高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者教学ppt课件

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理解并掌握氨基酸的结构特点及蛋白质合成过程
这些物质的主要成分是哪种化合物？
非必需氨基酸：13种 人体可自身合成的氨基酸必需氨基酸：8种 人体不能自身合成的氨基酸， 必须从食物中获得。
1.组成蛋白质的氨基酸种类：（21种）
这些氨基酸的结构有什么共同特点？
每一种氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-C0OH)，并且都有一个氨基和一个羧基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，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
组成蛋白质的氨基酸结构通式
每一种氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-CO0H)连接在同一个碳原子(中心碳原子)上。这个碳原子还连接一个氢原子和R基。除连接在中心碳原子上的氨基和羧基外，氨基酸中其他的氨基和羧基一定位于R基上;氨基酸中含有的C、H、O、N之外的其他元素也位于R基中。
(1)一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合(2)由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫做 。连接两个氨基酸分子的化学键叫作 。
（3）由三个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫做 。 （4）由多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫 。 （5）多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键（-S-S-)相互结合在一起。
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构
在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。
蛋白质结构多样性的原因：
如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
例如:鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如:经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
盐析:向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐(如NaCl)溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。(可逆)(空间结构未破坏) 水解:在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质初步水解为短肽，最终会被彻底水解为氨基酸。(肽键断裂)
思考:煮熟的鸡蛋还能用双缩脲试剂检测其是否含有蛋白质吗?
双缩脲试剂检验蛋白质原理是在碱性环境下Cu2+与肽键反应生成紫色络合物。蛋白质变性后空间结构被破坏，但肽键仍然存在，故仍能反应。
2个氨基酸脱水缩合，会形成 个肽键，脱去 个水分子。3个氨基酸脱水缩合，会形成 个肽键，脱去 个水分子，这种产物叫做三肽。如果n个氨基酸脱水缩合成1条链，会形成 个肽键，脱去 个水分子。如果n个氨基酸脱水缩合成2条链，会形成 个肽键，脱去 个水分子。如果n个氨基酸脱水缩合成m条链，会形成 个肽键，脱去 个水分子。
一条肽链至少有 个游离的一NH2和 个游离的-COOH，分别位于肽链的两端。 m 条肽链至少有 个游离的一NH2和 个游离的-COOH。R基中的一NH2和-COOH不参与脱水缩合过程。
利用原子守恒法计算肽链中的原子数①N原子数=氨基酸总数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。②O原子数=肽键数+2x肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数。③C原子数=氨基酸分子数x2+R基中的C原子数。④H原子数=各氨基酸中的H原子总数一脱去水分子数x2(无二硫键时)。常以N原子数或O原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数。
蛋白质计算过程中特殊情况：(1)若有p个二硫键(-S-S-)生成，则蛋白质相对分子质量=氨基酸数x氨基酸的平均相对分子质量--脱去水分子数x18-2p若无特殊说明，不考虑二硫键。(2)对于环肽来说，脱去水分子数=肽键数=氨基酸数;环肽中游离氨基或羧基数取决于构成环肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
现有1000个氨基酸，其中氨基1020个，羧基1050个，则由此合成的4条多肽链中共有肽 键、氨基、羧基的数目分别是( )A.999、1016、1046 B. 999、1、1 C. 996、24、54 D.996、1016、1046
20种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质 分子时脱去水的总量为1548。那么组成该蛋白质的肽链数是( )A. 4条 B. 6条 C.8条 D.16条
答案:B分析:已知该蛋白质分子在形成时脱去水的总量为1548，由此可以计算出脱去的水分子数目为1548÷18=86个。假设组成该蛋白质的氨基酸数目为N，则该蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量-脱去水的总量=Nx128-1548=10228，N=92个。所以组成该蛋白质的肽链数=氨基酸数目-脱去的水分子数=92-86=6条。故选:B。