2.4 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第二章 第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者本節(jié)聚焦-怎么理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者？氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣？-蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞含量最多的有機(jī)物。從化學(xué)角度看，蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子。細(xì)胞核中的遺傳信息，往往要表達(dá)成蛋白質(zhì)才能起作用。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一、蛋白質(zhì)的功能許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，成為結(jié)構(gòu)蛋白。如肌肉、頭發(fā)有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)。如胰島素細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。如

2、血紅蛋白有些蛋白質(zhì)有免疫功能。人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 總的來說，蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、傳遞信息、防御等重要功能?？梢哉f，細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜上的各種受體是蛋白質(zhì)，能特異性地接受相應(yīng)的激素、遞質(zhì)、抗原等信號(hào)分子的信息并作出相應(yīng)的反應(yīng)，所以蛋白質(zhì)有細(xì)胞通迅功能。在特殊情況下，蛋白質(zhì)水解后的產(chǎn)物也可參與氧化分解，所以蛋白質(zhì)也是一種能源物質(zhì).在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。二、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸 o 請(qǐng)同學(xué)們閱讀P29的思考討論，回答相關(guān)問題。討論：1、這些氨

3、基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？2、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？二、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式二、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸與社會(huì)的聯(lián)系 組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。根據(jù)人體細(xì)胞是否能合成，分為以下兩類：（1）必需氨基酸（8種）：人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中獲取。 包括有賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。（2）非必需氨基酸（13種）：人體細(xì)胞能夠合成?！旧嵋患襾韺憙杀緯拷M氨酸為嬰幼兒所必需。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性脫水縮合盤曲折疊氨基酸多肽一條多肽鏈折疊幾條多肽鏈折疊由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖脫水縮合：

4、三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鍵二肽 由此類推，由多個(gè)氨基酸縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能夠盤曲折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。這些肽鏈不呈直線，也不在同一平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。巰基蛋白質(zhì)多樣性的原因：氨基酸層面 氨基酸種類不同 氨基酸數(shù)量不同 氨基酸排列順序不同肽鏈層面 多肽鏈盤曲折疊的方式及其形成的

5、空間結(jié)構(gòu)千差萬別三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題（1）鏈狀肽：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（2）環(huán)狀肽：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性5=5=6-14=4=6-26=6=6蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題（3）蛋白質(zhì)分子量=氨基酸數(shù)x氨基酸平均分子量脫水?dāng)?shù)x水分子量三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性6a-5x186a-4x186a-6x18三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸形成的蛋白質(zhì)。形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目蛋白質(zhì)分子量1m例題：某 39肽中共有丙氨酸4 個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽，請(qǐng)推算此過程中肽鍵、氨基、羧基、碳原子、氮原子、氧原子的數(shù)目變化。丙氨酸的位置肽鍵數(shù)將減少 7 個(gè)氨基、羧基的數(shù)目各增加了 3 個(gè)碳原子減少了 12 個(gè)氮原子減少了 4 個(gè)氧原子減少了 1 個(gè)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題與社會(huì)聯(lián)系 蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理或化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。物理和化學(xué)因素包括：紫外線、高溫、