生物：2.1.1《蛋白质的结构和功能》课件(中图版必修1)
中图版必修一蛋白质的结构与功能课件(16张)
二、蛋白质的结构
血红蛋白的结构层次
思考血红蛋白结构中，脱水数、肽键数、氨基酸 数、肽链数之间的关系。 肽键数=脱水数=氨基酸数—肽链数
二、蛋白质的结构
据图分析蛋白质结构多样性的原因
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链空间结构不同
三、小结 结构
决定
功能
资料1：镰刀型细胞贫血症是20世纪初才被人们发 现的一种遗传病。经研究发现，患者血红蛋白中 一个谷氨酸被缬氨酸替代导致。 必修二 资料2：不少动物的胰岛素关键序列和人胰岛素相 似，故可一定程度上代替人胰岛素使用。 选修三
问题1：这类化合物为什么叫氨基酸？
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸
问题2：氨基酸结构有什么共同点？ 至少 有一个氨基和一个羧基 连在同一个碳原子上
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸
问题3：氨基酸中彼此不同的部分称为R基 （用“—R”来表示），请找出各氨基酸中的R基， 并写出氨基酸的结构通式。
二、蛋白质的结构
探究活动一：认识氨基酸 结 构 通 式
任务：组装氨基酸模型
二、蛋白质的结构
探究活动二：认识肽链 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱掉一 个水分子形成化合物的反应称为缩合。
二肽
二、蛋白质的结构
探究活动二：认识肽链 任务1：连接氨基酸模型，明确氨基酸在连接前 二肽 后的变化。 R1 O H H R2 C H COOH C H
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§2-1-1 蛋白质的结构和功能
一、蛋白质的功能
60秒记忆大考验
胃蛋白酶
多样性
抗体
1
2
3
4
5
催化 调节 结构 运输 运动
生物：2.1.1《蛋白质的结构与功能》(中图版必修1).doc
第一节蛋白质的结构与功能（第一课时）学习目标:1.简述氨基酸的基本结构2.阐述氨基酸是如何构成蛋白质的重点难点:1.探究活动中比较不同氨基酸的分子结构模型和结构简式,分析得出氨基酸结构的共同点2.蛋白质的结构导学前测:鉴定蛋白质的试剂是颜色变化是互动导学:一.蛋白质的基本单位1.看表2-1-1回答(1)天然蛋白质的基本组成单位是，种类约有种。
(2)不同的蛋白质所含的氨基酸的种类和含量。
2.阅读下面的材料,相互讨论回答:(1)组成氨基酸的基本元素有哪些?(2)写出氨基和羧基,它决定了氨基酸具有哪些化学性质?(3)比较4种氨基酸的羧基和氨基连接在什么位置?有规律吗?(4)将氨基酸的不同部分作为R基(-R),请圈出R基部分(5)尝试归纳氨基酸的结构通式(6)总结: 氨基酸在结构上的特点是 ,区分不同的氨基酸的依据是二.蛋白质的结构1.看图2-1-4回答(1)氨基酸相互结合的方式是 ,指一个氨基酸的与另一个氨基酸的脱掉形成化合物的反应.脱下的水中的氧来自 ,氢一个来自 ,另一个来自 .(2)连接两个氨基酸的化学键称为其结构式为 ,每形成一个都脱去二者数目相等吗?(3)比较下列概念:二肽:多肽:肽链:(4)氨基酸残基指什么?(5)一条肽链的两端一定是什么结构?(6)总结蛋白质的形成过程课堂检测1．肽键是在什么之间形成的（）A．磷酸根与羧基 B．羧基和氨基 C．醇基和糖基 D．醛基和氨基2．肽键的正确表示方法是（）A．－NH－CO B．－NH－CO－ C．NH－CO D．－NH2－CO－3．下面是三种氨基酸的结构式，由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（）H H H︱︱︱NH2—C—COOH NH2—C—CH2—COOH H2N—C—CH2—OH︱︱︱CH3 COOH COOHA．1、1、2 B．1、2、2 C．2、1、2 D．2、2、１４．两个氨基酸缩合成二肽并生成水，这个水分子中的氢来自（）A．羧基 B．连接碳原子的氢 C．氨基 D．氨基和羧基５．氨基酸中氨基和羧基数目相同的是中性氨基酸，羧基数目比氨基数目多的是酸性氨基酸，羧基数目比氨基数目少的是碱性氨基酸。
高中生物：211《蛋白质的结构与功能》素材(1)(中图版必修1)
第1节蛋白质的结构与功能合作与讨论(2)1．从营养学角度来说，为什么人体每天都要摄入一定量的蛋白质？我的思路：蛋白质是细胞的重要组成成分，参与人体的各项生命活动，并且蛋白质在体内不能储存，每天都要通过细胞的新陈代谢消耗一部分，所以，从营养学角度讲，每天的食物中应含有一定量的蛋白质，这对于正处于生长发育期的青少年来说尤为重要。
