2.4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1-3

2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者事件1：阜陽市三里灣小商品市場經(jīng)營食品的?劉標(biāo)從河南省鄭州市華中食品城批量購進(jìn)無合法證件的“?綠元”“賽娜”假奶粉，這些奶粉中蛋白質(zhì)、脂肪以及維生素和礦物質(zhì)含量遠(yuǎn)低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于天天吃蛋白質(zhì)含量極低的奶粉導(dǎo)致發(fā)育不良，身體嚴(yán)重浮腫，腦袋大。情景導(dǎo)入事件2：很多食用三鹿集團(tuán)生產(chǎn)的嬰幼兒奶粉的嬰兒被發(fā)現(xiàn)患有腎結(jié)石，隨后在其奶粉中發(fā)現(xiàn)化工原料三聚氰胺。根據(jù)我國官方公布的數(shù)字，截至2008年9月21日，因使用嬰幼兒奶粉而接受門診治療咨詢且已康復(fù)的嬰幼兒累計(jì)39,965人，正在住院的有12,892人，此前已治愈出院1,579人，死亡4人，另截至到2008年9月25日，香港有5人、澳門有1人確診患病。事件引起各國的高度關(guān)注和對乳制品安全的擔(dān)憂。情景導(dǎo)入正常奶粉蛋白質(zhì)：12%-20%假奶粉蛋白質(zhì)：不足2%蛋白質(zhì)對生命活動(dòng)有重要的作用！生命危險(xiǎn)頭大，面部浮腫，四肢瘦小智力發(fā)育受影響從這個(gè)例子中，你發(fā)現(xiàn)了什么？大豆制品：如豆?jié){、豆腐、豆餅等奶類制品：如奶粉、酸奶等肉類制品蛋類制品你能說出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？①結(jié)構(gòu)蛋白：是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，

如肌肉、毛發(fā)、羽毛、指甲等。②催化作用：如絕大多數(shù)酶③運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體/轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白⑤調(diào)節(jié)作用：如胰島素和生長激素等信息分子④免疫作用：如抗體②功能蛋白【學(xué)生活動(dòng)1】：閱讀教材P28，舉例說出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能一、蛋白質(zhì)的功能【功能1】組成生物體的結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)蛋白。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。如：肌肉、毛發(fā)、羽毛、指甲。一、蛋白質(zhì)的功能酶是生物催化劑，細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。而絕大多數(shù)酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。一、蛋白質(zhì)的功能【功能2】催化功能——大多數(shù)酶。一、蛋白質(zhì)的功能【功能3】運(yùn)輸功能——血紅蛋白、載體蛋白等。O2分子血紅蛋白載體蛋白

有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。一、蛋白質(zhì)的功能【功能4】調(diào)節(jié)作用——胰島素等。圖中黃色區(qū)域的部分細(xì)胞能分泌胰島素有些蛋白質(zhì)能傳遞信息，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，如：胰島素、生長激素等?？贵w抗原【功能5】免疫功能——抗體。

有些蛋白質(zhì)有免疫功能。如人體的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。一、蛋白質(zhì)的功能思考：為什么蛋白質(zhì)有這么多樣的功能呢？

與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？一、蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)的多樣功能的多樣一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者①結(jié)構(gòu)蛋白：是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，

如肌肉、毛發(fā)、羽毛、指甲等。②催化作用：如絕大多數(shù)酶③運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體/轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白⑤調(diào)節(jié)作用：如胰島素和生長激素等信息分子④免疫作用：如抗體②功能蛋白小腸吸收

蛋白質(zhì)可以被人體直接吸收利用嗎？蛋白質(zhì)短肽

胃氨基酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的組成元素11、這些氨基酸的元素組成有什么共同特點(diǎn)？觀察下列4種氨基酸的結(jié)構(gòu)，回答問題：二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸都含有C、H、O、N四種元素。

氨基酸的組成元素11、這些氨基酸的元素組成有什么共同特點(diǎn)？觀察下列4種氨基酸的結(jié)構(gòu)，回答問題：二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸都含有C、H、O、N四種元素。有的還含有S元素。2、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？①每種氨基酸

都含有

(

)和

(

)，并且都有

和

連接在

上。②這個(gè)碳原子上還連接

(

)和

(

)③各種氨基酸之間的區(qū)別在于

的不同。至少-NH2-COOH一個(gè)氨基一個(gè)羧基R基數(shù)量位置一個(gè)氨基一個(gè)羧基同一個(gè)碳原子-R-H一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)一個(gè)氫原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2氨基中心碳原子羧基側(cè)鏈基團(tuán)(R基)氫原子C2H4O2N-R分子式通式：例：某氨基酸的分子式為C5H9O4N，則R基為_______________—C3H5O2二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的結(jié)構(gòu)通式3RHH2N—C—COOHRHCOOHH2N判斷下列分子是不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？如果不是為什么？無氨基無羧基氨基和羧基未連在同一個(gè)碳原子上二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸小試牛刀氨基酸一共有多少種呢？二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的種類3二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的種類3非必需氨基酸：必需氨基酸：②種類甲硫氨酸，纈氨酸，賴氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸①分類依據(jù)：能否在人體內(nèi)

。組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。合成(共13種)人體可自身合成的氨基酸。人體不能自身合成，必須從外界環(huán)境獲取的氨基酸。(共8種)（嬰兒有9種，比成人多的一種是組氨酸）口訣：甲攜來一本亮色書二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

氨基酸的種類3

氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012脫水縮合那么氨基酸是如何形成種類繁多的蛋白質(zhì)的呢？二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸肽鍵CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脫水縮合氨基和羧基羧基

二肽兩個(gè)一分子-NH-CO-或-CO-NH-肽鍵肽鍵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。

