2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者（第2課時(shí)）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（第2課時(shí)）民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說法，如吃魚眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨，假如我們吃了雞肉，能直接變成我們自身的肌肉嗎？食物中的蛋白質(zhì)能不能直接被人吸收？

蛋白質(zhì)是一類生物大分子，種類多種多樣。蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。問題探討一、氨基酸的結(jié)合方式我們知道人體中氨基酸有21種，蛋白質(zhì)有1010-1012種。那么21種氨基酸是如何形成種類繁多的蛋白質(zhì)的呢？

氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012脫水縮合

蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵相連而成。氨基酸的結(jié)合方式：CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脫水縮合——氨基酸之間相互連接而脫去水的過程。1.水中氫來自：2.水中氧來自：氨基和羧基羧基1.氨基酸的脫水縮合一、氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵（1）肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵：

（2）二肽：由

氨基酸分子縮合而成的化合物。-NH-CO-或-CO-NH-兩個(gè)（3）生成一個(gè)肽鍵，脫去

水。一分子肽鍵肽鍵2.二肽一、氨基酸的結(jié)合方式肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O肽鍵三肽（1）三肽（多肽）:由三個(gè)或多個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。（2）肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以多肽通常又叫肽鏈。3.三肽、多肽和肽鏈一、氨基酸的結(jié)合方式有的是環(huán)狀，首尾兩端的氨基、羧基也脫水縮合連接起來，成為環(huán)狀多肽。三肽、四肽……統(tǒng)稱為多肽肽鏈呈鏈狀一、氨基酸的結(jié)合方式由多個(gè)氨基酸縮合而成的化合物叫多肽。兩個(gè)氨基酸脫水縮合，生成____個(gè)水分子，形成____個(gè)肽鍵；三個(gè)氨基酸脫水縮合，生成____個(gè)水分子，形成_____個(gè)肽鍵；n個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈，生成________水分子，形成_______個(gè)肽健。1122n-1n-1小試牛刀下圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)圖回答：（1）腦啡肽分子是由_______種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是________不同。（2）腦啡肽中含有____個(gè)肽鍵，腦啡肽的名稱是_____肽，形成過程稱為___________，形成過程中共脫去___個(gè)水分子。4R基4五脫水縮合4多肽能夠行使蛋白質(zhì)的各項(xiàng)功能嗎？從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？第一步：找肽鍵第二步：找R基第三步：看頭尾1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性多肽鏈中不相鄰的氨基酸之間規(guī)則性的形成氫鍵使得肽鏈能盤曲，折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.肽鏈的連接方式：

二硫鍵—SH—SH+—S—S—+—2H二硫鍵兩條肽鏈有些蛋白質(zhì)含有兩條或多條多肽鏈，通過二硫鍵維系在一起。SH巰基又稱S－S鍵二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

氨基酸的種類不同合作探究1：觀察以下四條多肽鏈，找出它們不同的原因？(2)原因二：(1)原因一：氨基酸的數(shù)目不同二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

合作探究2：3位同學(xué)為一組，模擬3種不同的氨基酸合成一條肽鏈，能形成多少種不同的肽鏈？氨基酸的排列順序不同(3)原因三：

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，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子含有幾條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵互相結(jié)合在一起。（教材P30）二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯(cuò)誤會(huì)有什么結(jié)果？原因四：多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

人類許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯(cuò)誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等決定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變或破壞蛋白質(zhì)的功能減弱或喪失導(dǎo)致二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)：

正常紅細(xì)胞運(yùn)氧能力強(qiáng)纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸原因纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)氧能力弱氨基酸序列改變影響蛋白質(zhì)功能結(jié)果5.蛋白質(zhì)的鹽析、水解和變性鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出可逆變性肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽或氨基酸水解氨基酸順序

，肽鍵

，空間結(jié)構(gòu)

，功能

。不可逆不變不變改變改變二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性變性因素：化學(xué)因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、酒精）