2．当动物由于长时间严重饥饿，需大量分解构成机体的有机物来获得能量时，就会危及生命，原因是什么？我的思路：蛋白质在体内不能储存。
但严重饥饿时，通过糖类、脂肪所提供的能量已经不能满足机体的需要，不得不分解蛋白质，从而破坏了细胞和生物体的结构，因而危及生命。
3．氨基酸分子中的氨基和羧基都可以自由地参与缩合吗？我的思路：一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉一个水分子形成化学键的反应称为缩合。
参与缩合反应的是氨基酸的官能团，即与α碳原子直接相连的氨基或羧基，而不是R 基中的氨基或羧基。
4．氨基酸缩合成多肽，进而形成蛋白质与蛋白质的水解有何不同？我的思路：从结果来看，二者是相反的。
蛋白质的形成首先是由多个氨基酸缩合成为多肽，然后由一条或几条肽链盘曲折叠而成，而蛋白质的水解则是与之相反的过程，最终得到的是蛋白质的基本组成单位——氨基酸。
5．从氨基酸的结构通式看，蛋白质分子的组成元素只有C、H、O、N，对吗？我的思路：不同的氨基酸，其R基是不同的，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有P、S，有的也含有Fe、Cu、I、Zn、Co等元素。
如血红蛋白含有Fe元素，胰岛素含有S 元素。
(2)1．氨基酸的种类只有20种吗？所有的氨基酸是否都可以用同一个结构通式来表示？氨基酸总共有80余种，但组成动植物蛋白质的氨基酸约为20种，20种氨基酸都可用同一个结构通式来表示，R基的不同代表不同种类的氨基酸。
其余种类的氨基酸大多来自于人工合成。
2．多肽链和蛋白质的主要差别是什么？二者的基本组成单位都是氨基酸，多肽呈链状，不呈直线形，也不在同一个平面上，而蛋白质是由一条或几条多肽链经盘曲折叠而形成，与多肽链相比，蛋白质具有更复杂的空间结构。
第一部分蛋白质的结构与功能教学ppt课件
二、 肽 peptide
• (一) 肽(peptide) • 1 肽键：一个氨基酸的-COOH 和另一个
氨基酸的-NH2脱水形成肽键，化学上一 般称为酰胺键(p10) • 2 氨基酸之间借肽键连接起来叫肽，由 两个氨基酸残基组成的肽称二肽，由三 个氨基酸残基组成的肽称三肽，……
2021/4/16
2021/4/16
• 生物体内的蛋白质含量 除水以外，机体组织中最多的是蛋
白质，占人体干重的45% • 蛋白质功能十分复杂，机体任何功能均
与蛋白质有直接关系，大体可以分为： 结构，运动，运输，防御，催化，信息 等。
2021/4/16
第一节 蛋白质的分子组成
• 元素：C、H、O、N、S，特点是含N 13-19% ， 平均16%
2021/4/16
（二）氨基酸的理化性质
• 1 两性电离与等电点 • 氨基酸的氨基和羧基具有一定碱性和酸性，在
酸性环境下，氨基可以接受H+生成+H3N-，在 碱性环境下，羧基可以游离H+ 生成-COO-， 因此氨基酸是两性电解质。在某一pH的溶液 中，氨基酸离解成阳离子和阴离子的趋势相等 ，成为兼性离子，对外呈电中性，此时该溶液 的pH值称为此氨基酸的等电点pI
• 蛋白质中氮的含量比较恒定，平均为 16%，故可以用定氮法测量蛋白质含量
• 每克氮相当于6.25克蛋白质
2021/4/16
一 氨基酸 Amino Acid
自然界组成蛋白质的氨基酸有20种，都属于L-氨基酸（D系氨基酸也有，构成自然界小分子 ，而不构成蛋白质大分子）
通式为 COOH
也可写为
_
COO
2021/4/16
生物活性肽 3
2.1.1蛋白质的结构与功能 课件 中图版必修一
肽键数=14-2
肽链数为2时：肽键数 = 脱去水分子个数= n－2 依此类推，肽键数 = 脱去水分子个数 = 氨基酸数－ 肽链条数= n－m
【典型例题】
1.某蛋白质由3条多肽链、 N个氨基酸组成，下列关于该蛋白 C 质说法正确的是( ) A．形成该蛋白质时产生了N个水分子 B．该蛋白质中至少含有N个肽键 C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基 D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸 点拨：1.肽键数=水分子数=氨基酸数-肽链数 2.氨基数或羧基数（至少）=肽链数
三、蛋白质的功能
1．许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质 ——结构蛋白。 如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等
2．许多蛋白质是调节细胞和生物体功能的重要物质 ——功能蛋白。 如：载体、激素、酶、抗体等
