資源簡介 (共65張PPT)分子與細胞本書目錄1、走近細胞2、組成細胞的分子3、細胞的基本結構4、細胞的物質輸入和輸出5、細胞的能量供應和利用6、細胞的生命歷程細胞細胞的發現細胞的組成細胞的結構細胞的物質交換細胞的代謝細胞的一生第4節 蛋白質是生命活動的主要承擔者 上雞蛋從外打破是食物,從內打破是生命本 節 聚 焦怎樣理解蛋白質是生命活動的主要承擔者?氨基酸的結構有什么特點?為什么細胞中蛋白質的種類如此多樣?“膠原蛋白面膜”真能補充皮膚的膠原蛋白,抗皺抗衰老嗎?皮膚能直接吸收蛋白質嗎?視頻:蛋白質的自白一、蛋白質的功能肌肉頭發1.構成細胞和生物體結構的重要物質結構蛋白胃蛋白酶等消化酶2.催化作用血紅蛋白運輸氧氣3.運輸抗原抗體4.免疫功能圖中黃色區域的部分細胞分泌胰島素,調節血糖平衡5.(信息傳遞)調節生命活動蛋白質是生命活動的主要承擔者結構蛋白:許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質,稱為結構蛋白。例如,肌肉、頭發、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質。肌肉頭發肌動蛋白、肌球蛋白蛛絲一、蛋白質的功能一、蛋白質的功能胃蛋白酶結晶催化作用:細胞內的化學反應離不開酶的催化。絕大多數酶都是蛋白質。唾液淀粉酶結構少數酶的化學本質是RNA。一、蛋白質的功能運輸作用:有些蛋白質具有運輸功能。血紅蛋白運輸氧氣胰島素調節生命活動調節生命活動:有些蛋白質起信息傳遞的作用,能夠調節機體的生命活動,如胰島素、生長激素。注意:激素有蛋白質有脂質。性激素的化學本質為脂質。一、蛋白質的功能免疫功能:有些蛋白質有免疫功能。人體內的抗體是蛋白質,可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。01蛋白質的功能結構蛋白:構成 結構的重要物質;功能蛋白作用:如大多數酶;作用:如載體、血紅蛋白;作用:如抗體;作用:如胰島素等;細胞和生物體催化運輸免疫調節總之,細胞的各項生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。記憶口訣:催狗運面條防御信息傳遞民間有一種“吃什么補什么”的說法,如吃魚眼能明目,喝虎骨酒可以壯筋骨。請你運用 本節所學的知識對這種說法作出評價。提示:食物中的蛋白質是大分子有機物,它們都要被消化成細胞可以吸收的小分子物質才能被人體吸收,這些小分子都要在人體細胞內重新合成不同的蛋白質在人體內執行不同的功能。蛋白質可以 被人體直接吸收利用嗎 39健康網氨基酸是組成蛋白質的基本單位。胃、小腸的消化 氨基酸蛋白質蛋白質蛋白酶多肽肽酶氨基酸二、蛋白質的基本單位——氨基酸02硒代半胱氨酸1.種類:在人體中,組成蛋白質的氨基酸有 種。21二、蛋白質的基本單位——氨基酸02硒代半胱氨酸2.組成元素: 。C、H、O、N,有的還含有S---單位氨基酸蛋白質的結構二、蛋白質的基本單位——氨基酸觀察以下幾種氨基酸的結構CHCHH2NOHOCHCH2NOOHCH3CH3HOCCH2NOHCH3CHCH2NOHOCH3CH3CH3甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸二、蛋白質的基本單位——氨基酸02H NHCHCOHOR氨基羧基側鏈基團【形象記憶】3. 氨基酸分子結構通式二、蛋白質的基本單位——氨基酸023.氨基酸分子結構通式:CHCOHOR氨基羧基側鏈基團4.特點:①每種氨基酸至少都含有 . 和 ,并且都有一個氨基和一個羧基連接在 上。這個碳原子還連接 .和 。②各種氨基酸之間的區別在于的不同。一個氨基(—NH2)一個羧基(—COOH)同一個碳原子一個氫原子一個側鏈基團(用R表示)R基H NH二、蛋白質的基本單位——氨基酸每種氨基酸都只有一個氨基和一個羧基嗎?H │H2N—C —COOH│CH2 —CH2 —每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。【注】氨基酸的R基上也可能存在氨基或羧基。H │H2N—C —COOH│CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —NH2谷氨酸賴氨酸COOH特別提醒1.基團的正確書寫氨基:羧基:R 基:—NH2 或—COOH 或(注意:基團前面的化學鍵“—”不能丟)—R2.