高中生物新人教版必修1蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課件(54張)

第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的

主要承擔(dān)者學(xué)習(xí)任務(wù)一蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)是生命活動的①

。主要體現(xiàn)在以下方面:1.結(jié)構(gòu)蛋白:構(gòu)成②

結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),如肌肉、頭發(fā)、蛛絲

等的成分主要是蛋白質(zhì)。主要承擔(dān)者細(xì)胞和生物體2.功能蛋白(1)③

作用,如催化化學(xué)反應(yīng)的酶,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì);(2)具有運輸功能,如血紅蛋白能運輸氧;(3)能夠④

機體的生命活動,如胰島素;(4)具有⑤

功能,如人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì),可以幫助人體抵御病菌

和病毒。催化調(diào)節(jié)免疫1.蛋白質(zhì)的功能多種多樣,從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析,導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能

多種多樣的直接原因可能是什么?情境探究答案蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣。2.營養(yǎng)不良會出現(xiàn)貧血和免疫力下降等現(xiàn)象,從蛋白質(zhì)的功能角度分析,可能

的原因是什么?答案血紅蛋白運輸氧,抗體具有免疫功能。當(dāng)營養(yǎng)不良時,蛋白質(zhì)攝入不

足,影響血紅蛋白和抗體的合成。例1下列有關(guān)蛋白質(zhì)功能與特定物質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系中,不正確的是

()A.催化功能——唾液淀粉酶B.調(diào)節(jié)功能——性激素C.運輸功能——血紅蛋白D.免疫功能——抗體經(jīng)典例題【素養(yǎng)落實】從結(jié)構(gòu)與功能觀點出發(fā)理解蛋白質(zhì)功能具有多樣性。B解析

唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),唾液淀粉酶能催化淀粉的水解,

具有催化功能,A正確;性激素的本質(zhì)是脂質(zhì),不是蛋白質(zhì),B錯誤;血紅蛋白可

作為氧的運載體,具有運輸功能,C正確;抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),抗體具有

免疫功能,D正確。素養(yǎng)落實1

下列敘述中,能高度概括出蛋白質(zhì)功能的是()A.細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.生命活動的主要承擔(dān)者C.收縮、運輸、免疫等功能活動的物質(zhì)基礎(chǔ)D.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)解析

蛋白質(zhì)具有催化、免疫、調(diào)節(jié)、運輸?shù)榷喾N功能,是生命活動的

主要承擔(dān)者,B正確。B學(xué)習(xí)任務(wù)二蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸1.氨基酸的結(jié)構(gòu)

(1)寫出圖中各部分的名稱:a:①

。b、c和d:②

(或③

)。e:④

。氨基側(cè)鏈基團R基羧基(2)比較圖中三種氨基酸,寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式:⑤

。(3)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點:a.數(shù)量關(guān)系:至少都含有⑥

和⑦

。b.位置關(guān)系:都有⑧

連接在⑨

上。一個氨基(—NH2)一個羧基(—COOH)一個氨基和一個羧基同一個碳原子

2.氨基酸的種類(1)根據(jù)⑩

的不同,可將組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分為

種。(2)根據(jù)人體細(xì)胞能否合成:a.人體細(xì)胞能合成的是

。b.人體細(xì)胞不能合成的是

。R基21

非必需氨基酸

必需氨基酸

名師點撥從三個角度掌握組成蛋白質(zhì)的氨基酸1.為什么每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基?情境探究答案R基中可以含氨基和羧基,例如:甘氨酸和半胱氨酸都分別含有一個氨

基和一個羧基,天冬氨酸的R基中含有羧基,賴氨酸的R基中含有氨基。2.同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸,酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,

這種差異與何種基團有關(guān)?說出你的判斷依據(jù)。答案R基,組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。3.營養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為,最好的飲食就是平衡膳食,要增加食物的多樣性和均衡性,五

谷雜糧、肉類等要均衡。試從氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。答案組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸兩類,必需氨

基酸在人體細(xì)胞內(nèi)不能合成,只能從外界食物中獲取,平衡膳食可保證人體對

必需氨基酸的攝入,有利于身體健康。歸納總結(jié)(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式分析舉例每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基,因為側(cè)鏈基團(R基)中也可能含有氨基(—NH2)、羧基(—COOH)

都有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)連接在同一個碳原子上反例:H2N—CH2—CH2—CH2—COOH不是構(gòu)成生

物體蛋白質(zhì)的氨基酸各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同甘氨酸:R基為—H丙氨酸:R基為—CH3谷氨酸:R基為—CH2—CH2—COOH(2)結(jié)構(gòu)特點(3)“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸一看數(shù)量

