高中生物 第二章 第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)課件 新人教版必修11

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1、 （ 1） 奶 類 制 品 ： 奶 粉 、 酸 奶 、 牛 奶 等 ；（ 2） 大 豆 制 品 ： 豆 腐 、 豆 漿 、 腐 竹 等 ； （ 3） 肉 蛋 類 食 品 ： 牛 、 羊 肉 、 雞 蛋 等 。 一 、 蛋 白 質(zhì) 的 基 本 單 位 氨 基 酸1.含 量 占 細(xì) 胞 干 重 的 以 上50%2.化 學(xué) 元 素 組 成 ： 主 要 由 C、 H、 O、 N 4種 組 成 。 很 多 重 要 的 蛋 白 質(zhì)還 含 有 P、 S兩 種 元 素 ， 有 的 也 含 微 量 元 素 Fe、 Mn 、Cu、 Zn等 元 素 。3.相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 ： 蛋 白 質(zhì) 是 一 種 高 分

2、子 化 合 物 ， 也 就 是 說(shuō) 的 相 對(duì) 分子 量 很 大 的 生 物 大 分 子 。 ， 人 的 血 紅 蛋 白 的 相 對(duì) 分 子質(zhì) 量 是 64500。 C 3032H4816O872N780S8Fe4 4.氨 基 酸 的 結(jié) 構(gòu) 5.組 成 蛋 白 質(zhì) 的 氨 基 酸 特 點(diǎn) 氨 基 酸 是 組 成 蛋 白 質(zhì) 的 基 本 單 位 ， 生 物 體 中 組 成 蛋 白 質(zhì) 的 氨基 酸 約 有 20種觀 察 下 列 幾 種 氨 基 酸 的 結(jié) 構(gòu) ， 氨 基 酸 的 結(jié) 構(gòu) 有 什 么 特 點(diǎn) 呢 ？H 2 NC C OHH OH甘 氨 酸 纈 氨 酸 丙 氨 酸 H2 NC C

3、OHH OCH2CH3 CH3CHH2 NC C OHH OCH3H2 NC C OHH OCHCH3 CH3 亮 氨 酸（ 數(shù) 量 標(biāo) 準(zhǔn) ）， （ 位 置 標(biāo) 準(zhǔn) ） CHNH2 COOHCH2SH CHNH2 COOHCH2SHCHNH2 COOHCH2OH CHNH2 HCH2 COOH哪 些 是 組 成 蛋 白 質(zhì) 的 氨 基 酸 ？ 1 234 5 閱 讀 【 與 生 活 的 聯(lián) 系 】 部 分 ， 談 談 什 么 是 必 需 氨 基 酸 ， 什么 是 非 必 需 氨 基 酸 ？甲 硫 氨 酸 ， 纈 氨 酸 ， 賴 氨 酸 ， 異 亮 氨 酸 ，苯 丙 氨 酸 ， 亮 氨 酸 ，

4、 色 氨 酸 ， 蘇 氨 酸 。人 體 細(xì) 胞 能 夠 合 成 的 氨 基 酸 ， 共 12種 。(2)非 必 需 氨 基 酸 ：人 體 細(xì) 胞 不 能 合 成 的 氨 基 酸 ， 只 能 從 環(huán) 境 吸 收 ， 共 8種 。(1) 必 需 氨 基 酸 ：甲 攜 來(lái) 一 本 亮 色 書6.組 成 蛋 白 質(zhì) 的 氨 基 酸 種 類組 氨 酸 /異 亮 氨 酸亮 氨 酸 /賴 氨 酸蛋 氨 酸 /苯 丙 氨 酸蘇 氨 酸 /色 氨 酸 /纈 氨 酸 1.有 些 食 品 中 要 添 加 某 些 氨 基 酸 ,請(qǐng) 回 答 添 加 的 是哪 些 氨 基 酸 ?為 什 么 要 添 加 這 些 氨 基 酸

5、 ?2.有 些 同 學(xué) 有 “ 偏 食 ” 的 習(xí) 慣 ， 請(qǐng) 分 析 這 種 習(xí) 慣 好不 好 ？食 物 蛋 白 質(zhì) 含 量 營(yíng) 養(yǎng) 價(jià) 值鮮 奶 類 (1.5-3.8)% 主 要 含 酪 蛋 白 和 豐 富 的 賴 氨 酸 ， 但白 蛋 白 含 量 較 低禽 肉 類 (12-22)% 必 需 氨 基 酸 比 值 接 近 肉 、 蛋 類 。魚 肉 類 (15-20)% 氨 基 酸 比 較 豐 富 但 色 氨 酸 含 量 較 低 。五 谷 類 (7-16)% 必 需 氨 基 酸 不 平 衡 ， 一 般 缺 乏 賴 氨酸 ， 亮 氨 酸 過(guò) 高 ， 氨 基 酸 利 用 率 低 在 蛋 白 質(zhì) 中

