2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者課件高一上學期生物人教版必修1-1

2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者你能夠說出幾種富含蛋白質(zhì)的食品？大豆制品奶類制品肉蛋食品那蛋白質(zhì)具有什么功能呢？蛋白質(zhì)是組成細胞含量最多的有機物蛋白質(zhì)的功能①結(jié)構(gòu)蛋白:是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。課本P28圖2-8蛋白質(zhì)的功能②調(diào)節(jié)生命活動：起信息傳遞的作用，調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、胰高血糖素。胰島B細胞分泌胰島素，是一種蛋白質(zhì)人體正常血糖是0.8-1.2g/L細胞內(nèi)細胞外血糖蛋白質(zhì)的功能③催化作用：細胞內(nèi)的化學反應離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶（結(jié)晶）▲細胞中的能量貨幣——ATP的分解能量酶蛋白質(zhì)的功能④運輸作用：具有運輸物質(zhì)的功能，如血紅蛋白運輸氧?！毎ど暇哂形镔|(zhì)運輸功能的載體蛋白▲血紅蛋白運輸氧氣O2分子蛋白質(zhì)的功能⑤免疫作用：如抗體，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。抗原和抗體功能舉例結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。蛛絲、頭發(fā)、肌肉、肌肉纖維等的成分主要是蛋白質(zhì)。功能蛋白催化絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。運輸血紅蛋白（參與氧氣運輸）、載體蛋白（參與物質(zhì)跨膜運輸）調(diào)節(jié)（信息傳遞）胰島素、生長激素。免疫人體內(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。蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。課本P28圖2-8蛋白質(zhì)功能多樣性的原因？思考:

食物中的蛋白質(zhì)能被人體直接吸收嗎？蛋白質(zhì)是大分子，必須經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。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2.“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對應關(guān)系嗎？思考：1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點？

請嘗試推導出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式課本P29思考與討論RCHCOOHH2N1）結(jié)構(gòu)通式2）結(jié)構(gòu)特點(2)氨基酸的種類由

決定。(1)每個氨基酸分子至少都有

，并且都有一個氨基和一個羧基連在

上。2、氨基酸的結(jié)構(gòu)—NH2(氨基)—COOH(羧基)—R(側(cè)鏈基團)R基一個氨基和一個羧基同一個碳原子☆RHH2NCOOHC課本P29最后一段每種氨基酸都只有一個氨基和一個羧基嗎？每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

賴氨酸思考氨基酸組成元素：________________C、H、O、N胱氨酸半胱氨酸甲硫氨酸CHH2NCOOHCH2CH2SCH3SHCHH2NCOOHCH2巰基SCHH2NCOOHCH2SCH2NCOOHCH2H二硫鍵有的還含有S蛋白質(zhì)組成元素:C、H、O、N（S）特征元素【多選】判斷哪些是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（）A.B.C.D.B、DCNH2HOOCHCH2NH2方法:

“一查”:是否有氨基和羧基；“二看”:是否有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。注意:

只有兩者同時具備才是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸總結(jié)：氨基酸結(jié)構(gòu)通式中，除側(cè)鏈R基外，主鏈剩余原子的個數(shù)分別為1N，2C，2O，4H2.氨基酸的種類組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種分類必需氨基酸：人體細胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，共8種。非必需氨基酸：人體細胞能夠合成的氨基酸，共13種。（嬰兒9種，組氨酸）課本P30與社會聯(lián)系必需氨基酸：非必需氨基酸：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、攜一亮

本甲來色

書甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、酪氨酸、組氨酸、脯氨酸氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012？蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位（單體）構(gòu)成的生物大分子。羧基氨基酸脫水縮合H2N—C—C——H—R1——O氨基—R2—N—C—COOH—H—HOHH氨基酸1氨基酸2＋H2O課本P30氨基酸脫水縮合H2N—C—C—H—R1——O氨基酸1—R2—N—C—COOH—H—H氨基酸2＋H2O—二肽連接兩個氨基酸的化學鍵叫做肽鍵由2個氨基酸脫去1分子水形成的化合物叫做二肽【思考】H2O中的H和O分別來自于哪里？H來自氨基和羧基O來自羧基肽鍵課本P30肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽肽鍵

