2.2《生命活動的主要承擔(dān)者》課件(新人教版-必修1)

新課標(biāo)人教版課件系列《高中生物》必修１第二章《組成細(xì)胞的分子》第二節(jié)《生命活動的主要承擔(dān)者》教學(xué)目標(biāo)

知識與能力1．說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2．概述蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)及其特性。3．認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。4．領(lǐng)悟蛋白質(zhì)的各種生理功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。5.關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。6.能感悟科學(xué)家的科學(xué)精神，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。教學(xué)重點(diǎn)(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)難點(diǎn)(1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。圖片引入

問題探討：

1.在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，哪些生物組織中含有較多的蛋白質(zhì)？

2.你們還能夠說出哪些食品中含蛋白質(zhì)比較多？

3.有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？

4.你知道在生命活動中蛋白質(zhì)有什么重要作用嗎？

問題探討富含蛋白質(zhì)的食品（1）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等；（2）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等；（3）肉蛋類食品：牛、羊肉、雞蛋等。蛋白質(zhì)是怎樣構(gòu)成的?氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者?本節(jié)聚焦化學(xué)元素組成：蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成。很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等元素。相對分子質(zhì)量：蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，也就是說的相對分子量很大的生物大分子。蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的變化范圍很大，從幾千一直到100萬以上。例如，牛的胰島素的相對分子質(zhì)量是5700，人的血紅蛋白的相對分子質(zhì)量是64500。思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

要分解成氨基酸,才被人體吸收組成蛋白質(zhì)的基本單位:——氨基酸

甘氨酸

纈氨酸H2N－C－C－OHOCH3

丙氨酸HH2N－C－C－OH

HOH2N－C－C－OHH

HCHCH3CH3O羧基

氨基側(cè)鏈基團(tuán)（R基）1.蛋白質(zhì)的基本組成單位：一、氨基酸及其種類任務(wù)一、請觀察下列幾種氨基酸完成討論。H原子氨基酸觀察、討論:氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？1、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：2、氨基酸的判斷依據(jù)：—NH2與—COOH是否連在同一個“C”上。例：H2N—C—CH2

—CH2

—

COOHHCH3是否屬于氨基酸。練習(xí)1：

—C—HNH2COOHCH3①

—C—

—CNH2COOHHHCH3CH3②

—C——③NH2COOHH

—C—HCH3CH3下面屬于氨基酸的是________①③NH2COOH結(jié)論：每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基H2N—C—C—OHHOH思考:

根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？R基CHCH3CH3練習(xí)2:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸纈氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分別是:[閱讀]“與生活的聯(lián)系”,談?wù)勈裁词潜匦璋被?，什么是非必需氨基酸？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必需氨基酸：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[思考]1、有些食品中要添加某些氨基酸,請回答添加的是哪些氨基酸?為什么要添加這些氨基酸?2、有些同學(xué)有“偏食”的習(xí)慣，請分析這種習(xí)慣好不好？

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是:______________1、（1）以上屬于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2練習(xí)：氨基酸：20種蛋白質(zhì)：1010～1012二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性任務(wù)二、觀察課本P21圖2－4，寫出氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次。

1、氨基酸如何組成蛋白質(zhì)氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH+

H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO（二肽）（三肽）（多肽）（四肽）任務(wù)三、觀察課本P22圖2－5，試試寫出甘基酸、纈氨酸、丙氨酸3個氨基酸的脫水縮合過程。H2N－C－C－OHH

HOH2N－C－C－OHHCHCH3CH3O

甘氨酸

纈氨酸

丙氨酸H2N－C－C－OHHO

CH3請學(xué)習(xí)小組為全班同學(xué)演示氨基酸的脫水縮合過程.2.多肽的形成蛋白質(zhì)是由多肽形成的生物大分子。多個氨基酸的脫水合形成了多肽,A、6個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？

脫掉幾個水分子？B、n個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？

脫去幾個水分子？小結(jié)：在一條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝＝肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)－1氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nn－1n－1655有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算1C、6個氨基酸形成2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？

脫去幾個水分子？D、n個氨基酸形成m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？

脫去幾個水分子？氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nmn－mn－m小結(jié)：在m條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸總數(shù)－m＝氨基酸－肽鏈的條數(shù)6625454有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算肽鏈1:肽鏈2:E、100個氨基酸形成的1條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？F、100個氨基酸形成的2條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN小結(jié)：n個氨基酸形成的m條肽鏈，至少含有

