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

2.4蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者生物必修一分子與細(xì)胞第1課時(shí)第二章組成細(xì)胞的分子問(wèn)題導(dǎo)入

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？

組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)；蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。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？活動(dòng)1、閱讀課本圖2-8，完成學(xué)法大視野21頁(yè)知識(shí)梳理和自學(xué)檢測(cè)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)的功能|自學(xué)檢測(cè)|(1)組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)也是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子。()(2)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(chēng)為結(jié)構(gòu)蛋白，例如肌肉、頭發(fā)、羽毛等的成分主要是蛋白質(zhì)。()(3)有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胃蛋白酶。()(4)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，具有免疫功能。()(5)所有激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)()蛋白質(zhì)的功能1、作為構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)蛋白。2、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。細(xì)胞之間交流信息需要信息分子。一些信息分子是蛋白質(zhì)，如能降低血糖的胰島素；接受信息需要受體，受體通常也是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的功能1、作為構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)蛋白。2、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。信息分子受體3、催化。細(xì)胞中化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。4、運(yùn)輸。細(xì)胞膜上有負(fù)責(zé)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。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)。蛋白質(zhì)的功能1、作為構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)蛋白。2、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。信息分子受體3、催化。細(xì)胞中化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。4、運(yùn)輸。細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。紅細(xì)胞中的血紅蛋白。5、免疫。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。蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的生理功能具有多樣性，從結(jié)構(gòu)與功能觀的角度來(lái)看，對(duì)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)有何要求?結(jié)構(gòu)功能決定適應(yīng)蛋白質(zhì)的功能H構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸H2NNHHNHH氨基氨基氨基COOHCOOHCOOH羧基羧基羧基蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸酸氨基COOHNH2HR蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸特別提醒氨基、羧基、R基的正確書(shū)寫(xiě)格式分別為：—NH2、—COOH、—R(千萬(wàn)不要忘記原子團(tuán)前要有短線“—”)思考1、上圖中的物質(zhì)是氨基酸嗎？是構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸嗎？蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸左邊的這兩種氨基酸的R基是親水的右邊邊的這兩種氨基酸含有S元素蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸這些氨基酸的R基是疏水的蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸下邊的4種氨基酸的R基中含有氨基蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸左邊的2種氨基酸的R基中含有羧基蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸氨基酸21種人體內(nèi)能合成人體不能合成必需氨基酸(8種；嬰兒9種)非必需氨基酸(13種)評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的主要依據(jù)是必需氨基酸的種類(lèi)和含量為什么人和牛羊等動(dòng)物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，但卻可以通過(guò)攝食牛羊肉中的蛋白質(zhì)中來(lái)合成自身蛋白質(zhì)？？人攝入的蛋白質(zhì)在體內(nèi)被消化為氨基酸，人體又可以氨基酸為原料，合成自身所需的蛋白質(zhì)。氨基酸如何構(gòu)成蛋白質(zhì)？蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸(1)蛋白質(zhì)的組成元素只有C、H、O、N(

)(2)只要含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基的化合物均是生物體內(nèi)的氨基酸(

)(3)氨基酸分子的氨基和羧基都連在同一個(gè)碳原子上(

)(4)酪氨酸和精氨酸理化性質(zhì)不同的原因是R基不同(

)(5)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(

)×1.辨析易錯(cuò)易混練前清障××√×習(xí)題檢測(cè)CHNH2HCH2COOHCHNH2COOHCH2OHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SH2、哪些是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸×√√×習(xí)題檢測(cè)方法:

“一查數(shù)量”:是否有氨基和羧基；

“二看位置”:是否有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。注意:

