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

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)者從含量上看，組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是

。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者從化學(xué)角度看，目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子是

。從遺傳信息表達(dá)上來(lái)看，細(xì)胞核中的遺傳信息，往往要表達(dá)成

才能起作用。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)①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)。??肌肉、頭發(fā)、蛛絲、羽毛等的成分主要是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的功能②催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化。??絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。淀粉酶蛋白質(zhì)的功能③運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。??如：血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白運(yùn)輸氧載體蛋白蛋白質(zhì)的功能④調(diào)節(jié)作用：有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)（信息傳遞）機(jī)體的生命活動(dòng)。??如：胰島素、生長(zhǎng)激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細(xì)胞分泌胰島素蛋白質(zhì)的功能⑤免疫作用：有些蛋白質(zhì)有免疫功能。??人體的抗體是蛋白質(zhì)?？乖涂贵w蛋白質(zhì)的功能一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)功能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催化蛋白：起生物催化作用，如絕大多數(shù)酶③運(yùn)輸?shù)鞍祝喝缪t蛋白、細(xì)胞膜上的載體④免疫蛋白：免疫過(guò)程中產(chǎn)生的抗體⑤調(diào)節(jié)蛋白：如胰島素等激素蛋白質(zhì)的功能口訣：狗催運(yùn)面條下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是(

)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，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如性激素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的侵害D．一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者√問(wèn)題探討因?yàn)榻M成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)這種手術(shù)縫合線要水解為小分子物質(zhì)才能被吸收蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以水解為更小的分子從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，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？

2．聯(lián)系初中內(nèi)容，思考這種縫合線發(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？ 我們都一樣（1）這四種氨基酸共有的部分是?（2）這類物質(zhì)為什么叫做氨基酸？觀察29頁(yè)幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問(wèn)題：甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸側(cè)鏈基團(tuán)（R基）氨基和羧基是氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.每種氨基酸都至少含有一個(gè)

和一個(gè)

。氨基（—NH2）羧基（—COOH）2.都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在

上。同一個(gè)碳原子3.碳原子還連接一個(gè)

和一個(gè)

，這個(gè)

用R表示，各種氨基酸之間的區(qū)別在于

的不同。氫原子側(cè)鏈基團(tuán)側(cè)鏈基團(tuán)R基根據(jù)這些特點(diǎn)構(gòu)建出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．下列化合物中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是(

)√A．①②③④

B．①②③C．①②④

D．①③④判斷方法:一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有

種必需氨基酸：

非必需氨基酸：一種食物往往不能含有我們所需的各種各種氨基酸,特別是必需氨基酸,所以不能偏食提示氨基酸的種類2121種氨基酸8種，人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中獲取13種，人體細(xì)胞能合成甲硫（蛋）氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸口訣："甲攜來(lái)一本亮色書(shū)”2．下圖為3種氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，相關(guān)敘述正確的是(

)

A．甘氨酸的R基為—CH2，丙氨酸的R基為—CH3B．圖示不同氨基酸的R基不同，所以人體內(nèi)氨基酸的R基有上百種C．R基中可以有氨基和羧基D．一分子谷氨酸中含有兩個(gè)羧基，羧基表示為√組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但生物界的蛋白質(zhì)有1010-1012種。那么21種氨基酸是如何形成種類繁多的蛋白質(zhì)的呢？脫水縮合氨基酸：21種蛋白質(zhì)：數(shù)萬(wàn)種思考：閱讀教材P30的內(nèi)容，思考以下問(wèn)題什么叫脫水縮合？連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫什么？脫下的水中的氫和氧分別來(lái)自哪里？什么叫肽鏈？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性脫水縮合-動(dòng)畫(huà)演示CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH肽鍵H2O特別提醒：尋找肽鍵的方法肽鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性酸脫羥基

氨脫氫CHCOOHR3HN肽鍵OHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸脫水縮合-動(dòng)畫(huà)演示肽鍵三肽蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性酸脫羥基

氨脫氫1、氨基酸的結(jié)合方式？2、連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫什么？3、脫下的水中的氫和氧分別來(lái)自哪里？4、多肽的形成？5、什么叫肽鏈？