個氨基，至少含有

個羧基mm即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)＝肽鏈數(shù)＝m。有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算纈氨酸CHCH3CH3H2N—C—C—OHHOH2N—C—C—OHHOH甘氨酸1.甘氨酸、纈氨酸的分子量分別是

、

。2.由一個甘氨酸和一個纈氨酸形成的蛋白質(zhì)的分子量分別是

。你是如何計(jì)算出來的？3.一個由n個氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝

。75117174G.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量－失去的水分子數(shù)×水的分子量一個由n個氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝a·n-18(n-m)。例題1組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

A.73472；B.12800；C.63212；D.63140（C）有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算

1、雞蛋生吃好還是煮熟了再吃好？2、重金屬中毒后，為什么醫(yī)生往往讓病人喝雞蛋清？3、為什么高溫可以消毒？4、使用加酶洗衣粉時，能不能用高溫的水？蛋白質(zhì)的性質(zhì)

蛋白質(zhì)的變性:蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活性的改變。使蛋白質(zhì)變性的理化因素：

物理因素：加熱、紫外線、X線、超聲波、劇烈振蕩等化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、生物堿試劑、重金屬鹽、高濃度尿素、鹽酸胍、有機(jī)溶劑等。一、高溫可以使蛋白質(zhì)變性：如1、為什么高溫可以消毒？因?yàn)榧?xì)菌是由蛋白質(zhì)構(gòu)成．2、雞蛋煮熟了，蛋清（蛋白質(zhì)）就變成固體了．3、酶是蛋白質(zhì)，加酶洗衣粉使用溫度不能過高也是避免蛋白質(zhì)變性

二、重金屬也可以使蛋白質(zhì)變性．重金屬中毒后，醫(yī)生往往讓喝雞蛋清，這樣蛋清和金屬就沉淀了．二級結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)→二級結(jié)構(gòu)→三級結(jié)構(gòu)→四級結(jié)構(gòu)氨基酸多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)(多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì))脫水縮合空間結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)多樣性的原因氨基酸的數(shù)目成百上千氨基酸的排列順序千變?nèi)f化氨基酸的種類不同多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別三、蛋白質(zhì)功能

膜蛋白質(zhì)

胰島素蛋白DNA

各種的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的功能:蛋白質(zhì)的功能有：1是結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。如：羽毛、肌肉、頭發(fā)、等2具有催化作用，如參加生物體各種生命活動的酶。

3有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能（血紅蛋白）4有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素、生長激素等5有些蛋白質(zhì)有免疫功能。（抗體）蛋白質(zhì)基本單位：蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)氨基酸多肽蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)脫水縮合盤曲折疊種類：約20種結(jié)構(gòu)通式：NH2CCOOHRH蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性課堂小結(jié) 〖提示〗1.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。 2.提示：食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動的結(jié)構(gòu)和功能。3.提示：10個氨基酸能夠組成2010條互不相同的長鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因 〖提示〗基礎(chǔ)題 1.（1）√；（2）√。 2.A。3.B。

拓展題提示：紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都不同，它們的功能也不相同例題：1.谷氨酸的R基團(tuán)為－C3H5O2,在一個谷氨酸分子中，碳原子和氧原子數(shù)分別是A.4、4；B.5、4；C.4、5；D.5、5（B）2.某一條多肽鏈中，共有肽鍵109個，則此分子中含有氨基和羧基的數(shù)目至少是A.110、110；B.109、109；C.9、9；D.1、1（D）

甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是A．C5H11O2NSB．C3H7SC．C4H11O2SD．C5H10O2N

3.通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋白質(zhì)化合物中，最多含有肽鍵A.63個；B.62個；C.17個；D.16個（D）5、蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（）A.含有的氨基酸更多B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜C.相對分子質(zhì)量更大D.能水解成多種氨基酸B4、下列敘述中，哪項(xiàng)是對蛋白質(zhì)功能的高度概括（）A.細(xì)胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.收縮、運(yùn)輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ)C.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)D.生命活動的主要體現(xiàn)者D練習(xí):1.根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。（3）該化合物含有

個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：

。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨2.