?二看位置

例2下列是四個構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式,相關(guān)敘述錯誤的是

()甲:

乙:

丙:

丁:

經(jīng)典例題DA.構(gòu)成上述四個氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB.上述四種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC.R基中可以有氨基或羧基D.只要含有氨基和羧基的化合物就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸【素養(yǎng)解讀】

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,其結(jié)構(gòu)特點是至少有一個

氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,各氨基酸的區(qū)別在于R基的不同,從

而形成結(jié)構(gòu)與功能觀。解析

根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以看出,各種氨基酸含有的基本元素是

C、H、O、N四種,題中四種氨基酸只含C、H、O、N,A正確;在甲、乙、

丙、丁四個氨基酸分子中先找出連接在同一個碳原子上的—NH2和—COOH

以及—H,剩下的就是R基,B正確;氨基酸的R基中可含有氨基或羧基,C正確;

構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一

個羧基連接在同一個碳原子上,D錯誤。素養(yǎng)落實2關(guān)于人體內(nèi)的氨基酸的敘述,正確的是

()A.人體內(nèi)所有蛋白質(zhì)都由21種氨基酸構(gòu)成B.只要含有氨基和羧基的分子就是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸C.不同氨基酸的R基一定不同D.非必需氨基酸不能在人體中合成C解析

人體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,并不是每種蛋白質(zhì)都是由21

種氨基酸構(gòu)成的,A錯誤;組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分子至少都含有一個氨基

和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,B錯誤;氨基

酸的不同在于R基的不同,C正確;非必需氨基酸能在人體內(nèi)合成,不能在人體

內(nèi)合成的氨基酸是必需氨基酸,D錯誤。學(xué)習(xí)任務(wù)三蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.脫水縮合的過程(1)過程a名稱:①

。(2)物質(zhì)b名稱:②

。(3)結(jié)構(gòu)c名稱:③

。(4)判斷產(chǎn)物H2O中原子的來源:H:來自R1所在氨基酸的④

和R2所在氨基酸的⑤

。O:來自R1所在氨基酸的⑥

。脫水縮合二肽肽鍵

羧基氨基羧基2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次

羧基氨基一分子水肽鍵兩個氨基酸多個氨基酸空間結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性(1)結(jié)構(gòu)多樣性

(2)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性的關(guān)系:

。種類數(shù)目排列順序數(shù)目和盤曲、折疊方式每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)4.氨基酸形成血紅蛋白的過程:氨基酸之間脫水縮合形成

→

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

→

肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)(通過一定化學(xué)鍵)。肽鏈一條肽鏈空間結(jié)構(gòu)四條知識鏈接(1)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)改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。如雞蛋、肉類煮

熟后易消化,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。經(jīng)過加酒精、加熱、加酸等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性,可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。(2)鹽析的實質(zhì)是降低蛋白質(zhì)的溶解度,并未導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,這

種變化屬于物理變化。情境探究1.根據(jù)下圖所示化合物的結(jié)構(gòu)分析回答下列問題:

(1)該化合物中,①表示

,⑦表示

。(2)該化合物由

個氨基酸失去

個水分子而形成,這種反應(yīng)叫

作

。(3)該化合物中的氨基酸種類不同,是由

決定的,其編號是

。(4)該化合物稱為

,含

個肽鍵,肽鍵的編號是

。(5)該化合物含有

個游離的氨基和

個游離的羧基,若氨基酸

平均相對分子質(zhì)量為a,則該多肽的相對分子質(zhì)量表達(dá)式是

。答案(1)氨基羧基(2)43脫水縮合(3)R基②④⑧⑨(4)四肽

3③⑤⑥(5)224a-3×182.催產(chǎn)素、牛加壓素和血管舒張素都是九肽,但功能不同,從氨基酸組成分析,

引起其功能不同的原因可能是什么?答案蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同決定了功能的不同,催產(chǎn)素、牛加壓素和血管舒張

素都是九肽,都是由9個氨基酸脫水縮合而來的,導(dǎo)致它們功能不同的原因可

能是氨基酸的種類和排列順序不同。歸納總結(jié)1.解答肽鏈圖示題的一般方法(1)要先找出肽鍵,以確定氨基酸的數(shù)量。(2)找出R基。如果多肽鏈較長,要抓住“—N—C—C—”這一主線,排除其他