只有兩者同時(shí)具備才是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸3.谷氨酸的Ｒ基為Ｃ３Ｈ５Ｏ２，寫(xiě)出谷氨酸的結(jié)構(gòu)式。4.一分子谷氨酸含有的Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ原子數(shù)依次是（）Ａ.５、９、４、１Ｂ.４、８、５、１Ｃ.５、８、４、１Ｄ.４、９、４、１CHCＣ３Ｈ５Ｏ２H2NOHO習(xí)題檢測(cè)一個(gè)氨基酸里面有C2H4O2N+R基請(qǐng)閱讀P30，思考下列問(wèn)題：①氨基酸如何連接在一起構(gòu)成蛋白質(zhì)？②什么是肽鍵、二肽、多肽、多肽鏈？③氨基酸形成蛋白質(zhì)過(guò)程中，形成一個(gè)肽鍵，脫去幾分子水？④多肽與蛋白質(zhì)有何區(qū)別？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CCOOHHNR2HHCCOOHHNR1HH+CCOOHHNR2HHCOOHHHNH2OCCOHNR1HH肽鍵脫水縮合：氨基酸之間相互連接而脫去水的過(guò)程。肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸的那個(gè)化學(xué)鍵。1.氨基酸的結(jié)合方式:二肽由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物【思考】脫出來(lái)的H2O中的H和O分別來(lái)自于哪里？H來(lái)自氨基和羧基O來(lái)自羧基蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性—CO—NH—CONHCONH肽鍵肽鍵肽鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O肽鍵肽鍵三肽1.氨基酸的結(jié)合方式:蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性公式：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)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(lèi)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(chēng)是_____肽，形成過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)__________，形成過(guò)程中共脫去___個(gè)水分子。4R基4五脫水縮合4習(xí)題檢測(cè)（教材32頁(yè)拓展應(yīng)用T2）氨基酸二肽三肽……多肽肽鏈：多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu)叫做肽鏈。多肽：由多個(gè)氨基酸縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物叫做多肽。3、多肽的形成核糖體(唯一場(chǎng)所）（所有生物）2、合成場(chǎng)所蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性HOCCH2CH2NOHSHH2COCHCH2NOHSHHOCCH2CH2NOHSH2COCHCH2NOHS二硫鍵肽鏈之間可通過(guò)二硫鍵相連接----二硫鍵4、肽鏈連接方式蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性----氫鍵4、肽鏈連接方式氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈一條多肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤(pán)曲折疊這條肽鏈進(jìn)一步盤(pán)繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性5、蛋白質(zhì)多樣性原因結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性決定α-螺旋β-折疊氨基酸______氨基酸______氨基酸_________肽鏈數(shù)目和盤(pán)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(lèi)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(lèi)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)激素蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出溶解度的變化，可逆導(dǎo)致變性的因素：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子變性肽鍵斷裂，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

。不變不變改變改變6、蛋白質(zhì)的鹽析、水解和變性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性源于必修1P32“與社會(huì)的聯(lián)系”①熟雞蛋更容易消化的原因是___________________________________________________________。②蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測(cè)嗎？并說(shuō)明理由：______________________________________________________________。高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解能。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后空間結(jié)構(gòu)改變，并沒(méi)有破壞氨基酸之間的肽鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說(shuō)法，如吃魚(yú)眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨。請(qǐng)你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的知識(shí)對(duì)這種說(shuō)法作出評(píng)價(jià)。蛋白質(zhì)基本單位元素組成功能基本元素：C、H、O、N，大多數(shù)含有S，有些還含有Fe、Mg等結(jié)構(gòu)層次氨基酸場(chǎng)所：___________形成鍵：___________氨基酸多肽或肽鏈蛋白質(zhì)脫水縮合盤(pán)曲折疊肌肉纖維等結(jié)構(gòu)蛋白絕大多數(shù)酶催化功能膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)輸功能胰島素等調(diào)節(jié)功能免疫功能抗體等種類(lèi)約21種結(jié)構(gòu)通式核糖體肽鍵課堂總結(jié)學(xué)法26頁(yè)1.下列生命活動(dòng)與蛋白質(zhì)有關(guān)的是()①催化細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)②血液中運(yùn)輸O?③與特定抗原結(jié)合④構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)⑤信息傳遞A.①②③

B.②③④

C.①②③④

D.①②③④⑤2.關(guān)于人體內(nèi)氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A.氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，合成蛋白質(zhì)的氨基酸全部來(lái)自食物中的氨基酸B.糖類(lèi)是主要能源物質(zhì)，但蛋白質(zhì)也可被氧化分解釋放能量C.組成肌肉細(xì)胞的化合物中蛋白質(zhì)含量最多D.有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)代謝的作用，如性激素和胰島素學(xué)法26頁(yè)3.生長(zhǎng)激素和胰島素都是人體內(nèi)對(duì)生命活動(dòng)起重要調(diào)節(jié)作用的激素，但是兩者功能不同，下列選項(xiàng)中與此無(wú)關(guān)的是()A.氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)和排列順序B.構(gòu)成蛋白質(zhì)肽鏈的數(shù)目C.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基4.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)不需要消化就能被人體吸收和利用B.蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位縮合成的生物大分子C.生物界的蛋白質(zhì)種類(lèi)非常多D.蛋白質(zhì)參與組成細(xì)胞和生物體的各種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行多種多樣的功能5.現(xiàn)有100個(gè)氨基酸，共含有116個(gè)羧基和106個(gè)氨基，這些氨基酸縮合成6條多肽鏈時(shí)共含有氨基的個(gè)數(shù)是()A.6

