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

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上———中國(guó)科學(xué)院院士鄒承魯為啥，蛋白質(zhì)含量越高，奶越貴呢？有營(yíng)養(yǎng)、喝著香是不是就說(shuō)明了，蛋白質(zhì)對(duì)于我們的生命活動(dòng)太重要了？那究竟重要到什么程度呢？問(wèn)題探討從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來(lái)制作手術(shù)縫合線:手術(shù)后過(guò)一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。討論1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?2.這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收?這對(duì)你認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示?組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)才能被吸收；蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上可以分為更小的分子蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)?。?！蛋白質(zhì)究竟具有什么樣的功能，才讓他那么重要呢？從蛋白質(zhì)的全世界路過(guò)一、蛋白質(zhì)的功能一蛋白質(zhì)的功能1.結(jié)構(gòu)蛋白2.催化3.運(yùn)輸5.調(diào)節(jié)（信息傳遞）4.免疫（防御）細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)完成學(xué)歷案“任務(wù)一”思考：如何驗(yàn)證這些結(jié)構(gòu)是由蛋白質(zhì)組成的呢？血紅蛋白指甲角蛋白

蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。思考：蛋白質(zhì)為什么具有這些功能？肌肉的收縮與舒張是靠細(xì)絲狀蛋白質(zhì)組成的肌絲間的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣以血紅蛋白特定的空間結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化為基礎(chǔ)。酶的與底物特異性結(jié)合，專一地催化某反應(yīng)。細(xì)胞間傳遞信息的調(diào)節(jié)蛋白，通過(guò)蛋白質(zhì)間的特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息的精準(zhǔn)傳遞?？贵w通過(guò)與抗原特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)免疫防御功能?？乖≡w抗體

結(jié)構(gòu)運(yùn)輸催化調(diào)節(jié)免疫每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)（信息傳遞）免疫運(yùn)輸催化春節(jié)運(yùn)面條下列不能體現(xiàn)蛋白質(zhì)功能的是()。A.胰島素能降低血糖濃度B.抗體能抵御病菌的侵害C.作為細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)D.作為氧氣運(yùn)輸?shù)妮d體C二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸COHONHH—NH2

—COOH認(rèn)識(shí)氨基：認(rèn)識(shí)羧基：NHHNHHNHHCOHOCHOOCHOO蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸CCHH2NOHOH基團(tuán)前面的“—”必須寫出來(lái)?。?！CCHH2NOHOCCH2NOHOCH3CH3CHCHCH2NOHOCH3CCH2NOHOCH2CH3CH3CH甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式CCHH2NOHOHHH討論1.這些氨基酸的結(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？蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸每種氨基酸至少有一個(gè)氨基（-NH2）和一個(gè)羧基（-COOH），并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上?！鞍被帷贝砹税被岱肿咏Y(jié)構(gòu)中主要部分—氨基和羧基判斷下列分子是不是氨基酸？如果是的話，R基是什么？HCCOOHCH3HOOC2HCNH2CH3H2N1CHHOOCHCH2NH23CNH2HOOCHCH2NH24CHNH2HOOCCHNH2HOOC5×××√√人體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且連在同一個(gè)碳原子上；這個(gè)碳原子還鏈接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)R基；各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同2.組成元素：甲硫氨酸H2N—CH—COOH|CH2|CH2|S|CH3C、H、O、N等，可能含有SH2N—CH—COOH|CH2|CH2|CH2|CH2|NH2H2N—CH—COOH|CH2|CH2|CH2|COOH谷氨酸賴氨酸必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中獲?。?種）非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成（13種）甲攜來(lái)一本亮色書

甲硫（蛋）氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸4.分類：（依據(jù)：R基不同）請(qǐng)一位學(xué)生上講臺(tái),伸開雙手,兩腳并攏,面向同學(xué)。你能否把這一姿勢(shì)與氨基酸的結(jié)構(gòu)通式聯(lián)系起來(lái)?提示:把氨基酸分子比喻成人,兩只手分別代表氨基和羧基,兩條腿代表氫,頭代表R基,軀干代表中心碳原子。1、已知一種氨基酸的R基是—CH2—OH,在這種氨基酸分子中，含有C、H、O的原子分別是（

