高中生物必修一生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)-人教版PPT課件

.,第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì),.,問題探討？,1、你們還能夠說(shuō)出哪些食品中含蛋白質(zhì)比較多？2、有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？3、你知道在生命活動(dòng)中蛋白質(zhì)有什么重要作用嗎？,.,.,.,在奶和奶的制品中,.,一、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸,.,甘氨酸,丙氨酸,谷氨酸,苯丙氨酸,觀察：下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，你能發(fā)現(xiàn)他們的共同特征是什么？,.,一、氨基酸結(jié)構(gòu)及其種類,C,COOH,H2N,H,R,氨基酸分子在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是：,每個(gè)氨基酸至少都有一個(gè)氨基（NH2）和一個(gè)羧基（COOH），且連在同一碳原子上,.,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,C,H,NH2,COOH,CH2,SH,CH,NH2,COOH,CH2,OH,C,H,NH2,H,CH2,COOH,討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?,.,.,1、組成蛋白質(zhì)的元素有哪些？2、組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不同的氨基酸其結(jié)構(gòu)上的區(qū)別主要表現(xiàn)在哪？,答：C、H、O、N（有些還有少量的S、P）,從觀察氨基酸的通式中，思考以下問題？,答：各種氨基酸的區(qū)別在于R基不同,.,甘氨酸,丙氨酸,谷氨酸,苯丙氨酸,3、觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，他們的R基分別是什么？,H,CH3,CH2CH2COOH,.,.,4、20種氨基酸中基中有8種是必需氨基酸，12種是非必需氨基酸，請(qǐng)問：什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？,答：人體能自身能合成的氨基酸叫非必需氨基酸；不能合成的叫必需氨基酸，不能合成的必需氨基酸只能從食物中攝取，如賴氨酸,8種必須氨基酸的快速記憶方法：一（異亮氨酸）家（甲硫氨酸）人來(lái)（賴氨酸）寫（纈氨酸）兩（亮氨酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）書（蘇氨酸）,.,蛋白質(zhì)是分子量很大的高分子，那么小分子氨基酸是怎樣形成高分子蛋白質(zhì)的呢？,許多氨基酸通過(guò)脫水縮合的形式形成了多肽，多肽盤曲折疊形成蛋白質(zhì),二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),.,氨基酸,多肽,蛋白質(zhì),脫水縮合,盤旋折疊,氨基酸組成蛋白質(zhì)的過(guò)程,.,討論:1從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì),氨基酸組成蛋白質(zhì)的過(guò)程,.,2.蛋白質(zhì)的形成：,一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu),一級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中的氨基酸按一定的排列順序組成肽鏈。二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈自身的折疊和盤繞方式。三級(jí)結(jié)構(gòu)：具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈借助氫鍵和其他化學(xué)鍵進(jìn)一步卷曲、折疊形成的空間構(gòu)象。四級(jí)結(jié)構(gòu)：由兩條或兩條以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈借助氫鍵和其他化學(xué)鍵形成一定的空間排列。,.,肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵(NHCO)叫做肽鍵。肽：由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。多肽：由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。,.,肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),.,看圖思考？,1、上圖分子共有幾種氨基酸構(gòu)成？共形成幾個(gè)肽鍵？產(chǎn)生幾個(gè)水分子？這個(gè)分子叫幾肽？,答：6個(gè)氨基酸構(gòu)成，形成5個(gè)肽鍵，產(chǎn)生5個(gè)水分子，此分子叫6肽,2、如果這幾個(gè)氨基酸構(gòu)成2條肽鏈？則會(huì)形成幾個(gè)肽鍵？產(chǎn)生幾個(gè)水分子？,答：產(chǎn)生4個(gè)肽鍵，產(chǎn)生4個(gè)水,.,4、上圖分子至少還有幾個(gè)氨基（NH2）和幾個(gè)羧基（COOH）？,答：至少1個(gè)氨基和1個(gè)羧基,3、從前兩題中能得出構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù)、肽鏈的條數(shù)、肽鍵數(shù)、產(chǎn)生的水分子數(shù)的三者之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)公式嗎？,答：氨基酸個(gè)數(shù)肽鏈的條數(shù)=肽鍵數(shù)=產(chǎn)生的水分子數(shù),.,5、上圖分子中如果有3個(gè)氨基和2個(gè)羧基，請(qǐng)問，多出的氨基（NH2）和羧基（COOH）位于哪里？,答：R基上,6、上圖6個(gè)氨基酸形成6肽后，分子量減少多少？如果每個(gè)氨基酸的平均分子量是128，請(qǐng)問，上圖6肽的分子量是多少？,答：減少518=90,答：6128518=678,.,7、上圖的6肽若水解成氨基酸，則需要多少個(gè)水分子？,答：5個(gè),.,有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)總結(jié)：,1、蛋白質(zhì)組成元素是：C、H、O、N（少數(shù)有S、P）2、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。共有20種，其中有8種為必需氨基酸3、氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：至少有一個(gè)氨基（一NH2）和一個(gè)羧基（一COOH）同時(shí)連在同一個(gè)碳原子上。4、蛋白質(zhì)是由許多的氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合形成的多肽，再由一條或幾條多肽折疊形成的。,.,5、每條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，多出的氨基或羧基位于R基上。