)雜性的關(guān)系。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
閱讀P10小資料：蛋白質(zhì)的每種特定功能都取決于其特定的結(jié)構(gòu)
這些看似完全不同的物質(zhì)，卻是由結(jié)構(gòu)大同小異的同一類蛋白質(zhì)，即角蛋白構(gòu)成的。
生長(zhǎng)激素促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)
構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)：肌肉、毛發(fā)等
催化作用：絕大多數(shù)酶
運(yùn)輸作用：血紅蛋白
載體（轉(zhuǎn)運(yùn)）作用：載體蛋白
調(diào)節(jié)作用：胰島素、生長(zhǎng)激素
免疫作用：抗體
儲(chǔ)備蛋白：種子發(fā)育和胚胎發(fā)育提供氨基酸，如種子和動(dòng)物卵清蛋白。
收縮和運(yùn)動(dòng)蛋白：如肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、動(dòng)力蛋白等。
（一）蛋白質(zhì)的功能
蛋白質(zhì)每種特定的功能都取決于其特定的結(jié)構(gòu)
化學(xué)式
原子個(gè)數(shù)
物質(zhì)
水
硫酸
葡萄糖
牛奶乳蛋白
人血紅蛋白
H2O
H2SO4
C6H12O6
C1642H2452O492N420S12
C3032H4816O872N780S8Fe4
3
7
24
5224
9512
蛋白質(zhì)是一種高分子化合物
占細(xì)胞干重的 50 %以上 ，由 C H O N （S ）等元素組成
一、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承載者（體現(xiàn)者）
食物中的蛋白質(zhì)是怎樣被人體吸收的？
蛋白質(zhì)在人體內(nèi)經(jīng)過消化，分解為各種氨基酸，才可以被吸收、利用。
（二）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
1、基本單位：
氨基酸（約20種）
必需氨基酸：人體需要，但不能在人體內(nèi)合成，必須由食物供給，8種(甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸和苯丙氨酸)
非必需氨基酸：在人體內(nèi)由其他化合物轉(zhuǎn)化而來，約12種（甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺等）
（1）分類：
（2）氨基酸的結(jié)構(gòu)：
閱讀P12小資料：人體必需氨基酸
甘氨酸
天冬氨酸
天冬酰氨
觀察給出的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，回答下列問題：
問題：
這些氨基酸的分子共有的部分是？
嘗試用通式表示出氨基酸（不確定基團(tuán)用R表示）？
觀察給出的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，回答下列問題：
R基
R基的不同，導(dǎo)致氨基酸種類不同，約20種
思考:
根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？
甘氨酸
天冬氨酸
天冬酰氨
氨基：－NH2 ；羧基：－COOH
氨基
R基
C原子
羧基
H原子
氨基酸判斷依據(jù)：
每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基（-NH2）和一個(gè)羧基（-COOH）連接在同一個(gè)碳原子上。
C
H
H2N
COOH
R
結(jié)構(gòu)通式
②結(jié)構(gòu)通式：
主要C、H、O、N（有些還含有S元素）
氨基：－NH2 ；羧基：－COOH
①元素組成：
C
H
H2N
COOH
R
氨基酸分類的依據(jù)：R基，可以是H，也可以是較長(zhǎng)的鏈，或者是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，也可能含有－NH2 或－COOH，有時(shí)還含有S原子。
找一找氨基酸中的R基
練習(xí)1：
下面屬于氨基酸的是________
①
③
NH2
COOH
練習(xí)2:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：
甘氨酸
纈氨酸
丙氨酸
亮氨酸
R基分別是:
下列化合物中，屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是(　　)
A．①②③④　　　　　　 B．①②③
C．①② D．②④
B
練習(xí)3:
氨基酸：20種
蛋白質(zhì)：
分子量：1010～1012
氨基酸
二 肽
三 肽
肽 鏈
……
肽鏈盤曲、折疊形成蛋白質(zhì)
氨基酸的結(jié)合方式
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的結(jié)合方式
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽鍵
脫水縮合
氨基酸的結(jié)合方式
氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
基酸的結(jié)合方式:脫水縮合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
三肽
H2O
以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。
（1）圖中A表示　　　　　，D表示　　　　　　　　。
（2）該化合物由　　個(gè)氨基酸分子失去　　個(gè)分子水形成的，這種反應(yīng)叫　　　　　。在這個(gè)過程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少了　　　　。該化合物稱為　　　　　　　。
（3）圖中表示R基的字母是　　　　　　　　 　　　　　　　