6、 ， 氨 基 酸 是 如 何 組 成 蛋 白 質(zhì) 的 呢 ？二 、 蛋 白 質(zhì) 的 結(jié) 構(gòu) 及 其 多 樣 性 氨 基 酸 脫 水 縮 合 形 成 多 肽CH C N R1H H O CH C OH N R2H O CH COOHH N R3HH 2O CH COOHN R 3CH C N R1H H O CH C N R2H O H （ 三 肽 ） 肽 鏈 氨 基 酸 通 過(guò) 肽 鍵 連 接 成 肽 鏈 。蛋 白 質(zhì) 的 結(jié) 構(gòu) 相 關(guān) 概 念多 肽 習(xí) 慣 上 將 由 3 個(gè) 以 上 的 氨 基 酸 連 成 的 肽 鏈 稱 為 多肽 。每 條 多 肽 一 端 有 一 個(gè) 自 由 的 氨 基

7、 ， 另 一 端 有 一 個(gè) 自 由 的 羧 基 。肽 鍵 一 個(gè) 氨 基 酸 的 氨 基 和 另 一 個(gè) 氨 基 酸 的 羧 基 脫 去 一分 子 水 縮 合 形 成 肽 鍵 。兩 個(gè) 氨 基 酸 脫 去 一 分 子 水 ， 形 成 二 肽 ， 含 有 一 個(gè) 肽 鍵三 個(gè) 氨 基 酸 脫 去 兩 分 子 水 ， 形 成 三 肽 ， 含 有 兩 個(gè) 肽 鍵四 個(gè) 氨 基 酸 脫 去 三 分 子 水 ， 形 成 四 肽 ， 含 有 三 個(gè) 肽 鍵n個(gè) 氨 基 酸 脫 去 n-1分 子 水 ， 形 成 n肽 ， 含 有 n-1個(gè) 肽 鍵結(jié) 論 ：在 形 成 一 條 肽 鏈 的 情 況 下 ， 形

8、 成 的 肽 鍵 數(shù) 失 去 的 水 分子 數(shù) 氨 基 酸 分 子 數(shù) 若 形 成 兩 條 肽 鏈 的 時(shí) 候 ， 又 有 什 么 規(guī) 律 呢 ？（ 以 1 0 個(gè) 氨 基 酸 為 例 ） 脫 去 分 子 水形 成 個(gè) 肽 鍵8 =1 0 -288 若 10個(gè) 氨 基 酸 形 成 三 條 肽 鏈 ,則 有 哪 些 情 況 ？ N個(gè) 氨 基 酸 形 成 M條 肽 鏈 ， 則 形 成 的 肽 鍵 數(shù) 是 多 少 ？ 脫 去的 水 分 子 數(shù) 目 是 多 少 呢 ？形 成 的 肽 鍵 數(shù) =失 去 的 分 子 數(shù) =氨 基 酸 分 子 數(shù) （ N） -肽 鏈 數(shù) （ M） 現(xiàn) 假 定 氨 基 酸 的

9、 平 均 分 子 量 為 180， 有 10個(gè) 氨 基 酸形 成 1條 肽 鏈 ， 求 這 條 肽 鏈 的 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 ：180 10-18 (10-1)=1638若 條 件 改 為 形 成 2條 肽 鏈 ， 結(jié) 果 為 多 少 ？180 10-18 (10-2)=1656若 條 件 改 為 ： 假 定 氨 基 酸 的 平 均 分 子 量 為 a， 有 n個(gè) 氨 基 酸 形 成 m條 肽 鏈 ， 求 這 條 肽 鏈 的 相 對(duì) 分 子 質(zhì)量 b： b=n a-18(n-m) 氨 基 酸 二 肽 多 肽 （ 肽 鏈 ） 蛋 白 質(zhì)三 肽縮 合 盤 曲 折 疊2.多 肽 盤 曲 折 疊