蛋白质是生命活动的主要承担者。
【典型例题】
以下有关蛋白质功能的描述，错误的是：（ A．有些蛋白质具有催化作用 B．有些蛋白质可以作为载体 C．有些蛋白质可作为信息传递作用 D．有些蛋白质具有储能作用 D ）
CH2 NH2
× √
CH2 SH H C
√
NH2
CH COOH CH2 OH
NH2
H
CH2 COOH
点拨：关键看是否有一个羧基和一个羧基连在同一个碳原子
×
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸到蛋白质的结构层次 氨基酸 几条多肽链折叠形成蛋白质
二肽 一条多肽链折叠形成蛋白质 三肽 多肽
2.氨基酸的结合方式
4.蛋白质多样性原因 氨基酸数目不同 氨基酸种类不同 氨基酸排列顺序不同 蛋白质的空间结构不同 蛋白质结 构的多样 性
蛋白质功能 的多样性
蛋白质种类的多样性
中图版高中生物必修一讲义第2单元第1章第1节蛋白质的结构与功能
第一章 细胞中的蛋白质 第一节 蛋白质的结构与功能学习目标 1.理解氨基酸的基本结构及构成肽链的过程。
(重点) 2.解释蛋白质分子结构多样性和功能多样性的原因。
(重点) 3.氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算。
(难点)一、蛋白质的基本单位 1．蛋白质的含量蛋白质是细胞内含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上，是细胞的重要组成成分。
2．蛋白质的基本单位——氨基酸1．蛋白质的结构 (1)蛋白质的结构层次(2)脱水缩合的过程(3)蛋白质多样性的原因①氨基酸方面⎩⎨⎧氨基酸的种类不同每种氨基酸的数目成百上千不同种类氨基酸的排列次序变化多端②肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
2．蛋白质的功能(连线) ①催化功能 a ．抗体 ②运输功能 b ．血红蛋白 ③调节功能 c ．胰岛素 ④免疫功能 d ．唾液淀粉酶 ⑤运动功能 e ．激素与受体的识别 ⑥信息传递功能f ．肌动蛋白提示：①—d②—b③—c④—a⑤—f⑥—e能在什么位置？提示：在R基上。
探讨2：试判断下列有机酸中，哪些是组成生物体内蛋白质的氨基酸？并说出判断理由。
提示：(1)是具有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上(2)否虽然具有氨基和羧基，但没有连接在同一个碳原子上探讨3：判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些？提示：构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：(1)至少含有一个氨基和一个羧基；(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
探讨4：谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸中，碳和氧的原子数分别是多少？提示：碳和氧的原子数分别是5和4。
[归纳总结]1．氨基酸的组成元素基本组成元素是C、H、O、N，有的含有S等元素。
2．氨基酸的结构通式不同氨基酸之间的区别在于R基的不同。
3．氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
(1)必需氨基酸：人体细胞中不能合成，必须从食物中获取，共8种。
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甘氨酸
丙氨酸 天冬氨酸
例题：
谷氨酸，它的R基是-CH2-CH2-COOH，则其 结构式为：
分子式为： C5H9O4N
4、氨基酸之间的连接方式
酶
脱 水 缩 合 反 应
肽键 + H2O
二应如 何书写，形成的化合物叫什么名称？
酶
+ 2H2O
三肽
（2）在上述形成二肽和三肽的过程中， 各形成几个肽键？失去几分子水？ （3）在上述形成二肽和三肽的过程中， 原来氨基酸中共有氨基和羧基多少个？形 成的二肽和三肽中还有氨基和羧基各多少 个？氨基和羧基为什么减少了？
4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 7 个肽键，失去 7 个水分子。
5、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链，这m条肽链含有 n-m 个肽键，失去 n-m 个水分子。
例题：