肽鍵氨基和羧基；羧基氨基酸二肽三肽……多肽多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈由多個(gè)氨基酸脫水縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽脫水縮合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性a.R基上的氨基和羧基不發(fā)生脫水縮合b.一條肽鏈上至少一個(gè)羧基和一個(gè)氨基，分別位于肽鏈的兩端（其余位于R基上）c.蛋白質(zhì)中的N主要在肽鍵中注意事項(xiàng)：氨基酸肽鏈脫水縮合蛋白質(zhì)一條或多條空間結(jié)構(gòu)肽鏈盤(pán)曲折疊蛋白質(zhì)的形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起二硫鍵兩條肽鏈—SH—SH+—S—S—+2H巰基蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的形成胃蛋白酶胰蛋白酶，腸肽酶氨基酸蛋白質(zhì)多肽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)？？組成人體和牛羊等動(dòng)物的蛋白質(zhì)的氨基酸種類是相同的，人攝入蛋白質(zhì)后消化為氨基酸并吸收，又以此為原料合成自身的蛋白質(zhì)建模分析：三個(gè)不同種氨基酸可形成

種三肽小組活動(dòng)從數(shù)學(xué)角度分析：6如用三種形狀作為三種不同氨基酸的模型用三種形狀的相連表示三種不同氨基酸的脫水縮合可建構(gòu)出以下不同種類—COOH—COOHH2N—H2N—第1種和最后一種三肽相同嗎？為什么3種2種1種3*2*1=6種由此分析蛋白質(zhì)具有多樣性的原因可能有？

①

不同②

成百上千③

千變?nèi)f化(2)肽鏈

及其形成的

。種類數(shù)目排列順序空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別根本原因：基因的多樣性直接原因(1)氨基酸盤(pán)曲折疊方式★-★

★-★-★-★★-★

▲-▲★-▲-★

▲-★-★多樣性多樣性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)多樣性的原因如果蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，相應(yīng)功能會(huì)不會(huì)發(fā)生改變？纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸正常紅細(xì)胞運(yùn)氧能力強(qiáng)鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)氧能力弱鐮狀細(xì)胞貧血的病因氨基酸序列改變蛋白質(zhì)功能影響結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)

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。

蛋白質(zhì)的鹽析、變性與水解飽和食鹽溶液雞蛋白溶液加蒸餾水蛋白質(zhì)的鹽析白色絮狀物可逆蛋白質(zhì)的鹽析、變性與水解蛋白質(zhì)的變性高溫不可逆為什么吃熟雞蛋更容易消化？高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散空間結(jié)構(gòu)是否改變是否有活性肽鍵是否斷裂能用雙縮脲試劑檢測(cè)鹽析變性水解否是有無(wú)否否能能蛋白質(zhì)的鹽析、變性與水解是無(wú)是不能1．(2024·江西南昌高一檢測(cè))下圖為細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成過(guò)程簡(jiǎn)圖，①～④表示相關(guān)變化過(guò)程，下列分析正確的是(

)

A．①～④過(guò)程都叫作脫水縮合B．④過(guò)程不相同，合成的蛋白質(zhì)也就不相同C．①②③過(guò)程形成的化學(xué)鍵相同，④過(guò)程一定沒(méi)有新化學(xué)鍵形成D．蛋白質(zhì)獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)是不同蛋白質(zhì)功能不同的根本原因√2．某小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液，其過(guò)程如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

A．①②所依據(jù)的原理不同，過(guò)程②破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)B．③④所依據(jù)的原理不同，過(guò)程④破壞蛋白質(zhì)的肽鍵C．溶解后的溶液分別加入雙縮脲試劑均可變成紫色D．過(guò)程②產(chǎn)生的蛋白塊也可用③的方法進(jìn)行溶解√蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)氨基酸多肽鏈中氨基酸排序多肽鏈有規(guī)律的折疊盤(pán)曲多肽鏈進(jìn)一步地盤(pán)繞不同多肽鏈之間相連脫水縮合主鏈R基團(tuán)空間結(jié)構(gòu)變性失去結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸破壞免疫如基本單位結(jié)構(gòu)通式生命活動(dòng)屬于蛋白質(zhì)一、概念檢測(cè)1.判斷下列有關(guān)蛋白質(zhì)的表述是否正確。(1)蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。(