物理因素（如加熱、劇烈振蕩、超聲波、射線等）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。1.煮熟的雞蛋容易消化的原因？高溫使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，肽鍵暴露，易被蛋白酶水解2.加熱、加酸、加酒精可以消毒、滅菌的原因？加熱、加酸、加酒精等可引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性3.汞中毒早期，服用大量乳制品或雞蛋清進(jìn)行解毒的原因？乳制品或雞蛋清中的蛋白質(zhì)與消化道中的汞結(jié)合成變性的不溶解物，以阻止有毒的汞離子被人體吸收蛋白質(zhì)變性后，會(huì)發(fā)生如下變化：變性的蛋白質(zhì)變性后變化a.空間結(jié)構(gòu)改變(氨基酸排列順序不變)b.生物學(xué)功能喪失（如：高溫消毒、滅菌）c.水溶性下降(易沉淀)d.更易被水解(食物煮熟易消化)2、應(yīng)用加酶洗衣粉不要用熱水洗，有血跡牛奶的衣服同樣不要醫(yī)院用70%酒精殺菌含豐富蛋白質(zhì)的食物最煮熟再使用3、變性的蛋白質(zhì)還能跟雙縮脲試劑反應(yīng)嗎？可以，因?yàn)樽冃缘牡鞍踪|(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞了，但是肽鍵還在；雙縮脲試劑是與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生反應(yīng)的。結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性決定氨基酸______氨基酸______氨基________肽鏈數(shù)目和盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同功能蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(組成細(xì)胞和生物體)________(蛋白質(zhì)類激素)________(大多數(shù)酶)________(載體蛋白，血紅蛋白)________(抗體，溶菌酶，淋巴因子)種類數(shù)目排列順序調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸免疫不同生物體：基因多樣性________(糖蛋白)識(shí)別直接原因：根本原因：同一生物體：基因的選擇性表達(dá)胰島素、生長(zhǎng)激素二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，但紅細(xì)胞主要承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用，心肌細(xì)胞承擔(dān)心臟律動(dòng)作用，請(qǐng)從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析這兩種細(xì)胞功能不同的主要原因。思考討論：P38【答案】蛋白質(zhì)的功能是由氨基酸種類、數(shù)目和排列順序、多肽鏈折疊或盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)決定的。人的紅細(xì)胞承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用，是因?yàn)檠t蛋白的結(jié)構(gòu)適于運(yùn)輸氧；而心肌細(xì)胞主要是承擔(dān)心臟律動(dòng)作用，其心肌蛋白的結(jié)構(gòu)適于律動(dòng)。1.(多選)兩種氨基酸結(jié)構(gòu)式如圖，它們?cè)谛纬啥幕衔飼r(shí)，最可能相互縮合的基團(tuán)是典題應(yīng)用A.①與⑤

B.②與④C.②與⑥

D.③與④√√

課堂檢測(cè)2.血紅蛋白分子含有兩條α肽鏈和兩條β肽鏈，其空間結(jié)構(gòu)如圖甲所示；圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸序列。請(qǐng)分析回答：(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有____種氨基酸，①的名稱是______。(2)據(jù)圖分析，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由_______________________________________________________________________不同導(dǎo)致的。3氨基

氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)1.氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系氨基酸

肽鍵211638526256－=－=－====氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)1.鏈狀=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.環(huán)肽：氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)2.氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)5550三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1.某蛋白質(zhì)分子含2條肽鏈，在形成的時(shí)相對(duì)分子量減少900，則此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)是（）

A.49 B.50 C.51 D.52

D小試牛刀2.蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算：公式3：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量—脫去的水分子數(shù)×18—二硫鍵數(shù)×2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH+HS+2H三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.組成生物體蛋白質(zhì)的21種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，則由100個(gè)氨基酸脫水縮合形成2條肽鏈的蛋白質(zhì)，其相對(duì)分子質(zhì)量為（）A.12800 B.11036 C.2688

D.1764

B小試牛刀肽鏈數(shù)氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目二硫鍵數(shù)目蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1ank至少個(gè)mank至少個(gè)環(huán)狀多肽ank至少個(gè)n-1n-1na-18(n-1)-2k1n-mn-mnnna-18(n-m)-2kna-18n-2km0三、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1、下圖表示一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子,“—S—S—”是將兩條鏈連接起來的二硫鍵(由兩個(gè)—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H)。下列敘述正確的是(

)。A.該分子中含有197個(gè)肽鍵B.該蛋白質(zhì)中至少含有2個(gè)游離的—NH2C.參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個(gè)氨基D.合成該蛋白質(zhì)的過程中,其相對(duì)分子質(zhì)量減少了3568D提升訓(xùn)練1.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是(

)A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的B.人體能合成組成蛋白質(zhì)的各種氨基酸C.結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)不可能具有相似的功能D.高溫處理后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)2．下列有關(guān)二肽、直鏈多肽和蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．基本單位都是氨基酸B．遇雙縮脲試劑都顯磚紅色C．都含有肽鍵D．都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基DB習(xí)題鞏固3．抗利尿激素是由9個(gè)氨基酸組成的一條鏈狀多肽類激素，是尿液濃縮和稀釋的關(guān)鍵性激素。下列敘述正確的是(

)A．組成該激素的基本元素包括C、H、O、N、PB．徹底水解該激素需要消耗8分子水C．該激素含有游離的氨基和羧基各1個(gè)

D．該激素的合成會(huì)脫去8個(gè)HB習(xí)題鞏固

習(xí)題鞏固4.由下列氨基酸縮合成一條分子式為C27H42O15N10的肽鏈，則該肽鏈中含有①號(hào)氨基酸的數(shù)目是(

)①②③NH2—CH2—COOHA.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)B5.如圖為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)中—S—S—是由兩個(gè)—SH脫去兩個(gè)H形成的。下列說