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

人教版高中生物必修一第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命

活動(dòng)的主要承擔(dān)著課堂導(dǎo)入從某些動(dòng)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(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?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?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?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)要分課堂導(dǎo)入1

.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?用某些動(dòng)物組織提取的膠原蛋白制作手術(shù)縫合線，能夠被人體組織吸收，是因?yàn)榻M成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。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)該可以分解為更小的分子。了解蛋白質(zhì)組成細(xì)胞的有機(jī)物含量最多的是蛋白質(zhì)。

你能說出多少種富含蛋白質(zhì)的食品?肉蛋類食品豬肉、

羊肉、

雞蛋等大豆制品奶粉、

酸奶、

牛奶等奶類制品豆腐、

豆?jié){、

腐竹等蛋白質(zhì)的功能結(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)。如羽

毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等。調(diào)節(jié)作用有些蛋白質(zhì)能調(diào)節(jié)機(jī)體的生

命活動(dòng)，如胰島素。催化作用絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)

(比如胃蛋白酶)運(yùn)輸作用有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能

(比如血紅蛋白)免疫作用有些蛋白質(zhì)具有免疫功能。

抗體是蛋白質(zhì)，抵御病菌。蛋白質(zhì)的功能一切生命活動(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。蒙牛純牛奶濃純營養(yǎng)

航天品質(zhì)蛋白質(zhì)的消化吸收食物中的蛋白質(zhì)能夠被人體直接吸收嗎?不能。蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，只有被消化成

小分子的氨基酸才能被吸收。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。胃、小腸的消化蛋白質(zhì)氨基酸甘氨酸

纈氨酸

內(nèi)氨酸討論1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)?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?氨基酸亮氨酸氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么特點(diǎn)?1.每種氨基酸至少有一個(gè)氨基(-NH?)和一個(gè)羧基(-COOH),并且都有一個(gè)

氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。2.該碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)

側(cè)鏈基團(tuán)

(R表示)。3.氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。H

0IlH?N—C—C-OHR側(cè)鏈基團(tuán)氨基羧基氨基酸如何判斷某分子是否為

氨基酸?判斷依據(jù)-NH?

、-COOH

是否連在

同一個(gè)“C”

上HH

C

C

一OHR正確表示錯(cuò)誤示范氨基—NH?NH?

或

—

NH?羧基—COOHCOOHOHOH肽鍵—

CO—NH—CO—NH

氨基酸氨基酸的種類組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中有8

種是人體細(xì)胞不能合成的，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲取，因此，被稱

為必需氨基酸。經(jīng)常食用奶制品、肉類、蛋類和大豆制品，人體一般就不會(huì)缺乏必需氨基酸。另外13

種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，叫作非必需氨基酸。攜蘇丹來奔以色列(纈氨酸)(蘇氨酸)(蛋氨酸)

(賴氨酸)(苯丙氨酸)(異亮氨酸)(色氨酸)

(亮氨酸)快速記憶“必需氨基酸”氨基酸的種類當(dāng)堂檢測判斷下列物質(zhì)是否為氨基酸，若是請找出該氨基酸的R基H

ISH

—C—C—OHCH?X(1)H

0H?

N—C-—C—OHCH?SH(2)HNH?—C—HCH?-COOHX(4)H

OH?

N—C—(

C

—OHCH?OH(3)組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸大約有21種有8

種必需氨基酸，13種非必需氨基酸主要是C

、H

、O

、N,有的還含有(S

、Fe)基本單位組成元素蛋白質(zhì)氨基酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種蛋白質(zhì)有多少種?1010～1012種21種氨基酸如何構(gòu)成多種多樣的

蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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。肽鍵是連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵。脫水縮合一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去一NH?

OHH—N—R?

O

RH?O二肽脫水縮合H

肽鍵

H

H二肽：由兩個(gè)氨基酸分子組成。C-

-OH

+IIO三肽

肽鍵

肽鍵由多個(gè)氨基酸縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈，由n(n≥3)

個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)②

④①

H

CH3

H

⑥

H

⑦NH?

C-

COOHH0

H

H

0

H

CH?

0

H

CH?③

⑤

0

COOHNH?

⑧⑨(1)該化合物中，①表示

氨基，③表示

肽鍵，⑦表示羧

基。(2)該化合物有氨基2個(gè)，有羧基2個(gè)。該化合物的名稱是

多肽(四肽)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1.二肽形成過程中，產(chǎn)生了幾個(gè)水分子?形成了幾個(gè)肽鍵?一

個(gè)

一個(gè)2.請大家推理，如果有10個(gè)氨基酸分子，通過脫水縮合形成一條肽鏈

可產(chǎn)生了幾個(gè)水分子?形成了幾個(gè)肽鍵?9個(gè)水分子9個(gè)肽鍵3.進(jìn)一步推理，n

個(gè)氨基酸分子，通過脫水縮合形成一條多肽鏈時(shí)可

產(chǎn)生了幾個(gè)水分子?形成了幾個(gè)肽鍵?(n

-1)個(gè)

(n-1)