10、 形 成 蛋 白 質(zhì) 思 考 與 討 論 觀 察 下 圖 ， 說(shuō) 說(shuō) 從 氨 基 酸 到 蛋 白 質(zhì) 大 致有 哪 些 結(jié) 構(gòu) 層 次 ？氨 基 酸 二 肽 三 肽 多 肽 蛋 白 質(zhì) 氨 基 酸種 類 不 同排 列 順 序 不 同數(shù) 目 不 同 肽 鏈 蛋 白 質(zhì)空 間 結(jié) 構(gòu) 不 同脫 水 縮 合 盤 曲 折 疊氨 基 酸 的 結(jié) 合 方 式 ：脫 水 縮 合3. 蛋 白 質(zhì) 分 子 結(jié) 構(gòu) 的 多 樣 性蛋 白 質(zhì) 分 子 結(jié) 構(gòu) 的 多 樣 性 直 接 原 因 算 一 算 如 果 用 20個(gè) 不 同 的 字 母 分 別 代 表 20種 氨 基 酸 ， 若 寫 出 由10個(gè) 氨 基 酸

11、組 成 的 長(zhǎng) 鏈 ， 可 以 寫 出 多 少 條 互 不 相 同 的 長(zhǎng)鏈 ？ 試 著 說(shuō) 出 蛋 白 質(zhì) 種 類 多 種 多 樣 的 原 因 。構(gòu) 成 肽 鏈 的 氨 基 酸 種 類 不 同 ， 肽 鏈的 結(jié) 構(gòu) 則 不 同 ； 如 果 以 代 表 不 同 的 氨 基 酸 ， 則 下 列 幾 種情 況 由 氨 基 酸 構(gòu) 成 的 肽 鏈 是 否 相 同 ？ 并 說(shuō) 明 理 由 。動(dòng) 動(dòng) 腦構(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 ；多 肽 鏈 形 成 后 ，

12、往 往 要 盤 曲 、 折 疊形 成 不 同 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 。 蛋 白 質(zhì) 分 子 結(jié) 構(gòu) 的 多 樣 性 根 本 原 因DNA分 子 的 多 樣 性 決 定 蛋 白 質(zhì) 分 子 的 多 樣 性 決 定 蛋 白 質(zhì) 功 能 的 多 樣 性4. 蛋 白 質(zhì) 分 子 的 變 性閱 讀 教 材 【 與 生 活 的 聯(lián) 系 】 部 分 思 考 如 下 問(wèn) 題 ：1 .為 什 么 煮 熟 的 雞 蛋 更 容 易 消 化 ？高 溫 使 蛋 白 質(zhì) 分 子 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 變 得 伸 展 、 松 散 ， 更 容 易 被蛋 白 酶 水 解 。2 .那 么 可 以 造 成 蛋 白 質(zhì) 變 性 的 因

13、素 有 哪 些 ？（ 1 ） 化 學(xué) 因 素 ： 強(qiáng) 酸 、 強(qiáng) 堿 、 重 金 屬 離 子 、 酒 精 （ 2 ） 物 理 因 素 ： 加 熱 、 超 聲 波 、 紫 外 線 、 X-射 線 3 .了 解 蛋 白 質(zhì) 變 性 的 特 點(diǎn) 后 ， 對(duì) 我 們 生 活 有 什 么 意 義 呢 ？1 .雞 蛋 、 肉 類 等 經(jīng) 加 溫 后 蛋 白 質(zhì) 變 性 ， 更 易 消 化 ；2 .動(dòng) 物 、 昆 蟲(chóng) 標(biāo) 本 固 定 保 存 、 防 腐 ；3 .臨 床 上 外 科 凝 血 ， 止 血 ；4 .加 入 電 解 質(zhì) 使 蛋 白 質(zhì) 凝 聚 脫 水 ， 如 做 豆 腐 ；5 .蛋 白 質(zhì) 分 子

14、結(jié) 合 重 金 屬 而 解 毒 ； 4. 蛋 白 質(zhì) 分 子 的 變 性 三 、 蛋 白 質(zhì) 的 功 能結(jié) 構(gòu) 蛋 白 ： 許 多 蛋 白 質(zhì) 是 構(gòu) 成 細(xì) 胞 和 生 物 體 結(jié) 構(gòu) 的 重 要 物質(zhì) 。 如 ： 羽 毛 、 肌 肉 、 頭 發(fā) 、 蛛 絲 等 的 成 分 主 要 是 蛋 白 質(zhì) 。 催 化 作 用 ： 細(xì) 胞 內(nèi) 的化 學(xué) 反 應(yīng) 離 不 開(kāi) 酶 的催 化 。 絕 大 多 數(shù) 酶 都是 蛋 白 質(zhì) 。調(diào) 節(jié) 生 命 活 動(dòng) ： 有 些蛋 白 質(zhì) 起 信 息 傳 遞 的作 用 ， 能 夠 調(diào) 節(jié) 機(jī) 體的 生 命 活 動(dòng) ， 如 ： 胰島 素 、 生 長(zhǎng) 激 素 。 免 疫