水中H來自：

。

水中O來自：

。3.生成一個(gè)肽鍵，脫去（）水三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸的結(jié)合方式—脫水縮合1三肽（多肽）：

。

肽鏈：

。CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN肽鍵肽鍵

三肽由三個(gè)或多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，所以多肽通常又叫肽鏈三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸的結(jié)合方式—脫水縮合1①②③（1）該化合物中，①表示_______②表示_______③表示_______；（2）該化合物由____個(gè)氨基酸通過___________反應(yīng)，失去____個(gè)水分子形成的，有氨基___個(gè)，有羧基___個(gè)，含有___個(gè)肽鍵。（3）該化合物稱為_______氨基R基肽鍵11五肽5脫水縮合44三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性小試牛刀氨基酸脫水縮合形成的多肽鏈，就是蛋白質(zhì)嗎？氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1思考：為什么肽鏈能夠盤曲、折疊？三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的形成過程2一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊2肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)4①由于不相鄰的氨基酸之間能夠形成氫鍵，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。②許多蛋白質(zhì)含有兩條或多條多肽鏈，他們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵結(jié)合在一起。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氫鍵二硫鍵—SH+—S—S—+2H巰基：—SH二硫鍵兩條肽鏈注意：二硫鍵可以形成在肽鏈內(nèi)，也可以形成在肽鏈間1、從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？脫水縮合蛋白質(zhì)（由一條或多條肽鏈構(gòu)成）氨基酸多肽（肽鏈）盤曲折疊氨基酸二肽蛋白質(zhì)三肽多肽......→→→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(huì)一樣嗎？胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶;二肽→三肽……多肽→蛋白質(zhì)。不一樣，人體中的蛋白質(zhì)具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的形成過程2三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因3說明：氨基酸的

不同，構(gòu)成的肽鏈不同。說明：氨基酸的

不同，構(gòu)成的肽鏈不同。說明：氨基酸的

不同，構(gòu)成的肽鏈不同。說明：

，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。種類數(shù)目種類排列順序種類肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同總結(jié)：氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同，

肽鏈盤曲、折疊方式及形成的空間結(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)結(jié)構(gòu)多樣性的原因3決定結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性調(diào)節(jié)(蛋白質(zhì)類激素)催化(大多數(shù)酶)運(yùn)輸(載體蛋白)免疫(抗體)結(jié)構(gòu)(頭發(fā)、蛛絲)還有其他方式可以改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象嗎？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)功能決定血紅蛋白的纈氨酸圓餅狀紅細(xì)胞血紅蛋白的谷氨酸運(yùn)輸氧氣能力正常鐮刀狀紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣能力下降三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)4基因突變?nèi)?、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)變性、鹽析、水解5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)改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。定義：蛋白質(zhì)變性思考：1.蛋白質(zhì)變性的過程中，哪些化學(xué)鍵或分子間作用力被破壞？2.變性的蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)嗎？3.哪些條件可以使蛋白質(zhì)變性？三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)在某些鹽（如氯化鈉、硫酸鈉等）的溶液中溶解度降低而析出的現(xiàn)象。降低鹽溶液濃度后，蛋白質(zhì)又會(huì)重新溶解。定義：蛋白質(zhì)鹽析思考：1.蛋白質(zhì)鹽析的過程中，蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象有沒有發(fā)生改變？2.鹽析后的蛋白質(zhì)有無生物活性？蛋白質(zhì)變性、鹽析、水解5三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)變性、鹽析、水解5蛋白質(zhì)水解短肽徹底水解氨基酸胃蛋白酶胰蛋白酶腸肽酶[注意]蛋白質(zhì)的初步水解產(chǎn)物：短肽。徹底水解產(chǎn)物：氨基酸。空間結(jié)構(gòu)是否破壞肽鍵是否破壞鹽析變性蛋白質(zhì)水解未破壞未破壞未破壞破壞破壞破壞三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)變性、鹽析、水解5思考：為什么建議雞蛋煮熟了再吃？高溫使得蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展松散，易被蛋白酶水解，易于消化；高溫可以使得細(xì)菌病毒大蛋白質(zhì)變性，起到消毒、滅菌的作用。1.肽鍵與氨基酸的關(guān)系氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)888123765765－－－======規(guī)律1：在鏈狀多肽中，氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算氨基酸肽鍵規(guī)律2：在環(huán)肽中，氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)==535335==四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1.肽鍵與氨基酸的關(guān)系游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)1.一條肽鏈至少含有____個(gè)羧基和_____個(gè)氨基。一一②游離氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基(羧基)數(shù)2.m條肽鏈至少含有____個(gè)羧基和_____個(gè)氨基。mm①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.游離氨（羧）基數(shù)目CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6如果側(cè)鏈基團(tuán)為R3的氨基酸從該肽鏈中水解成游離狀態(tài)，則該過程中，肽鍵減少了

個(gè)；共消耗了

分子水。氨基和羧基均增加了

個(gè)；222如何判斷一個(gè)多肽由多少個(gè)氨基酸脫水縮合而成？找CO—NH中的肽鍵四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)2.游離氨（羧）基數(shù)目

—NH2（肽鏈數(shù)）

=

—CO—NH—

—R中N數(shù)N原子數(shù)

—COOH×2（肽鏈數(shù)×2）=—CO—NH—

—R中O數(shù)O原子數(shù)N個(gè)數(shù)=氨基酸數(shù)+R基上NO個(gè)數(shù)=氨基酸數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上O四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算3.原子數(shù)目計(jì)算例：氨基酸平均相對分子質(zhì)量為128，某胰島素的結(jié)構(gòu)如上圖，該胰島素的相

對分子質(zhì)量是多少？=氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子質(zhì)量-