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

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)者思考討論蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最高的蛋白質(zhì)具有什么功能？有機(jī)化合物導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用肉蛋奶大豆制品一、蛋白質(zhì)的功能自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用閱讀“圖2-8”。蛋白質(zhì)的功能有哪些？相應(yīng)的例子有？結(jié)構(gòu)催化運(yùn)輸調(diào)節(jié)免疫P28深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用1.結(jié)構(gòu)蛋白如何驗(yàn)證？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用2.催化細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)具有催化作用的酶大部分是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有酶的作用胃蛋白酶深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用3.調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)的并不都是蛋白質(zhì)，性激素是固醇深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用4.運(yùn)輸功能血紅蛋白5.免疫功能抗體①結(jié)構(gòu)蛋白，是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)②催化③運(yùn)輸載體④調(diào)節(jié)（信息傳遞）生命活動(dòng)

功能

實(shí)例組成肌肉、頭發(fā)、羽毛和蛛絲等的蛋白質(zhì)絕大多數(shù)酶，如唾液淀粉酶血紅蛋白等胰島素和生長激素等抵御病毒和病菌的抗體⑤免疫（防御）蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者！深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用“春

節(jié)

運(yùn)

面

條”結(jié)構(gòu)催化運(yùn)輸免疫調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)能夠承擔(dān)如此多樣的功能，與蛋白質(zhì)的多樣性有關(guān)。人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)。據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)1010~1012種。為什么蛋白質(zhì)有這么多種類和這么多樣的功能？這與它的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)嗎？結(jié)構(gòu)決定功能！深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用從某些動(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。P28問題探討討論：1、為什么這種縫合線可以被人體吸收？因?yàn)榻M成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。膠原蛋白：動(dòng)物皮、骨骼、吉利丁片、阿膠...手術(shù)縫合線導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用從某些動(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。手術(shù)縫合線討論：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？要變成小分子物質(zhì)才能被吸收。蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。P28問題探討導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用二、蛋白質(zhì)的基本組成單位–氨基酸膠原蛋白手術(shù)縫合線要變成小分子物質(zhì)-氨基酸才能被吸收；氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位；膠原蛋白+膠原蛋白酶氨基酸P29導(dǎo)入新課自主學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用思考：這些氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么共同特點(diǎn)？①每種氨基酸分子

都含有

（）和

（

）②且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在

上。③這個(gè)碳原子上還連接一個(gè)

和一個(gè)

，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸的區(qū)別在于

的不同。至少一個(gè)氨基—NH2一個(gè)羧基—COOH1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同一個(gè)碳原子R基氫原子側(cè)鏈基團(tuán)或?qū)懽鳌啊猂”自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課深度學(xué)習(xí)遷移應(yīng)用思考討論：嘗試寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式？2、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:—COOHNH2—CHR氨基羧基怎么把抽象的結(jié)構(gòu)通式形象化？-COOH-NH2氨基酸？3、氨基酸元素組成：CHON、S（部分）深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

賴氨酸每個(gè)氨基酸都只有一個(gè)1個(gè)氨基和1個(gè)羧基嗎？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用1、下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是（

）A．B．C．D．A小試牛刀深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用2、如圖是幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，存在種R基，種氨基酸。44深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用小試牛刀組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種（1）必需氨基酸（8種）——人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界獲?。?）非必需氨基酸（13種）——人體細(xì)胞能夠合成甲硫氨酸

纈氨酸賴氨酸異亮氨酸苯丙氨酸亮氨酸

色氨酸蘇氨酸

“甲攜來一本亮色書”與社會(huì)的聯(lián)系P30（甲）（攜）（來）（一）（本）（亮）（色）（書）深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用種類：21結(jié)構(gòu)通式氨基酸總結(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白催化運(yùn)輸調(diào)節(jié)免疫防御？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、氨基酸脫水縮合形成肽鏈CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用脫水縮合二肽肽鍵1、氨基酸脫水縮合形成肽鏈肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O脫水縮合肽鍵三肽以此類推，由幾個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫幾肽。三肽、四肽、五肽……統(tǒng)稱多肽。多肽通常呈鏈狀，稱肽鏈。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用CHH2NOR1CHH2NCOOHR2COHH2OCHH2NOR1CHNCOOHR2CH＋＋①H2O中H來源于