B.12

C.22

D.100思考1、下圖所示是同一種二肽嗎？蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算思考2、3種氨基酸，數(shù)量不限，理論上可以形成多少種二肽？可以形成

多少種三肽？二肽：3×3=32=9種三肽：3×3×3=33=27種AA、AB、AC、BA、BB、BC、CA、CB、CC思考3、三種氨基酸各1個(gè)，理論上可以形成多少種二肽？可以形成多少種三肽？形成二肽：3×2=6種形成三肽：2110思考4、如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫(xiě)出由10個(gè)氨基酸組成的

肽鏈，可以寫(xiě)出多少條互不相同的多肽？3×2×1=6種B蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算1)、2個(gè)氨基酸脫水縮合,脫水___個(gè)，形成___個(gè)肽鍵，形成的化合物叫_____。112)、3個(gè)氨基酸脫水縮合,脫水___個(gè)，形成___個(gè)肽鍵，形成的化合物叫_____。3)、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈，脫水_____個(gè)，形成肽鍵______個(gè)，形成的化合物叫_____。4)、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成2條肽鏈，脫水_____個(gè)，形成肽鍵______個(gè)。5)、N個(gè)氨基酸脫水縮合形成M條肽鏈，脫水________個(gè)，形成肽鍵_______個(gè)。22多肽N-1二肽三肽N-1N-2N-2XN-XX-1N-X-1N-MN-M肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)=脫去水分子個(gè)數(shù)肽鍵數(shù)和水分子數(shù)計(jì)算蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算6）、若N個(gè)氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀化合物，脫水____個(gè)，形成成肽鍵___個(gè)。NNN-1+1（環(huán)狀肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)）。蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算

—CNH2HR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COOHHR3一條肽鏈至少含有____個(gè)羧基和_____個(gè)氨基。一一m條肽鏈至少含有____個(gè)羧基和_____個(gè)氨基。mm蛋白質(zhì)中至少含有的游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈的條數(shù)。氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH

—CNH2HR1—COOHH2N—

C—COOHHR2+→+H2O蛋白質(zhì)相對(duì)分子量的計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量－失去水分子數(shù)×18蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算13.某細(xì)菌能產(chǎn)生一種環(huán)狀毒性肽，其分子式是C55H68O18N10將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸,分別是甘氨酸C2H5O2N,丙氨酸C3H7O2N,苯丙氨酸C9H11O2N,谷氨酸C5H9O4N。它們的結(jié)構(gòu)式如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算蛋白質(zhì)（多肽）中N原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基中的N原子數(shù)=各氨基酸脫水前的N原子總數(shù)蛋白質(zhì)（多肽）中O原子數(shù)=R基中的O原子數(shù)+2×肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)=各氨基酸脫水前的O原子總數(shù)-肽鍵數(shù)

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH蛋白質(zhì)中的N、O原子的計(jì)算5

—CNH2HR1—COOHH2N—

C—COOHHR2+→+H2O蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算（4）將該178肽徹底水解，其產(chǎn)物比該178肽多了多少氧原子？1.現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為（）A.798、2和2B.798、12和10

C.799、1和1D.799、11和9BR基上有10個(gè)氨基R基上有8個(gè)羧基蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算2、某十九肽含4個(gè)天門(mén)冬氨酸(R基為-CH2-COOH)，分別位于第7、8、14、19位(見(jiàn)下圖)。肽酶X專(zhuān)門(mén)作用于天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專(zhuān)門(mén)作用于天冬氨酸氨基端的肽鍵。①肽酶X完全作用后的產(chǎn)物為_(kāi)______________________________________②肽酶Y完全作用后的產(chǎn)物為：七肽

、六肽、五肽各1個(gè)，1個(gè)天冬氨酸2個(gè)六肽、1個(gè)五肽，2個(gè)天冬氨酸X作用：

Y作用：

蛋白質(zhì)形成過(guò)程中的數(shù)量計(jì)算3.某十九肽含4個(gè)天門(mén)冬氨酸(R基為-CH2-COOH)，分別位于第7、8、14、19位；肽酶X專(zhuān)門(mén)作用于天門(mén)冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專(zhuān)門(mén)作用于天門(mén)冬氨酸氨基端的肽鍵，回答下列問(wèn)題。（1）經(jīng)肽酶X完全作用后產(chǎn)生的產(chǎn)物，其氧原子數(shù)比原來(lái)的十九肽_____________（2）經(jīng)肽酶X完全作用后產(chǎn)生的產(chǎn)物，其氫原子數(shù)比原來(lái)的十九肽_____________（3）經(jīng)肽酶Y完全作用后產(chǎn)生的產(chǎn)物，其氧原子數(shù)比原來(lái)的十九肽_____________