結構通式的正確書寫或中心碳原子連接的是—COOH 中的C原子和—NH2 中的N原子非必需氨基酸:共13種,人體可自身合成的氨基酸必需氨基酸:共8種,人體不能自身合成的、必須從外界環境中直接獲取的氨基酸。異亮氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸(一家人來寫兩三本書)21種氨基酸---單位氨基酸蛋白質的結構【判斷】非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。( )21種氨基酸都是人需要的氨基酸,非必需氨基酸是指人體細胞能夠合成的。×4. 氨基酸分類COOH—C—HH2NCH3①—C——CH2NCOOHHHCH3CH3②—C——③H2NCOOHH—C—HCH3CH31.下面屬于氨基酸的是________①③NH2—C—HH2NCH3④H2N—C— COOHHHH—N—C— C—OHHOHH=××√√012.纈氨酸的R基為—C3H7,則一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數依次為( )A.2、4、2、1B.5、11、2、1C.5、9、4、1D.5、8、2、1BC3H7√√√√√√分子式:C2H4O2N-R分子式:C2H4O2N-C3H7練習2:根據氨基酸通式,寫出下面兩種氨基酸的R基:R基分別是:H2N-C-C-OHHOCH2 - SH-CH2 -SH-CH2 -COOHH2N-C-C-OHHOCH2 - COOHH2N—C— C—OHHOH以下哪些是組成蛋白質的氨基酸 R基是什么?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××CNH2CH3H2NHCHNH2HOOCCHNH2HOOC×√蛋白質是細胞中含量最高的有機物。蛋白質是 。生命活動的主要承擔者氨基酸分子結構通式:CHH2NR氨基羧基COHO必需氨基酸非必需氨基酸(甲攜來一本亮色書)氨基酸小結CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH思考:水分子中的H和O來自于哪個基團?H來自氨基(—NH2)和羧基(—COOH)O來自羧基(—COOH)三、蛋白質的結構及其多樣性1.氨基酸的結合方式肽鍵——脫水縮合氨基酸 + 氨基酸 二肽 + H2O脫水縮合R基中的氨基和羧基不參與肽鍵的形成CHR1NH2COCHCOOHR2HN1.氨基酸的結合方式肽鍵——脫水縮合特別提醒:尋找肽鍵的方法肽鍵三、蛋白質的結構及其多樣性三、蛋白質的結構及其多樣性視頻:氨基酸的結合方式氨基酸 + 氨基酸 H2O + 二肽氨基酸 + 氨基酸 + 氨基酸 2H2O + 三肽……,類似的反應,形成四肽、五肽……多肽。脫水縮合脫水縮合由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物,叫多肽。多肽通常呈鏈狀,叫作肽鏈。三、蛋白質的結構及其多樣性有的是環狀,首尾兩端的氨基、羧基也脫水縮合連接起來,成為環肽。由幾個氨基酸形成的就叫幾肽三肽、四肽……統稱為多肽肽鏈呈鏈狀氨基酸之間僅僅只能依靠肽鍵連接嗎?還有沒有其它作用力?三、蛋白質的結構及其多樣性5、蛋白質分子計算問題肽鍵數=(1)肽鍵數與氨基酸數目、脫去的水分子數的關系氨基酸數-1=脫去的水分子數(鏈式結構)肽鍵數=氨基酸數-2=脫去的水分子數公式1:肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數-肽鏈數三、蛋白質的結構及其多樣性5、蛋白質分子計算問題(1)肽鍵數與氨基酸數目的關系:15個氨基酸組成的環狀多肽肽鍵數=氨基酸數=脫去的水分子數如果m個氨基酸構成n個環狀多肽,有____個肽鍵(環狀結構)m三、蛋白質的結構及其多樣性(2)蛋白質中游離氨基和羧基的數目:(一條肽鏈)CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白質中氨(羧)基數=1+ R基上氨(羧)基數1至少含有的氨(羧)基數=5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性(2)蛋白質中游離氨基和羧基的數目:(兩條肽鏈)CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH2ONHSSH2CCCR8ONHCHCR9ONHCHCOOHR10NH2公式2:游離氨(羧)基數目=肽鏈數+R基中氨(羧)基數5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性(3)蛋白質相對分子質量的計算:H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性(3)蛋白質相對分子質量的計算:5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性(3)蛋白質相對分子質量的計算:公式3:蛋白質相對分子質量=氨基酸數×氨基酸平均相對分子質量—脫去的水分子數×18— 二硫鍵數×2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH +HS+ 2H5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性(4)蛋白質中N、O原子數計算:CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7公式4:N原子數==肽鍵數+肽鏈數+R基上N原子數各氨基酸N原子總數公式5:O原子數==肽鍵數+2×肽鏈數+R基上O原子數各氨基酸O原子總數-脫去水分子數公式6:C原子數==氨基酸數×2+R基上C原子數5、蛋白質分子計算問題三、蛋白質的結構及其多樣性各氨基酸C原子總數蛋白質相關的計算肽 鏈 數 氨基酸 平均相對 分子質量 氨基酸 數目 肽鍵 數目 脫去 水分子 數目 多肽的 相對 分子質量 氨基 數目 羧基數目1 a n 至少 個 m a n 至少 個 環狀多肽 a n 至少 個 n-1n-1na-18(n-1)1n-mn-mnnna-18(n-m)na-18nm0多肽鏈中不相鄰的氨基酸之間規則性的形成氫鍵使得肽鏈能盤曲,折疊形成具有一定空間結構的蛋白質分子三、蛋白質的結構及其多樣性—SH—SH+—S—S—+2H二硫鍵兩條肽鏈二硫鍵是兩個半胱氨酸經過脫氫,在兩個硫原子之間形成的化學鍵。有些蛋白質含有兩條或多條多肽鏈,通過二硫鍵維系在一起。SH巰基三、蛋白質的結構及其多樣性胰島素由兩條肽鏈結合在一起肽鏈經過進一步的盤繞形成一定的空間結構二硫鍵-亮黃色兩條鏈表示為藍色與暗黃色三、蛋白質的結構及其多樣性氨基酸二肽三肽一條鏈折疊形成蛋白質幾條鏈折疊形成蛋白質脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結構三、蛋白質的結構及其多樣性氨基酸的種類不同氨基酸的數目不同氨基酸的排列順序不同α-螺旋β-折疊肽鏈盤曲折疊方式及其形成的空間結構不同1. 蛋白質結構多樣性的原因三、蛋白質的結構及其多樣性氨基酸種類不同氨基酸數目不同氨基酸排列順序不同肽鏈盤曲、折疊方式及空間結構不同蛋白質結構多樣性蛋白質功能多樣性結構多樣性決定了功能多樣性!三、蛋白質的結構及其多樣性單個氨基酸改變蛋白質結構異常紅細胞形態異常,鐮刀型細胞貧血癥蛋白質的功能空間結構一級結構蛋白質的結構和功能相適應三、蛋白質的結構及其多樣性雞蛋清中富含了蛋白質,雞蛋是生吃好還是熟吃好呢?雞蛋肉類在煮熟后就無法恢復原來的狀態,其原因是:高溫會使蛋白質變性,同時使其空間結構變得伸展,松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟雞蛋和熟肉更容易消化吸收與社會的聯系蛋白質變性指的是蛋白質在某些物理(加熱、紫外線及X射線、劇烈振蕩)或化學因素(強酸、強堿、重金屬鹽)的作用下,其特定的空間構象被破壞,從而導致其理化性質的改變和生物活性喪失的現象。應用:高溫滅菌、酒精消毒高溫使蛋白質的空間結構變得伸展、松散肽鍵不斷裂卷曲、緊密伸展、松散與社會的聯系原因:化學因素(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)思考:變性的蛋白質還能與雙縮脲試劑發生紫色反應嗎?還可以,因為變性的蛋白質肽鍵沒有被破壞,能與雙縮脲試劑發生紫色反應。蛋白質在某些物理或化學因素作用下,其特定的空間構象被破壞,從而導致其理化性質改變和生物活性喪失的現象。過程不可逆。定義:與社會的聯系蛋白質變性在實際應用上具有重要作用:用酒精、加熱、紫外線等來消毒和殺菌。