個(gè)水分子數(shù)=肽鍵數(shù)由于氨基酸之間能夠形成氫鍵等，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。許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。這些

肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而是形成

更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。例如，血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的

蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈。由肽鏈形成蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)氨基酸組成蛋白質(zhì)觀察P31,

圖2-12討論并回答下列問題。討論1.從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次?氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈；

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)。氨基酸組成蛋白質(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(dòng)的結(jié)

構(gòu)和功能。要脫水縮合形成多肽構(gòu)

成肽鏈，由肽鏈經(jīng)過一

定的盤曲折疊構(gòu)成人體

蛋白質(zhì)。要經(jīng)過胃蛋白酶、胰

蛋白酶、腸肽酶等消

化酶的作用，才能分

解為氨基酸。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，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?試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因(提示：一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含

有成百上千個(gè)氨基酸)。如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈?氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)種類多樣性的原因。氨基酸組成蛋白質(zhì)可以寫出2110條②

氨基酸的種類④多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因③

氨基酸的排列順序①

氨基酸的數(shù)目蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因歸納010203直接原因氨基酸的種類、數(shù)

目、排序，肽鏈空

間結(jié)構(gòu)不同。同一個(gè)體不同細(xì)胞

的蛋白質(zhì)種類差異

的原因基因選擇性表達(dá)根本原因控制蛋白質(zhì)合成的

基因具有多樣性。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(dú)特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改

變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)

影響其功能。如果血紅蛋白某處的谷氨酸被纈氨酸取

代，可能形成異常的血紅蛋白，由它參

與組成的紅細(xì)胞會(huì)扭曲成鐮刀狀，運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)改變鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥氧的能力會(huì)降低。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。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。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。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)。蛋白質(zhì)變性原因蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算NH?

CH?

SHCH?

CH-CO

CO-NH-CH-CO-NH-CH-CH?H00C-

CH?

NH

一CH—

CH?

COOH氨基

羧基

2R基_

肽鍵

氨基酸蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算(1)肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)(2)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)×18(3)蛋白質(zhì)中氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算(4)蛋白質(zhì)中羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R

基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)(5)環(huán)肽中氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)-2×二硫鍵數(shù)多肽中原子數(shù)的計(jì)算(1)H原子數(shù)=各氨基酸中H原子數(shù)之和-2×脫去的水分子數(shù)-

2×二硫鍵數(shù)(2)O

原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R

基上的O原子數(shù)=各氨基酸中

O原子的總數(shù)-脫去水分子數(shù)(3)N

原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N

原子數(shù)=各氨基酸中N

原子數(shù)之和肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)量肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)肽鏈分子量氨基數(shù)羧基數(shù)1條NN-1N-1aN-18(N-1)至少1個(gè)至少1個(gè)m

條NN-mN-maN-18(N-m)至少m個(gè)至少m個(gè)m

個(gè)氨基酸形成多肽鏈的規(guī)律注：氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a小結(jié)01

蛋白質(zhì)的功能運(yùn)輸作用、免疫作用、催化作用、

調(diào)節(jié)功能、結(jié)構(gòu)蛋白03

氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氨基酸分子中至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，

且氨基和羧基要連在同一個(gè)碳原子上。區(qū)

別不同的氨基酸看

R

基。04蛋

白質(zhì)多樣性氨基酸的種類、數(shù)目、排序，肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同。05

蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算8種必需氨基酸(攜蘇丹來奔以色列)13種非必需氨基酸氨基酸的種類和分類21種隨堂練習(xí)1.在生命活動(dòng)中，蛋白質(zhì)不能作為(D

)A.結(jié)構(gòu)物質(zhì)

B.調(diào)節(jié)物質(zhì)C.遺傳物質(zhì)

D.能源物質(zhì)2.下列與蛋白質(zhì)有關(guān)的敘述，不正確的是(D)A.

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)B.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白C.細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)D.調(diào)節(jié)動(dòng)物生命活動(dòng)的激素都是蛋白質(zhì)3.下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是(

B

)A.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B.有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，能調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如體內(nèi)的

各種酶C.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D.

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)者隨堂練習(xí)4.下列關(guān)于生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的敘述，錯(cuò)誤的是(

C

)A.在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有21種B.

有些氨基酸不能在人體細(xì)胞內(nèi)合成C.甘氨酸的R

基是一個(gè)甲基(—CH?)D.不同氨基酸之間的差異在R基隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)5.

下列物質(zhì)中，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是

(

D)D.C.6.(

表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組是①

氨基酸②

C、H、0、N等化學(xué)元素③氨基酸分子相互結(jié)合

④

多

肽⑤

肽

鏈

⑥形成具有一定的空間結(jié)

構(gòu)的蛋白質(zhì)分子A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥

D.

②①③④⑤⑥D(zhuǎn)能正隨堂練習(xí)7.某氨基酸分子有一個(gè)氨基和兩個(gè)羧基，其中一個(gè)羧基在R

基上，則另一個(gè)羧基

(

B

)A.

與氨基端相連B.

與連有氨基的碳原子相連C.與氫相連