2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

2.2 生命活动的主要承担者 — —蛋白质 三聚氰胺（C3H6N6） 甘氨酸 缬氨酸 H2N－C－C－OH O CH3 丙氨酸 H H2N－C－C－OH H O H2N－C－C－OH H H CH CH3 CH3 O 羧基 氨基 侧链基团（R基） 蛋白质的基本组成单位： 一、氨基酸及其种类 H原子 氨基酸 1.氨基酸的结构 试一试，推导出氨基酸的结构通式。 R C H NH2 C O OH CH3 每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示） 氨基酸之间的区别在于R基不同。 甲烷 以上哪些是氨基酸? C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × 非必需氨基酸 必需氨基酸 组成生物的20种氨基酸 2.氨基酸的种类 人体能自身合成的氨基酸，共12种。 苯丙氨酸、甲硫（蛋）氨酸、赖氨酸、苏氨酸、 色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 记忆术：笨蛋来宿舍晾一凉鞋 人体不能自身合成的氨基酸，成年人：共8种， 婴儿：共9种，多一种组氨酸 蛋白质的元素组成 C、H、O、N四种元素，大多数还含有S 根据上述氨基酸的结构式，推导一下蛋白质可能的元素组成组卷网 二、蛋白质的结构 R1 C H H2N C OH O COOH R2 COOH H N C H H NH2 脱水 R2 COOH H N C H R1 C H H2N C O H2O ＋ 肽键 二肽 脱水缩合 缩 合 脱水缩合 R3 COOH H N C H H H2O ＋ R2 H N C H R1 C H H2N C O C—OH O = 二肽 三肽 肽键 脱水 缩合 肽键 R2 C H N C H R1 C H H2N C O R3 COOH H N C H O 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（通常链状称肽链）。 （1）该图中， ①表示　     ，③表示　　　　 ， ⑦表示　　　　 。 （2）该化合物由　  个氨基酸分子失去　　 个水分子而形成，这种反应 叫　　　　     反应。 （3）该化合物含有　　 个肽键，该图所示化合物的名称是　　　      。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　    决定的。 氨基 肽键 羧基 四肽(多肽) 3 4 3 脱水缩合 R基 —C NH2 H H —C— O N— H C— CH3 H COOH —C— O N— H C— H CH2 C O NH2 —C— O N— H H CH2 C COOH ① ② ③ ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ 你会了吗？ 氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条多肽链折叠形成蛋白质 几条多肽链折叠形成蛋白质 脱水缩合 脱水缩合 脱水缩合 脱水缩合 折叠盘曲成空间结构 氨基酸如何组成蛋白质？ 如果以A、B、C、D 代表四种不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。 ① ② ③ 氨基酸数目不同， 肽链的结构则不同； 讨论： 氨基酸种类不同， 肽链的结构则不同； ① ② ③ 氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同； ① ② ③ 如果用20个不同字母分别表示20种氨基酸，则由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少种互不相同的长链？ 蛋白质分子中的肽链条数和空间结构不同，蛋白质分子的结构也不同 三、蛋白质多样性的原因 蛋白质种类多样性 氨基酸 种类不同 A 氨基酸数目成百上千 B 氨基酸排列顺序千变万化 C 肽链盘曲、折叠方式千差万别 D 空间结构 多样性 蛋白质功能 结构蛋白 功能蛋白 四、蛋白质的功能 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、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 1.结构蛋白 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 胃蛋白质酶结晶 2.催化作用 有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。 血红蛋白 3.运输作用 有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。 4.调节生命活动 胰岛素空间结构示意图 5.免疫作用 有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、病毒如抗体。 抗体结构示意图 蛋白质的功能 类别 功能 举例 结构蛋白 构成细胞和生物体结构的重要物质 羽毛、肌肉、头发、蛛丝等成分主要是蛋白质 功能蛋白 催化作用 绝大多数酶是蛋白质 运输作用 血红蛋白 调节作用 胰岛素 免疫作用 抗体 元素组成 C、H、O、N、S等 基本单位 氨基酸 脱水缩合 多肽 蛋白质 功能多样性 结构多样性 决定 肽键 约20种 结构通式 种类 形成化学键 蛋白质知识点小结 盘曲折叠 R C H NH2 C O OH 1.下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 结构通式 B 分子式C2H4O2NR R C H NH2 C O OH 2.丙氨酸的R基为—CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是(　　) A．3,4 B．4,3 C．3,2 D．4,4 C R1 C H H2N C OH O R2 COOH H N C H H 脱水 R2 COOH H N C H R1 C H H2N C O H2O ＋ 肽键 二肽 脱水缩合 缩 合 A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？ B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？ 小结：在一条肽链中 脱去的水分子数 ＝ ＝ 肽键数 氨基酸总数－1 氨基酸数目 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数目 1 n n－1 n－1 6 5 5 五、有关蛋白质计算 1 C、6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？ D、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？ 氨基酸数目 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数目 1 n m n－m n－m 小结：在m条肽链中 脱去的水分子数 ＝肽键数＝氨基酸总数－ m 6 6 2 5 4 5 4 肽链1: 肽链2: E、100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少 个氨基，至少含有多少个羧基呢？ F、100个氨基酸形成的2条肽链，至少含有多少 个氨基，至少含有多少个羧基呢？ C R1 CO H H2N C R2 COOH H HN CO C R3 H HN 小结：n个氨基酸形成的m条肽链，至少含有 个氨基，至少含有 个羧基。（每条肽链首尾至少含有一个氨基和一个羧基) m m 即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数＝肽链数＝m 3.某二十二肽的水解结果如图所示，则这些短 肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是(　　) A．6　18 B．5　18 C．5　17 D．6　17 C G.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量 4.组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（ ） A.73472； B.12800； C.63212； D.63140 C =574×128—18×（574-4） H.含有m条肽链共由n个氨基酸形成的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝ 。 a.n-18.(n-m) 5.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分 子，下列叙述正确的是(　　) A．该分子中含有198个肽键 B．这200个氨基酸中至少有200个氨基 C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582 D．该蛋白质中至少含有3个游离的氨基 C 6.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS B．分子式为C63H105O45N17S2的一条(非环状)多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个 C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基 D．10个氨基酸构成的多肽有9个—CO—NH—，称为九肽 D $$