在重金屬鹽中毒急救時也常常利用蛋白質的這一特點。汞中毒時,早期可以服用大量乳制品或雞蛋清,使蛋白質在消化道中與汞鹽結合成變性的不溶解物,以阻止有毒的汞離子吸收入人體內,然后再設法將沉淀物自胃中洗出。與社會聯系酒精消毒(化學因素)注意:鹽析過程蛋白質的結構沒有發生變化,變化是可逆的。實例:在雞蛋清中加一些食鹽,會看到白色絮狀物,兌水稀釋后絮狀物消失。加入清水稀釋蛋白質結構變化嗎?定義:蛋白質在某些鹽(如氯化鈉、硫酸鈉等)的溶液中溶解度降低而析出的現象,稱為蛋白質鹽析。降低鹽溶液濃度后,蛋白質又會重新溶解。蛋白質的鹽析:知識構建C、H、O、N有的還有S氨基酸氫鍵、二硫鍵等細胞質基質、內質網、高爾基體C、H、O、N大多數含有S有些還含有Fe等易錯辨析1.蛋白質是生物體主要的能源物質。( )2.氨基酸序列改變或蛋白質空間結構的改變可以使其功能發生變化。( )3.氨基酸的空間結構和種類決定蛋白質的功能。( )×√×4.評價蛋白質食品營養價值主要依據其必需氨基酸的種類和含量( )√糖類(3)氨基酸的種類、數量、排列順序和多肽鏈盤曲折疊形成的空間結構決定了蛋白質的結構和功能。 考點訓練 1.下列四種化合物中,哪種是構成蛋白質的氨基酸( )A. CH3—CH2—COOH B. R—CH2—NH2C. D.每個氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),并連在同一個碳原子上。 考點訓練 2.食用花卉是一類富含氨基酸且有利于人體氨基酸營養平衡的天然綠色食品。下列有關食用花卉中氨基酸的敘述,正確的是( )A.各種氨基酸都含有元素C、H、O、N、SB.食用花卉中的氨基酸可以用雙縮脲試劑來檢測C.必需氨基酸的種類和含量是評價食物營養價值的重要指標D.通過檢測氨基酸的種類可鑒定區分不同種類的花卉部分氨基酸含S元素,如甘氨酸就無S元素。雙縮脲試劑與蛋白質中的肽鍵發生紫色反應,從而鑒定蛋白質,而氨基酸中不含肽鍵通過檢測氨基酸的種類不能鑒定區分不同種類的花卉,因為氨基酸不具有種的特異性 考點訓練 3.科學家研究和鑒定一些動物谷胱甘肽過氧化物酶的作用時,發現了人體第21種氨基酸——硒代半胱氨酸,是蛋白質中硒的主要存在位置,人體內硒含量很少,合成硒代半胱氨酸的原料需要不斷從食物中獲取。下列有關敘述中,錯誤的是( )A.硒元素屬于微量元素體B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中C.硒代半胱氨酸是必需氨基酸D.人體的蛋白質均含有硒內硒含量很少,硒元素屬于微量元素氨基酸的區別在于R基的不同,硒位于硒代半胱氨酸的R基中甲攜來一本亮色書并不是所有的蛋白質都含有硒 考點訓練 4.遷徙的鳥類長途跋涉不迷路與其體內的磁受體蛋白有關,磁受體蛋白能感應到微弱的地球磁場,并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是( )A.磁受體蛋白溶液中加入一些食鹽后析出,會失去原有功能B.磁受體蛋白中一定含有所有的組成蛋白質的氨基酸C.鳥類體細胞中一般都含有磁受體蛋白D.磁受體的特異性主要體現在氨基酸的種類、數量、排列順序及蛋白質的空間結構上鹽析過程蛋白質結構沒有發生變化,仍可保留原有功能磁受體蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸由題干信息可知,遷徙的鳥類體細胞中才含有磁受體蛋白5.催產素是由下丘腦神經細胞合成的九肽類激素,具有催產及使乳腺排乳的作用。下圖為催產素結構簡式,據此判斷,下列有關敘述正確的是( )A.催產素中含有九個肽鍵B.催產素徹底水解后共得到8種氨基酸C.催產素徹底水解需要9個水分子D.形成催產素的過程中相對分子質量減少了144催產素環狀結構是由二硫鍵形成的,其為鏈狀九肽,共有8個肽鍵由于催產素中含有8個肽鍵,因此催產素徹底水解需要8個水分子氨基酸脫水縮合形成催產素的過程脫去的水分子數目是8,1個二硫鍵脫去2個H,因此相對分子質量減少8×18+2=146 考點訓練 6.如圖為由A、B、C三條鏈共81個氨基酸構成的胰島素原,需切除C鏈才能成為有活性的胰島素。下列相關敘述錯誤的是( )A.C鏈的切除需要消耗2分子的水B.胰島素原中至少含有1個游離的氨基C.參與構成該蛋白質分子的氨基酸共有81個羧基D.