6、由幾個(gè)氨基酸縮合而成的肽就叫幾肽7、計(jì)算公式：（1）肽鍵數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)肽鏈的條數(shù)=脫去的水分子數(shù)（2）蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸的平均分子量氨基酸的個(gè)數(shù)脫去的水分子數(shù)18,.,8、規(guī)律總結(jié)：蛋白質(zhì)的有關(guān)數(shù)量計(jì)算規(guī)律,1)假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈，則應(yīng)有下面的數(shù)量關(guān)系：,注意：環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)氨基酸數(shù)。多條肽鏈形成蛋白質(zhì)時(shí)，肽鏈間會(huì)形成二硫鍵，題目中提及時(shí)需考慮形成一個(gè)二硫鍵要脫去2個(gè)H(SHHS2HSS)。,.,1.下面是某化合物的結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖回答：,(1)該化合物的名稱是_；B是_，C是_。(2)氨基酸分子形成該化合物的過(guò)程叫_，失去了_個(gè)分子的水.,三肽,肽鍵,羧基,脫水縮合,2,.,2.血紅蛋白是由574個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，那么在形成肽鏈過(guò)程中，其肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù)分別是：()A.573和573B.570和570C.572和572D.571和571,B,3.一條由10個(gè)氨基酸分子經(jīng)脫水縮合而成的肽鏈中含有NH2和COOH的最小數(shù)目是（）。A11和11B10和10C9和9D1和1,D,.,4已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的分子量接近（）。A12800B12544C11036D12288,C,5、某22肽被水解成1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（）A、618B、518C、517D、617,C,.,三、蛋白質(zhì)的多樣性,如果用正方形和圓代表兩種氨基酸分子，問：（1）由以上兩種氨基酸形成的二肽有幾種？（2）由以上兩種氨基酸形成的三肽有幾種？（3）由20種氨基酸形成的3肽可能有幾種？,答：22422種,答：222832種,答：2020208000203種,.,(1)假設(shè)有甲、乙、丙、丁四種氨基酸，由這四種氨基酸組成多肽的種類分析如下：情況1：甲、乙、丙、丁四種氨基酸，每一種氨基酸的數(shù)目無(wú)限多的條件下，形成的多肽種類為：形成四肽的種類(44256種)形成三肽的種類(4364種)情況2：甲、乙、丙、丁四種氨基酸，每一種氨基酸只有一個(gè)的條件下，形成的多肽種類為：形成四肽的種類(432124種)形成三肽的種類(43224種),規(guī)律探究：,.,蛋白質(zhì)分子多樣性的原因：,1、氨基酸種類不同,2、氨基酸數(shù)目不同,3、氨基酸排列順序不同,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性,蛋白質(zhì)的種類多樣性,4、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同,.,四、蛋白質(zhì)的功能：,一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，蛋白質(zhì)的主要功能有：（1）_物質(zhì)：構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，如_等。（2）_作用：絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。（3）運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸_的功能，如_。（4）_作用：蛋白質(zhì)能調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素。（5）免疫作用：如人體內(nèi)的_。,抗體,構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要,肌肉的肌動(dòng)蛋白,催化,載體,血紅蛋白,信息傳遞,.,1、蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)生成紫色物質(zhì)，因此，可以用雙縮脲試劑來(lái)證明蛋白的存在（注意：雙縮脲試劑的用法）,蛋白質(zhì)的鑒定方法：,蛋白質(zhì)的變性：,1、蛋白質(zhì)遇酸、堿、酒精（乙醇）、高溫、重金屬、射線等會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變，稱蛋白質(zhì)變性，且不能恢復(fù)，蛋白質(zhì)功能也會(huì)被破壞，因此，日常生活中可以通過(guò)加熱和用乙醇處理的方法殺滅細(xì)菌,【例3】蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，其生物活性就會(huì)喪失，這稱為蛋白質(zhì)的變性。高溫、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬等會(huì)使蛋白質(zhì)變性?，F(xiàn)利用提供的材料用具，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。(1)材料用具：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液、無(wú)水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計(jì)、酒精燈等。,對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,(2)實(shí)驗(yàn)步驟取兩支試管，編號(hào)A、B，向A、B兩試管中各加1mL新鮮的淀粉酶溶液，然后向A試管加_，向B試管加5滴無(wú)水乙醇，混勻后分別向A、B兩試管中再加2mL可溶性淀粉溶液；將兩支試管搖勻后，同時(shí)放入適宜溫度的溫水中維持5min；_；從溫水中取出A、B試管，各加入1mL斐林試劑搖勻，放入盛有5065溫水的大燒杯中加熱約2min，觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論_，,說(shuō)明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性；_，說(shuō)明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。(4)該實(shí)驗(yàn)的單一變量是_，對(duì)照組是_。深度剖析本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是為了探究經(jīng)乙醇處理后，淀粉酶是否變性喪失活性。若活性喪失，則不能催化淀粉水解；若活性不喪失，則能催化淀粉水解成還原糖。用斐林試劑即可檢測(cè)。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并遵循等量原則、單一變量原則。