）。A.3、4、7B.3、7、3C.7、1、4D.4、3、7氨基酸分子式：C2H4O2N—RB小試牛刀2、指出下列式子中的錯(cuò)誤并改正。氨基:NH2、羧基:COOH。提示:正確的書寫:—NH2、—COOH(千萬(wàn)不要忘記在原子團(tuán)前面加“—”)。3.判斷下列能組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的是

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①③④⑥三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1965年由我國(guó)科學(xué)家人工合成的世界上第一個(gè)有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，其分子量相對(duì)較小，是由51個(gè)氨基酸組成。那么科學(xué)家是怎樣把單個(gè)氨基酸合成蛋白質(zhì)的呢？課本31頁(yè)“思考與討論”1.從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？2.進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過(guò)哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，需經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會(huì)一樣嗎？3.如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈？2110食物蛋白胃、胰、腸蛋白酶多肽腸肽酶氨基酸吸收合成人體的蛋白質(zhì)人體內(nèi)氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)多肽脫水縮合一條或多條盤曲折疊CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH2OH脫水縮合肽鍵脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(-NH2)，脫去一分子水而連接起來(lái)，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。氨基酸的結(jié)合方式：肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽肽鍵

以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。（1）圖中A表示______________，D表示_______________。（2）該化合物是由________個(gè)氨基酸分子失去________個(gè)分子的水而形成的，這種反應(yīng)叫做_________。在這個(gè)過(guò)程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少了__________。該化合物稱為__________。形成該化合物時(shí)脫去的水中的氫來(lái)自于__________________，氧來(lái)自于_______________。（3）圖中表示R基的字母是_________________，在圖中標(biāo)出肽鍵。（4）圖中有____________個(gè)氨基和_______________個(gè)羧基。（5）該化合物水解成氨基酸的過(guò)程需_________分子的水。該化合物是由_______________種氨基酸脫水縮合而成。練習(xí)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：氨基羧基32脫水縮合36三肽前一個(gè)氨基酸的羧基和后一個(gè)氨基酸的氨基氨基酸的羧基B、C、G1222三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.脫水縮合：氫鍵盤曲折疊—SH—SH+—S—S—+—2H三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.多樣性原因：

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同②氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

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三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.多樣性原因：③氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

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-◎-④肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸排列順序千變?nèi)f化氨基酸的種類不同三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.多樣性原因：氨基酸方面肽鏈方面：盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別蛋白質(zhì)功能多種多樣1、n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，要脫去n-1個(gè)水分子，形成n-1個(gè)肽鍵。2、n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成m條多肽鏈時(shí)，需脫去n-m個(gè)水，形成n-m個(gè)肽鍵。3、脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)4、蛋白質(zhì)分子量=氨基酸個(gè)數(shù)×平均分子量—水的質(zhì)量—二硫鍵×2

=氨基酸個(gè)數(shù)×平均分子量—（氨基酸個(gè)數(shù)—鏈數(shù)）×18—二硫鍵×25、n條肽鏈至少含n個(gè)氨基，n個(gè)羧基蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算蛋白質(zhì)變性：是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(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。例如，雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性就不能恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如，經(jīng)過(guò)加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。與社會(huì)的聯(lián)系不可逆，肽鍵未斷裂，仍能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)課堂鞏固1.判斷下列有關(guān)蛋白質(zhì)的表述是否正確。(1)蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。(

)(2)氨基酸僅通過(guò)脫水縮合的方式就可以形成蛋白質(zhì)。(

)(3)只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布。(

)(4)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)。(

)2.質(zhì)量相等的下列食物中，蛋白質(zhì)含量最多的是(

)A.燒牛肉

B.烤甘薯

C.饅頭

D.米飯XX√√A課堂鞏固3.下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是(

)A.NH2

—CH2—COOH

B.NH2—CH2—CH2OHC.NH2

—CH—(CH2)2—COOHNH2D.HOOC—CH—CH2—COOHCOOH4.下列物質(zhì)中，不屬于蛋白質(zhì)的是(

)A.胰島素