15、 作 用 ： 有 些 蛋 白 質(zhì) 起 免疫 功 能 。 人 體 內(nèi) 的 抗 體 是 蛋白 質(zhì) ， 可 以 幫 助 人 體 抵 御 病菌 和 病 毒 等 抗 原 的 侵 害 。運(yùn) 輸 作 用 ： 有 些 蛋 白 質(zhì) 具有 運(yùn) 輸 載 體 的 功 能 。 如 ：血 紅 蛋 白 、 載 體 蛋 白 。識(shí) 別 作 用 ： 細(xì) 胞 膜 的 外 表 有 一 層 糖 蛋 白 ， 與 細(xì) 胞 的 識(shí) 別 作 用有 密 切 關(guān) 系 。 糖 蛋 白 的 識(shí) 別 作 用 好 比 是 細(xì) 胞 與 細(xì) 胞 之 間 ， 或細(xì) 胞 與 其 他 大 分 子 之 間 ， 互 相 聯(lián) 絡(luò) 用 的 文 字 或 語(yǔ) 言 。 蛋 白

16、質(zhì) 的 功 能1、 結(jié) 構(gòu) 蛋 白 ： 構(gòu) 成 細(xì) 胞 和 生 物 體 結(jié) 構(gòu) 的 重 要 物 質(zhì)2、 催 化 作 用 ： 絕 大 多 數(shù) 酶 都 是 蛋 白 質(zhì)3、 調(diào) 節(jié) 生 命 活 動(dòng) ： 胰 島 素 、 生 長(zhǎng) 激 素4、 免 疫 作 用 ： 抗 體5、 運(yùn) 輸 作 用 ： 血 紅 蛋 白 、 載 體 蛋 白6、 識(shí) 別 作 用 ： 糖 蛋 白蛋 白 質(zhì) 的 功 能 還 有 很 多一 切 生 命 活 動(dòng) 都 離 不 開(kāi) 蛋 白 質(zhì) ，蛋 白 質(zhì) 是 生 命 活 動(dòng) 的 主 要 承 擔(dān) 者 。 蛋 白 質(zhì)一 級(jí) 結(jié) 構(gòu) 蛋 白 質(zhì)二 級(jí) 結(jié) 構(gòu)三 級(jí)結(jié) 構(gòu) 四 級(jí)結(jié) 構(gòu) 七 與 蛋 白

17、質(zhì) 有 關(guān) 的 計(jì) 算1、 計(jì) 算 某 個(gè) 氨 基 酸 中 C、 H 、 O、 N等 元 素 的 數(shù) 目 ：例 3： 丙 氨 酸 的 R基 為 CH 3， 在 一 個(gè) 丙 氨 酸 分子 中 ， 含 有 碳 和 氧 的 原 子 數(shù) 分 別 是 （ ） A. 3， 4 B. 4， 3 C. 3， 2 D. 4， 4 C 2.氨 基 、 羧 基 的 計(jì) 算 1條 肽 鏈 至 少 含 1個(gè) NH 2（ 頭 ， N端 ） 和 1個(gè) COOH （ 尾 ， C端 ） n條 肽 鏈 至 少 含 有 幾 個(gè) NH 2和 幾 個(gè) COOH 呢 ？例 4 、 一 個(gè) 蛋 白 質(zhì) 分 子 有 二 條 肽 鏈 構(gòu) 成

18、， 共 有266個(gè) 氨 基 酸 組 成 ， 則 這 個(gè) 蛋 白 質(zhì) 分 子 至 少 含有 的 氨 基 和 羧 基 數(shù) 目 分 別 是 （ ）A.264和 266 B.265和 264 C.264和 3 D.2和 2 D 21 2 431 3 5 7 95 66 84 75 1 4 9 1 87 1 6 6 8 14（ 9 7） 2 14肽 鍵 數(shù) =脫 水 數(shù) =氨 基 酸 總 數(shù) 肽 鏈 條 數(shù) X N M3、 H 2O、 肽 鍵 的 計(jì) 算 ：X=NM 例 6 、 若 一 個(gè) 蛋 白 質(zhì) 分 子 有 m條 肽 鏈 ， 總 共 由 n個(gè)氨 基 酸 分 子 組 成 ， 那 么 該 分 子 含