化學(xué)符號的干擾,中間的C原子上所連的必為R基和—H。注意同一肽鏈中可

能會具有相同的R基,因此,回答氨基酸種類時要考慮此種可能。2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因分析(1)氨基酸的種類不同,構(gòu)成的肽鏈不同。

(2)氨基酸的數(shù)目不同,構(gòu)成的肽鏈不同。

(3)氨基酸的排列順序不同,構(gòu)成的肽鏈不同。

(4)肽鏈的數(shù)目和盤曲、折疊方式不同,構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。

注意:①兩個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同,則這兩個蛋白質(zhì)不是同種蛋白質(zhì)。只要具

備以上四點中的一點,這兩個蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)就不同。②蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了其功能,如果氨基酸的序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改

變,就會影響其功能。③高溫、加酸、加堿、加酒精等可破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),從而使蛋白質(zhì)功

能喪失,該過程不可逆。3.有關(guān)蛋白質(zhì)的相關(guān)計算公式(1)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條

肽鏈:形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對分子質(zhì)量1n-1n-1至少1個至少1個na-18(n-1)mn-mn-m至少m個至少m個na-18(n-m)(2)在形成蛋白質(zhì)時,兩條肽鏈之間可能形成二硫鍵(—S—S—),每形成1個二硫鍵,脫去2個H,在計算時要考慮脫去氫的相對分子質(zhì)量。(3)氨基酸脫水縮合形成肽鏈時,有時候首尾的氨基和羧基可以形成新的肽

鍵,從而形成環(huán)肽。環(huán)肽的主鏈中無氨基和羧基,環(huán)肽中的氨基和羧基數(shù)目取

決于構(gòu)成環(huán)肽氨基酸R基中的氨基和羧基的數(shù)目,如圖所示:

肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù);環(huán)肽的相對分子質(zhì)量=m(a-18)(m表示氨

基酸數(shù)目;a表示氨基酸平均相對分子質(zhì)量)。例3如圖所示,一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)后,可轉(zhuǎn)變成

由A、B兩條肽鏈構(gòu)成的有活性的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列

說法正確的是()經(jīng)典例題DA.胰島素分子具有50個肽鍵,合成它的過程中共脫去50分子水B.胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基C.胰島素合成過程中脫去的水中的氫來自羧基和R基D.切去C肽不需要破壞二硫鍵【素養(yǎng)解讀】運用模型分析蛋白質(zhì)或多肽的結(jié)構(gòu),應(yīng)用結(jié)構(gòu)決定功能觀,即

生物體具有什么樣的結(jié)構(gòu),才能行使對應(yīng)的功能。造成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的原

因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的數(shù)目和盤曲、折疊方式不

同。解析

胰島素分子共兩條肽鏈,含51個氨基酸,則具有51-2=49(個)肽鍵,合

成過程中脫去49分子水,A錯誤;胰島素分子含有2條肽鏈,至少含有2個游離的

氨基和2個游離的羧基,B錯誤;胰島素合成時脫去的水中的氫來自羧基和氨

基,C錯誤;由題圖可知,切去C肽需要破壞肽鍵,不需要破壞二硫鍵,D正確。素養(yǎng)落實3如圖為細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成過程簡圖,①~④表示相關(guān)變化過程,下

列分析正確的是

()氨基酸

二肽

三肽

多肽

蛋白質(zhì)A.①~④過程都叫作脫水縮合B.④過程不相同,合成的蛋白質(zhì)也就不相同C.①②③過程形成的化學(xué)鍵相同,④過程一定沒有新化學(xué)鍵形成D.蛋白質(zhì)獨特的空間結(jié)構(gòu)是不同蛋白質(zhì)功能不同的根本原因B解析

④過程是多肽鏈進(jìn)行盤曲、折疊,不是脫水縮合過程,A錯誤;多肽

鏈的盤曲、折疊方式不同,形成的蛋白質(zhì)也就不同,B正確;④過程也可能有新

化學(xué)鍵形成,比如二硫鍵等,C錯誤;蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同是蛋白質(zhì)功能不同的

直接原因,D錯誤。1.下列敘述,正確的打“√”,錯誤的打“?”。(1)蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多,功能最復(fù)雜的物質(zhì)。

()(2)肽鍵的結(jié)構(gòu)多樣是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因之一。

()(3)氨基酸種類、數(shù)量及排列順序都相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)。

(

)(4)組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸都有21種。

(

)(5)高溫、鹽析都會使蛋白質(zhì)的肽鍵斷裂而變性失活。

(

)?????2.下列氨基酸中,不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是

()A.

B.

C.

D.

D解析

組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一

個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,A、B、C