高中生物必修一：《生命活动的主要承担者——蛋白质》

富含蛋白质的食品（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；（3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。蛋白质是怎样构成的?氨基酸的结构有什么特点?为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?本节聚焦思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?要分解成氨基酸,才被人体吸收化学元素组成：蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Mg、Cu、Zn等元素。相对分子质量：蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。3.理解蛋白质结构多样性的原因；5.关注蛋白质研究的新进展。2.理解并概述氨基酸形成蛋白质的过程；本节学习目标：1.氨基酸的结构特点；4.认同蛋白质是生命活动的主要承担者；甘氨酸缬氨酸H2N－C－C－OHOCH3丙氨酸HH2N－C－C－OHHOH2N－C－C－OHHHCHCH3CH3O羧基氨基侧链基团（R基）蛋白质的基本组成单位：一、氨基酸及其种类请观察下列几种氨基酸总结其结构特点。H原子氨基酸1.氨基酸的结构CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸试一试，推导出氨基酸的结构通式。RCHNH2COOHCH3•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。小结：氨基酸的结构氨基酸的结构通式：每种氨基酸至少都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用—R表示）。R基的不同决定氨基酸种类不同。氨基R基C原子羧基H原子分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××练习1：—C—HNH2COOHCH3①—C——CNH2COOHHHCH3CH3②—C——③NH2COOHH—C—HCH3CH3下面属于组成蛋白质的氨基酸的是________①③NH2COOH结论：每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基(有的氨基酸的基中还含有—NH2或—COOH)并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。根据什么判断氨基酸的种类？R基—C—HNH2COOHCH3—C—HNH2COOHCH2SH—CH2—NH2COOH—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:______________1、（1）以上属于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2练习2：CHCH3CH3练习3:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分别是:[思考]1、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸?为什么要添加这些氨基酸?2、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？2.氨基酸的种类•组成蛋白质的氨基酸约有20种;•必需氨基酸(是什么样的氨基酸?)•成人需8种:•甲硫(蛋)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;(婴儿需9种)•非必需氨基酸(是什么样的氨基酸？)12种。•小结：蛋白质•组成元素：C、H、O、N等化学元素。•氨基酸是组成蛋白质的基本单位。•结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。•氨基酸的种类由决定。•种类:必需氨基酸和非必需氨基酸R基（侧链基团）二、蛋白质的结构及其多样性观察课本P21图2－4，写出氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。氨基酸蛋白质二肽多肽脱水缩合折叠盘曲脱水缩合氨基酸如何组成蛋白质？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1.多肽的形成：蛋白质是由多肽形成的生物大分子。基本单位是氨基酸多个氨基酸的脱水缩合形成了多肽,氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽•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（链状）。H2O肽键蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水形成肽键相连而成。形成氨基酸的结合方式：脱水缩合H2O+—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2COOH肽键（二肽）H2OOHNHR1—C—C—OH2+—NHR2OH—C—COHH+H2O++—NHR2OH—C—COHH—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2C—OHOHCR1—CNH2—C—ON—HC—HR2—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）（多肽）（四肽）2.多肽链再通过特定的盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质不同的盘曲折叠方式会形成千差万别的空间结构蛋白质的结构：氨基酸多肽一条多肽链盘曲折叠形成具有特定空间结构的蛋白质(多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质)脱水缩合盘曲折叠3、蛋白质多样性的原因：（2）氨基酸的数目成百上千（3）氨基酸的排列顺序千变万化（1）氨基酸的种类不同（4）多肽链的盘曲折叠方式千差万别蛋白质基本单位：蛋白质的分子结构氨基酸多肽蛋白质的空间结构脱水缩合盘曲折叠种类：约20种结构通式：NH2CCOOHRH蛋白质结构多样性小结—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）该化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。该化合物的名称是______________。氨基羧基肽键22多肽（四肽）Mz-39-4.gif三、蛋白质功能•膜蛋白质胰岛素蛋白DNA各种个样的蛋白质根据课本第52页图2—7总结蛋白质的功能1.是结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。如：羽毛、肌肉、头发、等;2.具有催化作用，如参加生物体各种生命活动的酶;3.有些蛋白质具有运输载体的功能;（血红蛋白）4.有些蛋白质其信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素等;5.有些蛋白质有免疫功能。（抗体）可以说，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、体现者。练习:1.根据下面图解，回答问题：（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。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。氨基肽键羧基四肽(多肽)三四三脱水缩合R基666—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨蛋白质知识点小结元素组成C、H、O、N等基本单位氨基酸脱水缩合连接而成多肽蛋白质功能具有多样性分子结构多样性原因肽键约20种结构通式典型例题1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生成的水分子数分别是()A145和144B145和145C145和146D146和1452.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个，此蛋白质的分子量（）A12800B12544C11036D12288DC3.通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质化合物中，最多含有肽键A.63个；B.62个；C.17个；D.16个（D）5、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）A.含有的氨基酸更多B.空间结构更复杂C.相对分子质量更大D.能水解成多种氨基酸B4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）A.细胞和生物体重要的结构物质B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质D.生命活动的主要体现者DA、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1nn－1n－1655四.有关蛋白质计算1C、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1nmn－mn－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＝氨基酸－肽链的条数6625454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？CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN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。（每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基)mm即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数＝肽链数＝mG.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×水的分子量一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，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)。例题1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)CHCH3CH3练习1:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分别是:2、氨基酸的判断依据：—NH2与—COOH是否连在同一个“C”上。例：H2N—C—CH2—CH2—COOHHCH3是否属于氨基酸。