有活性的胰島素分子中含有2條肽鏈、49個肽鍵由題圖可知,C鏈分別以肽鍵與A、B鏈相連(30和31號氨基酸、60和61號氨基酸之間為肽鍵相連),C鏈的切除需要消耗2分子的水胰島素原是一條肽鏈,所以至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基由題意分析可知,參與構成該蛋白質分子的氨基酸至少含有81個羧基有活性的胰島素分子是由51個氨基酸形成的2條肽鏈,形成的肽鍵數是49個,含有3個二硫鍵 考點訓練 7.已知某條肽鏈由88個氨基酸縮合而成,其中共有氨基6個,甲硫氨酸5個,且在肽鏈中的位置為3、25、56、78、82,甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。以下敘述錯誤的是( ) A.合成該多肽的氨基酸共有N原子93個 B.若去掉該多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽鏈中的肽鍵數目會減少10個 C.若去掉該多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽鏈中的氨基和羧基均分別增加5個 D.若去掉該多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽鏈中的O原子數目減少1個該多肽鏈有88個氨基酸,肽鍵數目是87個,肽鏈中含有6個氨基,其中5個在R基中,因此N總數=氨基酸數目+5個R基上的N原子數=88+5=93(個)如果去掉該多肽中的甲硫氨酸,要消耗10分子水,形成6個短肽和5個氨基酸,所以若去掉該多肽中的甲硫氨酸,O原子數目的減少數=5個甲硫氨酸分子中的氧原子數-斷裂5個甲硫氨酸共消耗的水分子數=5×2-10=0(個) 考點訓練 高考真題演練8.(2024·全國·高考真題)大豆是我國重要的糧食作物。下列敘述錯誤的是( ) A.大豆油含有不飽和脂肪酸,熔點較低,室溫時呈液態 B.大豆的蛋白質、脂肪和淀粉可在人體內分解產生能量 C.大豆中的蛋白質含有人體細胞不能合成的必需氨基酸 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氫、氧、磷4種元素植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸,在室溫下呈液態,動物脂肪大多含有飽和脂肪酸,在室溫下呈固態蛋白質、脂肪和淀粉可在人體內分解產生能量必需氨基酸是人體細胞不能合成必須從外界獲取的氨基酸,因此大豆中的蛋白質含有人體細胞不能合成的必需氨基酸脂肪的組成元素只有C、H、O 高考真題演練9.(2023·海南·高考真題)科學家將編碼天然蜘蛛絲蛋白的基因導入家蠶,使其表達出一種特殊的復合纖維蛋白,該復合纖維蛋白的韌性優于天然蠶絲蛋白。下列有關該復合纖維蛋白的敘述,正確的是( ) A.該蛋白的基本組成單位與天然蜘蛛絲蛋白的不同 B.該蛋白的肽鏈由氨基酸通過肽鍵連接而成 C.該蛋白徹底水解的產物可與雙縮脲試劑發生作用,產生紫色反應 D.高溫可改變該蛋白的化學組成,從而改變其韌性該蛋白的基本組成單位是氨基酸,與天然蜘蛛絲蛋白的基本單位相同該蛋白徹底水解的產物為氨基酸,不能與雙縮脲試劑發生作用產生紫色反應高溫可改變該蛋白的空間結構,從而改變其韌性,但不會改變其化學組成 高考真題演練10.(2023·湖北·高考真題)球狀蛋白分子空間結構為外圓中空,氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側,而非極性基團分布在內側。蛋白質變性后,會出現生物活性喪失及一系列理化性質的變化。下列敘述錯誤的是( ) A.蛋白質變性可導致部分肽鍵斷裂 B.球狀蛋白多數可溶于水,不溶于乙醇 C.加熱變性的蛋白質不能恢復原有的結構和性質 D.變性后生物活性喪失是因為原有空間結構破壞蛋白質變性后肽鍵未斷裂球狀蛋白氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側,而非極性基團分布在內側,說明外側主要是極性基團,可溶于水,酒精可以使蛋白質變性,蛋白質一般難溶于乙醇加熱變性的蛋白質空間結構發生改變,該空間結構改變不可逆,不能恢復原有的結構和性質變性后空間結構改變,導致一系列理化性質變化,生物活性喪失 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