（4）圖中有　　個(gè)肽鍵，有　　　個(gè)氨基和　　　個(gè)羧基。
（5）該化合物由　　　種氨基酸組成的。
氨基
羧基
3
2
脫水縮合
36
三 肽
B、C、G
2
1
2
2
肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)－1
(1)
(2)
肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)－2
肽鍵數(shù)目
=脫去的水分子=氨基酸數(shù)目（n）-肽鏈數(shù)（m）
肽鏈中的肽鍵數(shù)與氨基酸個(gè)數(shù)的關(guān)系：
例1：100個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，則共有肽鍵多少個(gè)？如果氨基酸的平均分子量為128則這個(gè)多肽的分子量是多少？
11018
你能總結(jié)得出計(jì)算公式嗎？
蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量—脫去的水分子質(zhì)量
注：氨基酸數(shù)目=n, 肽鏈數(shù)=m,氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量=a ,
則生成的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量P為：
na-18*(n-m)
99
練習(xí)： 根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中， ①表示　　　　 ，⑦表示　　　　 。
（2）該化合物由　　　　 個(gè)氨基酸分子失去　　　　 個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)
叫　　　　 反應(yīng)。
（3）該化合物含有　　　 個(gè)肽鍵，該圖所示化合物的名稱是： 　　　　 。
（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由　　　　 決定的。
（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是　　　　。
氨基
羧基
四肽(多肽)
三
四
三
脫水縮合
R基
666
肽鏈數(shù) 氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量 氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量
一條肽鏈 a 2
一條肽鏈 a 3
一條肽鏈 a n
兩條肽鏈 a
三條肽鏈 a
m條肽鏈 a
1
1
2a-18
2
2
3a-18*2
n-1
n-1
na-18(n-1)
na-18(n-2)
n-2
n-2
n
n
n-3
n-3
n
n-m
n-m
na-18(n-m)
na-18(n-3)
總結(jié)：肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù)和蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量
例2：胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，結(jié)構(gòu)如下：
A鏈有21個(gè)氨基酸
B鏈有30個(gè)氨基酸
①該胰島素分子含有肽鍵
個(gè)；
②理論上分析，胰島素分子至少含有 個(gè) 氨基， 個(gè)羧基；
49
2
2
-S-S-
S
S
S
S
A鏈
B鏈
③51個(gè)氨基酸形成胰島素后，分子量比原來減少了 。
888
蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量（含有二硫鍵）：
=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量
—脫去的水分子質(zhì)量
—2×二硫鍵數(shù)量
例3：如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，由兩條直鏈肽和一條環(huán)肽構(gòu)成。其中“—S—S—”表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)分子共由m個(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為
A.m個(gè)，18m
B.(m－4)個(gè)，18(m－4)
C.(m－3)個(gè)，18(m－3)＋4
D.(m－2)個(gè)，18(m－2)＋4
√
結(jié)論4：
環(huán)狀多肽：氨基酸數(shù)=脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)
多肽鏈（環(huán)狀）
多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量：
na-18n
氨基酸
肽鍵
例4：已知血紅蛋白的分子由4條多肽鏈組成，共含有574個(gè)氨基酸。
其中一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，則形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)及它們相互縮合過程中生成的水分子數(shù)分別是( )
A. 146、146 B.146、145
C． 145、145 D. 145、146
B
這個(gè)血紅蛋白分子中總共含有肽鍵（ ）個(gè)。
A.570 B.573 C.574 D.578
A
例5.血紅蛋白分子由4條肽鏈574個(gè)氨基酸構(gòu)成，則血紅蛋白分子中至少含有幾個(gè)游離的氨基？
結(jié)論5：
一條肽鏈至少含一個(gè)氨基和一個(gè)羧基
至少含有的氨基和羧基數(shù)
=肽鏈數(shù)
蛋白質(zhì)中游離的氨基和羧基數(shù)
=R基上氨基和羧基數(shù)目+肽鏈數(shù)
4個(gè)
例6：通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白質(zhì)化合物中，最多含有（ ） 肽鍵