)(2)氨基酸僅通過(guò)脫水縮合的方式就可以形成蛋白質(zhì)。(

)(3)只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布。(

)

(4)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)。(

)2.質(zhì)量相等的下列食物中，蛋白質(zhì)含量最多的是(

)A.燒牛肉B.烤甘薯C.饅頭D.米飯√XX√A課堂檢測(cè)3.下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()4.下列物質(zhì)中，不屬于蛋白質(zhì)的是()A.胰島素B.膽固醇C.胃蛋白酶D.抗體AB課堂檢測(cè)2.某種腦啡肽具有鎮(zhèn)痛作用，可以作為藥物來(lái)使用，它的基本組成單位是氨基酸。下面是該腦啡肽的結(jié)構(gòu)式。

回答下列問(wèn)題。(1)構(gòu)成一個(gè)腦啡肽的氨基酸數(shù)目是______;有_____種氨基酸參與了脫水縮合反應(yīng)；生成的水分子數(shù)目是_____。(2)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出其中的一個(gè)肽鍵。(3)如果上圖中的氨基酸順序發(fā)生了改變,它還會(huì)具有腦啡肽的功能嗎？為什么？544不能，因?yàn)榘被岬呐帕许樞驔Q定了腦啡肽的功能，如果氨基酸排列順序變了，新的物質(zhì)就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能。蛋白質(zhì)的鹽析、變性與水解二、拓展應(yīng)用六、

蛋白質(zhì)分子量的計(jì)1、有關(guān)肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的相關(guān)計(jì)算肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)形成肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)1m2m3m……nm①形成直鏈肽時(shí)：m-1m-1m-2m-2m-3m-3m-nm-n肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算六、

蛋白質(zhì)分子量的計(jì)1、有關(guān)肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)的相關(guān)計(jì)算②形成環(huán)肽時(shí)：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算六、

蛋白質(zhì)分子量的計(jì)算蛋白質(zhì)分子量=

—

.蛋白質(zhì)分子量=ma—18(m—n)蛋白質(zhì)分子量=反應(yīng)前總質(zhì)量-脫水量2、蛋白質(zhì)分子量的相關(guān)計(jì)算氨基酸數(shù)×氨基酸平均分子量脫水?dāng)?shù)×18氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)分子量1條肽鏈amn條肽鏈amm-1m-1am-18(m-1)m-nm-nam-18(m-n)蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算練一練1、胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個(gè)氨基酸，B鏈有30個(gè)氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數(shù)目是()A.48個(gè)B.49個(gè)C.50個(gè)D.51個(gè)B

2、組成生物體某蛋白質(zhì)的20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，一條含有100個(gè)肽鍵的多肽鏈的分子量為多少？

蛋白質(zhì)分子量＝101×128－100×18＝11128練一練3、某蛋白質(zhì)由124個(gè)氨基酸組成，其中有8個(gè)—SH，在肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)(如圖)時(shí)，生成4個(gè)二硫鍵(—S—S—)，若氨基酸平均分子量為125，則該蛋白質(zhì)的分子量約為多少？__________________13278蛋白質(zhì)分子量＝124×125－123×18-4×2八、

拓展計(jì)算1條肽鏈至少含

個(gè)氨基（羧基）m條肽鏈至少含___個(gè)氨基（羧基）1m氨基（羧基）數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)（羧基）

3、有關(guān)氨基、羧基個(gè)數(shù)的計(jì)算蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算練一練4、現(xiàn)有氨基酸100個(gè)，其中氨基總數(shù)為105個(gè)，羧基總數(shù)為103個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有3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.96、8和9B.97、7和5C.97、8和6D.97、6和4C八、

拓展計(jì)算C原子數(shù)=H原子數(shù)=O原子數(shù)