,說(shuō)明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性；_，說(shuō)明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。(4)該實(shí)驗(yàn)的單一變量是_，對(duì)照組是_。深度剖析本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是為了探究經(jīng)乙醇處理后，淀粉酶是否變性喪失活性。若活性喪失，則不能催化淀粉水解；若活性不喪失，則能催化淀粉水解成還原糖。用斐林試劑即可檢測(cè)。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并遵循等量原則、單一變量原則。,答案(2)5滴蒸餾水取質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林試劑(3)A試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管不出現(xiàn)A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管也出現(xiàn)(4)乙醇的有無(wú)A試管,方法提煉對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路第一步，取材、分組、編號(hào)。在這里實(shí)驗(yàn)材料包含實(shí)驗(yàn)中用到的各種動(dòng)植物，取材時(shí)要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同；用具有燒杯、培養(yǎng)皿、飼養(yǎng)動(dòng)物的容器等等。這些材料、用具在試題中都會(huì)給出，注意要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的目的和原理合理利用。第二步，相同處理和不同處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照(注意：?jiǎn)我灰蛩夭煌?，其他因素相同且最適)。第三步，進(jìn)一步的相同處理，其他因素相同且最適。第四步，檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較。找出具體的觀察和記錄對(duì)象，觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測(cè)方法，以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，便于觀察。,.,課后練習(xí),.,1下面是三種氨基酸的結(jié)構(gòu)式。由這三種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中含有氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）A1、1、2B1、1、3C1、2、2D2、2、2,C,.,【例2】(2002年全國(guó)高考題)臨床通過(guò)檢測(cè)尿液中一定時(shí)間內(nèi)的含氮量，可粗略地估算下列哪一營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在該段時(shí)間內(nèi)的氧化分解量()A蛋白質(zhì)B脂肪C糖D維生素D,【解析】本題主要考查蛋白質(zhì)、脂肪、糖和維生素D的元素組成，以及蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的知識(shí)。題目所提供的選項(xiàng)中，脂肪、糖和維生素D(屬固醇類化合物)均不含有N元素，只有蛋白質(zhì)是含N的化合物，蛋白質(zhì)在代謝過(guò)程中，要通過(guò)脫氨基作用，產(chǎn)生含N的代謝產(chǎn)物，不含N的部分才可以繼續(xù)氧化分解，故在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)尿液中的含N量，就可以估算出蛋白質(zhì)類物質(zhì)的氧化分解量。,A,.,3、關(guān)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A、合成蛋白質(zhì)的氨基酸全部為必需氨基酸B、蛋白質(zhì)也可被氧化分解釋放能量C、組成肌肉細(xì)胞的有機(jī)物中蛋白質(zhì)含量最多D、有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)新陳代謝的作用,A,.,二、選擇題1、某22肽被水解成1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（C）A、618B、518C、517D、6172下列四種化合物中，哪種是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（D）ACH3CH2COOHBRCH2NH2HNH2CCH3CCH2COOHDCOOHCH2CH2CCOOHNH2H3人體的肌肉主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但平滑肌和骨路肌的功能不同，其根本原因是（B）A.屬于不同系統(tǒng)B.所含蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同C.肌肉細(xì)胞的形狀不同D.在人體內(nèi)的分布位置不同4下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是（B）A蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者B調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝的激素都是蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)是一種高分子有機(jī)化合物D動(dòng)物和人體產(chǎn)生的抗體是蛋白質(zhì),.,5生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬(wàn)別，其原因不可能是（A）A.組成肽鍵的化學(xué)元素不同B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同C.氨基酸排列順序不同D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同6、關(guān)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是（A）A、合成蛋白質(zhì)的氨基酸全部為必需氨基酸B、蛋白質(zhì)也可被氧化分解釋放能量C、組成肌肉細(xì)胞的有機(jī)物中蛋白質(zhì)含量最多D、有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)新陳代謝的作用,.,1、下圖是某多肽化合物的示意圖，下列有關(guān)此化合物的敘述中，不正確的是（）A、氨基酸的不同種類主要是由、決定的B、的形成是核糖體上完成的C、由于該多肽鏈游離的羧基多于氨基，所以呈酸性D、該多肽鏈在形成過(guò)程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少了36,D,.,2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，下列各項(xiàng)與決定蛋白質(zhì)多樣性無(wú)關(guān)的是（）