A.63個(gè)； B.62個(gè)； C.17個(gè)； D.16個(gè)
D
結(jié)論6：
蛋白質(zhì)中的N主要存在于肽鍵位置上
例7：某蛋白質(zhì)由2條肽鏈、600個(gè)氨基酸組成,該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個(gè)數(shù)是(　 　)
A.604 B.602 C.601 D.598
B
結(jié)論7：
N、O原子數(shù)（n個(gè)氨基酸m條肽鏈）:
總N原子數(shù)=肽鍵中N(n-m)+末端N(m)+R基中的N；
總O原子數(shù)=肽鍵中O(n-m)+末端O(2m)+R基中的O。
觀察下圖說說從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？
由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖
　　　脫水縮合　　　　　　　　　盤曲折疊 氨基酸 肽鏈（一條或多條） 蛋白質(zhì)（三維立體結(jié)構(gòu)）
分析蛋白質(zhì)的多樣性的原因
2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次
組成毛發(fā)和指甲的角蛋白
血液中的血紅蛋白
① 構(gòu)成每種蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同
② 每個(gè)蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)目不同
③ 氨基酸的排列順序不同
1）氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序各不相同
假定20種氨基酸任意組成一個(gè)含100個(gè)氨基酸分子的蛋白質(zhì)，將有多少種蛋白質(zhì)？
氨基酸
20100
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性
2）肽鏈的盤曲、折疊方式及其空間結(jié)構(gòu)千差萬別
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性
蛋白質(zhì)功能多樣性
特定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定其具有的特定生理功能
下面是日常生活中的一些實(shí)例,你知道為什么嗎
3、含豐富蛋白質(zhì)的食物最好煮熟后再食用。
2、加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。
1、沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。
血漬、牛奶的主要成分是蛋白質(zhì)，一般溫度下，蛋白質(zhì)能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱，它就會(huì)凝固起來，不易溶解于水。
絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)成分，蛋白質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)變性，失去蛋白酶的功能。
加熱以后，具備一定空間結(jié)構(gòu)的螺旋形蛋白質(zhì)分子鏈會(huì)松開，這是蛋白質(zhì)的變性，蛋白質(zhì)在變性后更加容易消化和吸收。
變性
可逆（鹽析、低溫）
不可逆
空間結(jié)構(gòu)被破壞
導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、紫外線、酒精等
蛋白質(zhì)的變性
蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生改變。蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生改變，在溫度超過40～50℃時(shí)就可能喪失活性
1.早餐盡量高營(yíng)養(yǎng)、高蛋白，每天早上可補(bǔ)充充足的牛奶和雞蛋。下列敘述正確的是
A.雞蛋煮熟過程中，肽鍵被徹底破壞導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性
B.食物中的蛋白質(zhì)在細(xì)胞中被水解為氨基酸，才能被細(xì)胞利用
C.人體吸收的氨基酸，在血液中重新合成各種蛋白質(zhì)
D.各種蛋白質(zhì)在氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序上有所不同
練習(xí)
√
2.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是
A．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變，便會(huì)失去生物學(xué)活性
B．蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞的重要物質(zhì)和生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
C．蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸、免疫、信息傳遞和催化作用等多種功能
D．鳥的羽毛和人的頭發(fā)、指甲均由角蛋白組成
練習(xí)
√
課堂小結(jié)
蛋白質(zhì)
氨基酸
多肽
組成元素
種類
結(jié)構(gòu)通式
功能
C，H，O，N等
20種
R
C
H
H2N
COOH
生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
脫水縮合
盤區(qū)折疊
結(jié)構(gòu)多樣性
功能多樣性
結(jié)構(gòu)物質(zhì)
運(yùn)輸
催化
調(diào)節(jié)
免疫
等......

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