2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共31张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学必修1

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2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共31张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学必修1

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(共31张PPT)
第二章 第4节
蛋白质是生命活动的主要承担者
第一课时
胰岛素
降血糖
注射使用
是一种蛋白质
用箭头和文字构建氨基酸、多肽、蛋白质的关系模型
科学史
请同学们自主阅读教材P29-30,回答下列问题:
1.课本P29“思考讨论”中,四种氨基酸在结构具有什么共同点和不同点?
(用笔在课本上圈出来)
2.讨论并总结出氨基酸的元素组成,结构通式及特点。
3.氨基酸的种类取决于?部分氨基酸分子有含有多个氨基和羧基,存在于?
4.蛋白质的基本组成单位是什么?大约有多少种? 分为几类?分别是?
活动一、氨基酸及其种类
思考讨论:氨基酸的结构特点
甘氨酸
缬氨酸
C
H
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
CH3
CH
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
C
H
C
H2N
OH
O
CH2
CH3
CH3
CH
丙氨酸
亮氨酸
练习1.判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,R基是什么,共有的部分是什么?
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
1
2
×
×
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
3
×
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
4

CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
5

请同学们自主阅读教材P29-30,回答下列问题:
1.课本P29“思考讨论”中,四种氨基酸在结构具有什么共同点和不同点?
(用笔在课本上圈出来)
2.讨论并总结出氨基酸的元素组成,结构通式及特点。
3.氨基酸的种类取决于?部分氨基酸分子有含有多个氨基和羧基,存在于?
4.蛋白质的基本组成单位是什么?大约有多少种? 分为几类?分别是?
活动一、氨基酸及其种类
活动二:
阅读教材P30-31,小组合作讨论胰岛素的合成思路
H2O
肽键

OH

O
-C-C
R2
H


-N
H

-C
-C
R1
H2N
H



O
OH

H
二肽
调整A、B两个氨基酸的位置,形成的二肽和刚才的一样吗?
A
B
构成细胞和生物体的结构物质
c肌肉、毛发中的蛋白质
免疫功能
运输功能
催化功能
调节机体的生命活动
b血红蛋白
a绝大多数酶
d胰岛素
e抗体
练习2
种类
蛋白质
氨基酸


脱水缩合
盘曲
折叠
C、H、O、N
元素组成
21种
结构
通式
功能
结构蛋白
催化
运输
免疫
信息传递
生命活动的主要承担者
C
COOH
H
H2N
R
小结
练习3.下图为脑啡肽的结构简式,据图回答:
(1)脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的,造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
(2)脑啡肽中含有____个肽键,脑啡肽的名称是_____肽,形成过程称为___________,形成过程中共脱去___个水分子。
4
R基
4

脱水缩合
4
练习4.组成人体蛋白质的氨基酸有21种,以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是( )
A. B.
C. D.
练习5.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式是
A.C5H11O2NS B.C3H7S
C.C4H11O2S D.C5H10O2N
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出
溶解度的变化,可逆
变性
肽键断裂,蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ,肽键 ,
空间结构 ,功能 。
不变 不变
改变 改变
蛋白质的盐析、水解和变性
加盐
3.如图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是( )
A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该脑啡肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基
C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性
D.形成该脑啡肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基
C
5个4种氨基酸
习题巩固
第二课时
蛋白质的相关计算
规律一:在链状多肽中,氨基酸数-肽链数=肽键数=脱去的水分子数
1
肽键与氨基酸的关系
氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
8
8
8
1
2
3
7
6
5
7
6
5



=
=
=
=
=
=
氨基酸
肽键
规律二:在环肽中,氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数
氨基酸数 肽键数 脱水数
=
=
5
3
5
3
3
5
=
=
1
肽键与氨基酸的关系
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过程中生成的水分子数分别是( )
A.145和144 B.145和145
C.145和146 D.146和145
D
298=(300-2)
2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问脱掉多少个水分子,
形成多少个肽键
肽键数=水分子数
氨基酸数=肽键数+肽链数
习题巩固
如果每个氨基酸的平均分子量为a,那么该蛋白质的分子质量是
300a-18×298
规律三:蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量
-18×脱去水分子数(不考虑形成二硫键)
氨基酸数(n) ; 氨基酸平均分子相对质量(a)
一条肽链 m条肽链 环肽
肽键
脱去水分子
减轻的质量
多肽相对分子质量
n-1
n-1
18(n–1)
na-18(n–1)
n-m
n-m
18(n–m)
na-18(n–m)
n
n
18n
na-18n
难点突破:蛋白质的相关计算汇总
练习1.胰岛素是由51个氨基酸合成的,含A,B两条肽链。下列有关胰岛素的叙述,正确的是( )
A.在合成胰岛素的过程中相对分子量至少减少了882
B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
D.在胰岛素溶液中加入食盐能使胰岛素变性失活
练习2.氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子(不含-S-S-键)时,相对分子量减少了900,由此可知, 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是(  )
A.52、52      B.50、50
C.52、50     D.50、49
3.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—S—S—”为由两个
“—SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )
A.m,18m B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4 D.(m-2),18(m-2)+4
D
水分子数=氨基酸数-肽链数
减少的相对分子质量
=水+二硫键
100个氨基酸形成的1条肽链,至少含有多少
个游离氨基,至少含有多少个游离羧基呢?
100个氨基酸形成的2条肽链,至少含有多少个氨基和羧基呢?
C
R1
CO
H
H2N
C
R2
COOH
H
HN
CO
C
R3
H
HN
n个氨基酸形成的m条肽链,至少含有m个氨基,至少含有m个羧基
1.现有1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,有他们合成的4条肽链中,肽键、氨基、羧基是数目分别是( )
A、999、1016、1046
B、996、1、 1
C、996、24、 54
D、996、1016、1046
C
肽键数=1000-4
氨基=20+4
羧基=50+4
习题巩固
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
COOH
R6
游离氨(羧)基数目=
肽链数+R基中氨(羧)基数
难点突破:蛋白质的相关计算
2
游离氨(羧)基数目
如果侧链基团为R3的氨基酸从该肽链中水解成游离状态,则该过程中,肽键减少了 个;共消耗了 分子水。
氨基和羧基均增加了 个;
2
2
2
如何判断一个多肽由多少个氨基酸脱水缩合而成?
找 中 的肽键
肽链中的氧原子
=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数
=各氨基酸中O原子总数-脱去的水分子数
肽链中的氮原子
=肽链数+肽键数+R基上的N原子数
=各氨基酸中N原子总数
N原子数=
-COOH×2(肽链数×2)
O原子数= -CO-NH-(=肽键数)
-R中O数
2
原子数目计算
难点突破:蛋白质的相关计算
-NH2(肽链数)
-R中N数
-CO-NH-(=肽键数)
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
COOH
R6
小结:
组成 元素
C、H、O、N、(S、Fe)
氨基酸
种类:
通式:
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点:
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体,如结构蛋白
运输作用,如血红蛋白
催化作用,如酶
调节作用,如胰岛素
免疫作用,如抗体
组成
基本单位:
形成
导致
21种
至少有一个-NH2和一个-COOH连在同一个C原子上
核糖体

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