2.4+蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課件【知識精講精研】高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者第2章

組成細(xì)胞的分子闡明生命現(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。---中國科學(xué)院院士

鄒承魯>>>2019人教版高中生物學(xué)必修1課件

從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。問題探討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？這對你認(rèn)識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？?

因為組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。?

這種手術(shù)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收，初中學(xué)習(xí)過食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收，因此說蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子?；?/p>

顧?

組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的是蛋白質(zhì)（右圖）組成細(xì)胞的主要化合物及相對含量?

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)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)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。例如，肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等到成分主要是蛋白質(zhì)（圖為肌肉纖維）。有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素（圖中黃色區(qū)域的部分細(xì)胞能分泌胰島素）。細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)（圖為胃蛋白酶結(jié)晶）有些蛋白質(zhì)具有運輸功能（圖為血紅蛋白示意圖，能運輸氧）。有些蛋白質(zhì)由免疫功能。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。?

細(xì)胞的各項生命活動都離不開蛋白質(zhì)！蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)的功能?

人體內(nèi)由數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)。生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)1010～1012種。蛋白質(zhì)多種多樣的功能與蛋白質(zhì)的多樣性有關(guān)蛋白質(zhì)的種類蛋白質(zhì)種類和功能的多樣性，與蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)嗎？蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸?

蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸胰島素是由51個氨基酸組成的蛋白質(zhì)血紅蛋白是由574個氨基酸組成的蛋白質(zhì)思考·討論1、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？?

每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的結(jié)構(gòu)特點2、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對應(yīng)關(guān)系？?

“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分——氨基和羧基。?

氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)特點問題：每種氨基酸都只有一個氨基和一個羧基嗎？?某些氨基酸的R基上也含有氨基或羧基。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸1、下列哪個不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（

）趁熱打鐵D蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸2、下列屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()趁熱打鐵3、谷氨酸的R基為C3H5O2，一分子谷氨酸含有C、H、O、N原子數(shù)依次是（

）（A）5、9、4、1（B）4、8、5、1（C）5、8、4、1（D）4、9、4、1??A蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸某些氨基酸含有的其它元素（如S元素）位于氨基酸的哪個部位？R基某種胰島素的二硫鍵示意圖硒代半胱氨酸分子結(jié)構(gòu)你偏食嗎？為什么有些食品要添加某些氨基酸？在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸?

必需氨基酸與社會的聯(lián)系1、概念：人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中獲取的氨基酸。2、包括：（8種氨基酸）甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸甲（甲）

攜（纈）

一（異）

本（苯）

亮（亮）

色（色）

書（蘇）

來（賴）你偏食嗎？為什么有些食品要添加某些氨基酸？在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸?

非必需氨基酸與社會的聯(lián)系1、概念：人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，也可以從食物中獲取。2、包括：（13種氨基酸）丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、脯氨酸、硒代半胱氨酸、絲氨酸、酪氨酸蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子氨基酸（21種）蛋白質(zhì)（1010~1012種）?

氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸的連接方式：脫水縮合＋＋H2O肽鍵脫水縮合二肽氨基酸多肽?

多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫作肽鏈。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸的連接方式：脫水縮合氨基端羧基端蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性寫出六肽的氨基酸排列序（ABCDEF分別代表一種氨基酸）課堂活動ABCDEF蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性寫出由1個甘氨酸和1個丙氨酸脫水縮合形成的二肽分子課堂活動甘氨酸

丙氨酸趁熱打鐵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性這兩個二肽分子是同一種物質(zhì)嗎？氨基酸1：氨基酸2：（1）圖中A表示______，D表示________。（2）該化合物由_____個氨基酸分子失去____個分子而形成的，這種反應(yīng)叫作___________。在這個過程中，相對分子質(zhì)量減少了_____。該化合物稱為________。（3）圖中表示R基的字母是______________，表示肽鍵的字母是___________。（4）圖中有_____個肽鍵，有_____個氨基和_____個羧基。（5）該化合物由_____種氨基酸組成。趁熱打鐵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基羧基三兩脫水縮合36三肽B、C、GE、F兩一兩兩肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)的關(guān)系相關(guān)計算蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性一條肽鏈：兩條肽鏈：?

肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－1?

肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－2計算公式：肽鍵數(shù)（脫水?dāng)?shù)）=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)n個氨基酸形成1條肽鏈，至少含有多少個游離氨基（-NH2），至少含有多少個游離羧基（-COOH）呢？相關(guān)計算蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性n個氨基酸形成2條肽鏈，至少含有多少個游離氨基（-NH2），至少含有多少個游離羧基（-COOH）呢？n個氨基酸形成m條肽鏈，至少含有______個游離氨基（-NH2），至少含有_______個游離羧基（-COOH）。mm相關(guān)計算蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性小結(jié)：由n個氨基酸組成的蛋白質(zhì)脫去水分子數(shù)形成肽鍵數(shù)游離氨基數(shù)游離羧基數(shù)蛋白質(zhì)的相對分子量1條肽鏈na-18(n-1)m條肽鏈na-18(n-m)環(huán)狀鏈na-18n（1）分子式為C63H103O65N17S2的多肽化合物，通常情況下，最多含有()個肽鍵？A、63

B、62

C、17

D、16趁熱打鐵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性D（2）人體免疫球蛋白中，IgG由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是（

）A、764和764

B、760和760C、762和762

D、4和4D（3）現(xiàn)有1000個氨基酸，共有氨基1020個，羧基1050個，有他們合成的4條肽鏈中，肽鍵、氨基、羧基是數(shù)目分別是（）A、999、1016、1046B、996、1、1C、996、24、54D、996、1016、1046趁熱打鐵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性C（4）如右圖表示一個由153個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是（）A．該分子中含有152個肽鍵B．該分子形成過程中，產(chǎn)生了153個水分子C．該分子中有1個氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)含硫D．該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸B氨基酸形成蛋白質(zhì)通常具有一定的空間結(jié)構(gòu)?

以氨基酸形成血紅蛋白為例?氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈?一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊?這條肽鏈進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)?四條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)盤曲折疊盤繞聚集氫鍵二硫鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性思考·討論1、從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？?

氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽……多肽；一條肽鏈按照一定形態(tài)折疊、盤曲構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)；多條肽鏈構(gòu)成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)2、進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過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)過怎樣的過程才能變?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)會一樣嗎？?

食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，要脫水縮合形成二肽、三肽……多肽，由多肽鏈構(gòu)成人體蛋白質(zhì)。人體蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，其具有完成人體生命活動的結(jié)構(gòu)和功能。思考·討論氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)3、如果用21個不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。（提示：一個蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸）?

10個氨基酸能夠組成2110條互不相同的長鏈。氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。思考·討論氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)?

組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目成千上萬?氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化?肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)極其多樣

→細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性鐮狀細(xì)胞貧血的病因正常紅細(xì)胞（運氧能力強）鐮狀紅細(xì)胞（運氧能力弱）?

氨基酸序列或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。