19、有 多 少 個(gè) 肽 鍵 ？形 成 時(shí) 脫 去 了 多 少 個(gè) 水 分 子 ？n m個(gè) 肽 鍵 ,脫 去 了 n m個(gè) 水 分 子例 5 ： 胰 島 素 是 含 有 51個(gè) 氨 基 酸 的 小 分 子 蛋 白 質(zhì) ，相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 為 6000， 胰 島 素 分 子 有 靠 兩 個(gè)二 硫 鍵 結(jié) 合 的 A鏈 （ 21個(gè) 氨 基 酸 ） 與 B鏈 （ 30個(gè) 氨 基 酸 ） 。 問(wèn) ： 胰 島 素 分 子 中 總 共 含 有 多少 個(gè) 肽 鍵 ？ 形 成 時(shí) 脫 去 了 多 少 個(gè) 水 分 子 ？4 9 4 9 例 7、 一 個(gè) 由 n條 肽 鏈 組 成 的 蛋 白 質(zhì) 分 子共 有 m

20、個(gè) 氨 基 酸 ， 該 蛋 白 質(zhì) 分 子 完 全 水解 共 需 水 分 子 ( ) A n個(gè) B m個(gè) C (m+n)個(gè) D (m-n)個(gè)D 例 8 、 某 蛋 白 質(zhì) 由 2 條 肽 鏈 、 5 0 2 個(gè) 氨 基 酸 組 成 。在 其 脫 水 縮 合 的 過(guò) 程 中 ， 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 至 少 減少 了 （ ） A 3 6 B 9 0 0 0 C 9 0 1 8 D 9 0 7 2 B 21 2 431 3 5 7 95 66 84 7SS 例 9、 已 知 20種 氨 基 酸 的 平 均 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 是 128，現(xiàn) 有 一 蛋 白 質(zhì) 分 子 由 兩 條 肽 鏈 組

21、 成 ， 共 有 肽 鍵 98個(gè) ，此 蛋 白 質(zhì) 的 相 對(duì) 分 子 量 最 接 近 于 （ ） A.12800 B.12544 C.11036 D.12288 C4、 蛋 白 質(zhì) 分 子 量 的 計(jì) 算 ：蛋 白 質(zhì) 分 子 量 =氨 基 酸 數(shù) 氨 基 酸 平 均 分 子 量 失 去 的 水 分 子 數(shù) 18 NH2 CH CO NH CH CO NH CH CO NHCH3 CH2CH2COOH CH2SHCH3 CHCOOH例 10、 有 多 肽 結(jié) 構(gòu) ， 如 下 圖 所 示 ：如 以 四 條 上 述 肽 鏈 合 成 （ 不 通 過(guò) 肽 鍵 ） 蛋 白 質(zhì) ， 則 其 中 有 ：（

22、 1） 氨 基 酸 _個(gè) ， 氨 基 酸 _種 ， 氨 基 _個(gè) ， 羧 基_個(gè) ， 肽 鍵 _個(gè) ， R基 _種 。 四 條 肽 鏈 連 接 成 蛋 白 質(zhì)時(shí) ， 失 去 水 分 子 _個(gè) 。（ 2） 若 每 個(gè) 氨 基 酸 的 平 均 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 為 128， 則 這 四 條肽 鏈 形 成 的 化 合 物 的 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 為 _16 3 48 12 30 1832 4例 11 某 多 肽 分 子 式 為 C55H70O19N10 ， 將 其 徹 底 水 解 后 只得 到 下 列 四 種 氨 基 酸 ： 甘 氨 酸 （ C2H5NO2） 、 丙 氨 酸（ C3H7NO

23、2） 、 苯 丙 氨 酸 （ C9H1 1NO2） 、 谷 氨 酸（ C5H9NO4） 。 則 參 與 該 多 肽 合 成 的 谷 氨 酸 分 子 數(shù) 是 多 少 ？四 種 氨 基 酸 中 只 有 谷 氨 酸 的 R中 含 2個(gè) 氧 原 子 （ 注 意 ： 要除 掉 -COOH中 的 2個(gè) 氧 原 子 ） ， 據(jù) 多 肽 分 子 式 可 求 出 10個(gè)氨 基 酸 中 共 有 氧 原 子 為 19+9=28個(gè) （ 注 意 ： 縮 合 時(shí) 已 脫掉 9個(gè) 水 ） ， 不 含 在 R基 的 氧 原 子 數(shù) 共 20個(gè) （ 即 10個(gè) -COOH的 氧 原 子 ） ， 則 R基 中 共 有 8個(gè) 氧 原 子 ， 故 谷 氨 酸 分子 數(shù) 為 4個(gè) 。