6、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128， （1）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链， 1118 。 那么该多肽的分子量约为 （2）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链， 那么该多肽的分子量约为 1136 。 （3）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链， 那么该多肽的分子量约为 128n-18（n-m） 。
蛋白质的结构和功能
1、元素组成：C、H、O、N
可能含有：P、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn
2、高分子化合物，相对分子质量很大 如：牛的胰岛素 5700 人的血红蛋白 64500
蛋白质的相对分 子质量为什么会 这么大呢？
3、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （1）结构通式
羧基 氨基
（2）结构特点：
①每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个 羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一 个碳原子上 ②R基的不同，决定氨基酸的不同种类
多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而 成，含多个肽键的化合物。 肽链：多肽通常呈链状结构，所以多肽通 常又叫肽链。
①组成蛋白质的肽链不呈直线，也不在同一个平面 上，而是折叠、盘曲成复杂的空间结构。 ②一个蛋白质分子可含有一条或几条肽链，并通 过一定的化学键连接成复杂结构。
例题：
肽键数＝氨基酸数－肽链数
5、蛋白质分子多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸序列不同 肽链空间结构不同
蛋白质 的结构 多样性
蛋白质 的种类 多样性
蛋白质功能的多样性
6、蛋白质的主要功能
（1）结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌球 蛋白、肌动蛋白等 （2）催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶 （3）运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体 （4）调节蛋白：如蛋白质类激素（胰岛素和生长激素等） （5）免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体
例题：
7、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个 羧基，那么： （1）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么 该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 1 、 1 。 （2）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链，那么 该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 2 、 2 。 （3）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成m条肽链，那么该 多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 m 、 m 。
1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合 物的名称为 十肽 ，含有 9 个肽键，失去 9 个水分子。 2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物 的名称为 n肽 ，含有 n-1 个肽键，失去 n-1 个水分子。 3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有 8 个肽键，失去 8 个水分子。
蛋白质的其他知识
蛋白质的变性
蛋白质在重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）、酸、 碱、乙醇等存在下或加热至70---1000C或在X射线、 紫外线的作用下其空间结构发生改变和破坏，从 而失去生物活性。