；O來源于

。②三個(gè)氨基酸脫水縮合得到

，產(chǎn)生

分子水，形成

個(gè)肽鍵。③n個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條肽鏈得到

，產(chǎn)生

分子水（肽鍵）。氨基和羧基羧基三肽n肽2n-1n個(gè)氨基酸脫水縮合形成m條肽鏈產(chǎn)生

分子水（肽鍵）?n-m2深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）該化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）該化合物有氨基________個(gè)，有羧基________個(gè)。該化合物的名稱是______________。氨基羧基肽鍵22四肽（多肽）深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用小試牛刀2、由肽鏈形成蛋白質(zhì)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。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(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空間結(jié)構(gòu)四條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖蛋白質(zhì)必須具備復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)才具備生物活性深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用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？3．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？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）。氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)1.蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶腸肽酶胰蛋白酶2110深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用

-

-

-

◎-◎-◎-◎②氨基酸數(shù)目不同

-

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③氨基酸排列順序不同

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-◎-◎◎-

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-◎④肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同

①氨基酸種類不同氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同，以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：P31深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用每一種蛋白質(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。4、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異?？赡軐?dǎo)致功能異常運(yùn)氧功能大大削弱深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用蛋白質(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。一般不可逆！5、蛋白質(zhì)的變性聯(lián)系生活：吃熟雞蛋、熟肉容易消化的原因？水解完全水解不完全水解—氨基酸—短肽鏈深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、紫外線等變性空間構(gòu)象被破壞（肽鏈一般不變）生物活性喪失（高溫滅菌）水溶性下降（易沉淀）更易被水解（易消化）蛋白質(zhì)變性后，肽鍵不斷裂。飽和食鹽溶液雞蛋白溶液蒸餾水鹽析蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)未變?nèi)跃哂泄δ?。深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用難點(diǎn)突破：與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用1、有關(guān)氨基酸排列順序的計(jì)算①A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸數(shù)目不限的情況下②A、B、C三種氨基酸，每種氨基酸只有一個(gè)的情況下可形成三肽的種類：可形成三肽的種類：3×3×3=27種3×2×1=6種排列組合法AB和BA是一樣的二肽嗎？深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用氨基酸數(shù)和肽鏈條數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈3-12.肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的計(jì)算3-12-12-1n-1n-18-28-2n-mn-m★規(guī)律1：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)n個(gè)氨基酸形成環(huán)狀多肽nn氨基酸肽鍵深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用例：血紅蛋白分子中含574個(gè)氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵的數(shù)目分別是（）

A．573和573 B．573和570

C．570和573 D．570和570練習(xí)：免疫球蛋白IgG的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖，其中-s-s-為二硫鍵。若該IgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該IgG的肽鍵數(shù)和脫去部分的相對(duì)分子質(zhì)量為（）A、m個(gè)；18（m-4）+6B、m+1個(gè)；18（m-4）C、m-2個(gè)；18m+6D、m-4個(gè)；18（m-4）+6DD深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用★規(guī)律2：蛋白質(zhì)質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸平均質(zhì)量－18×脫水?dāng)?shù)練習(xí)3：全世界每年有成千上萬人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鵝膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種環(huán)狀八肽。若21種氨基酸的平均分子量為128，則鵝膏草堿的分子質(zhì)量為

。氨基酸→蛋白質(zhì)+水8808×128-18×8=880深度學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)導(dǎo)入新課遷移應(yīng)用4、氨基、羧基的計(jì)算一條多肽鏈中至少含有

個(gè)氨基，

羧基。其他的氨基和羧基來自

。n條多肽鏈中至少含有

個(gè)氨基，