以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。氨基酸脫水縮合課本P30多肽若呈環(huán)狀，叫作肽環(huán)。小本P186第8題T82.該條肽鏈由幾個氨基酸脫水縮合形成？叫幾肽？3.該條肽鏈由幾種氨基酸脫水縮合形成？5個，五肽4種1.找出該條肽鏈的氨基、羧基、中心C原子和肽鍵。

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。氫鍵二硫鍵+由肽鏈形成蛋白質(zhì)課本P30最后一段

許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們同樣可以通過一定的化學鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。下圖組成胰島素的兩條肽鏈。二硫鍵由肽鏈形成蛋白質(zhì)課本P30最后一段

這些肽鏈不呈直線，也不在同一個平面上，而是形成更為復雜的空間結(jié)構(gòu)。右下為血紅蛋白的結(jié)構(gòu)——一種由574個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)課本P30最后一段

氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1一條肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲、折疊2肽鏈進行進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3四條肽鏈聚集形成復雜空間結(jié)構(gòu)4氨基酸二肽蛋白質(zhì)三肽多肽......→→→課本P31

圖2-12算一算如果用21個不同的字母分別代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，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。構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；

如果以代表不同的氨基酸，則下列幾種情況由氨基酸構(gòu)成的肽鏈是否相同？并說明理由。思考構(gòu)成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；構(gòu)成肽鏈的氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)則不同；多肽鏈形成后，往往要盤曲、折疊形成不同的空間結(jié)構(gòu)。肽鏈A肽鏈B若兩條肽鏈中AA的數(shù)目、種類和排列順序都相等，那它們形成的蛋白質(zhì)一定一樣嗎？氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈層面多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因蛋白質(zhì)功能的多樣性課本P31第一段

每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結(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，就可能會影響其功能。結(jié)構(gòu)與功能相適應正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀細胞貧血患者的血紅蛋白運輸氧的能力會大為削弱課本P31第二段課本P31蛋白質(zhì)的水解食物中的蛋白質(zhì)被人體吸收要通過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶等水解為氨基酸。按照方式：酶水解酸水解堿水解按照程度完全水解——氨基酸不完全水解——小分子肽蛋白質(zhì)的水解需要多種酶協(xié)同作用才能使蛋白質(zhì)完全水解※糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素因為胰島素是一種蛋白質(zhì)，口服會在消化道里以蛋白質(zhì)的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。本質(zhì)：肽鍵的斷裂

蛋白質(zhì)在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象，叫做蛋白質(zhì)的變性。

致變因素：化學方法有加強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等；物理方法有加熱（高溫）、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。

變性結(jié)果：生物活性喪失；粘度增加、擴散系數(shù)降低；容易聚集沉淀。

變性的應用：1．雞蛋、肉類等經(jīng)高溫后蛋白質(zhì)變性，更易消化。2．細菌、病毒經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等處理后因蛋白質(zhì)變性而滅活。3．動物、昆蟲標本固定保存、防腐。4．很多毒素是蛋白質(zhì)，經(jīng)甲醛固定，減毒、封閉毒性堿基團作類毒素抗原，制作抗毒素。注意：變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒有被破壞，還能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的鹽析肽鍵數(shù)=1、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：=氨基酸數(shù)－1脫去的水分子數(shù)（鏈式結(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)==氨基酸數(shù)－2脫去水分子數(shù)公式1：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（鏈式結(jié)構(gòu)）拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算1、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：10個氨基酸組成的環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)如m個氨基酸構(gòu)成n個環(huán)狀多肽，有____個肽鍵（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）m拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算2、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算1條肽鏈：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)。2、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHR5COOHCCCH2ONHSS2HCCCR6ONHCHCR7ONHHCHCOOHR8NH2公式2：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算3、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算：H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH拓展——與蛋白質(zhì)相關(guān)的計算公式3：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-脫去的水分子數(shù)×18公式1：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)公式2：游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)公式3：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-脫去的水分子數(shù)×18三維設計P37典題.例析組成元素C、H