必修一第二章第二节生命活动的主要承担者蛋白质.pptx

必修一第二章第二节生命活动的主要承担者蛋白质现在学习的是第1页，共53页大头婴儿由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？蛋白质重要吗?现在学习的是第2页，共53页第第2节节 生命活动的主要生命活动的主要承担者承担者蛋白质蛋白质现在学习的是第3页，共53页 1、知识目标知识目标：掌握氨基酸的结构特点，以及氨基酸形：掌握氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程；了解蛋白质的结构和功能。成蛋白质的过程；了解蛋白质的结构和功能。2、能力目标能力目标：培养学生跨学科的分析综合能力；搜集：培养学生跨学科的分析综合能力；搜集资料、分析资料的能力。资料、分析资料的能力。3、情感目标情感目标：认同蛋白质是生命活动的主要承担者；：认同蛋白质是生命活动的主要承担者；关注蛋白质研究的新进展。关注蛋白质研究的新进展。学习目标学习目标现在学习的是第4页，共53页教学重点：1、氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程；2、蛋白质的结构和功能。教学难点：氨基酸形成蛋白质的过程现在学习的是第5页，共53页1 1试着说出几种富含蛋白质的食试着说出几种富含蛋白质的食品？品？2 2蛋白质是一种生物蛋白质是一种生物大分子大分子，那么那么食物中的蛋白质能否被人体直接吸食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢收呢?1、（、（1）大）大豆豆制品：豆腐、豆浆等制品：豆腐、豆浆等 （2）奶奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；等；（3）肉蛋肉蛋类食品：牛、羊肉、类食品：牛、羊肉、鸡蛋等鸡蛋等。现在学习的是第6页，共53页蛋白质是一种蛋白质是一种生物生物大分子大分子，那么食物，那么食物中的蛋白质能否被中的蛋白质能否被人体直接吸收呢人体直接吸收呢?蛋白质必需经过消化成氨基酸才能蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。被人体吸收和利用。氨基酸是组成蛋白质的基本单位氨基酸是组成蛋白质的基本单位。现在学习的是第7页，共53页一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 赖氨酸赖氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 氨基氨基羧基羧基探究与讨论探究与讨论2：1.由氨基酸的结构由氨基酸的结构式推测蛋白质的元式推测蛋白质的元素组成？素组成？2.不同氨基酸在不同氨基酸在结构上的结构上的共同点共同点在哪里？在哪里？R基基3.不同氨基酸不同氨基酸在结构上的在结构上的区区别别在哪里？在哪里？现在学习的是第8页，共53页探究与讨论21.由氨基酸的结构式推测蛋白质的元素组成？由氨基酸的结构式推测蛋白质的元素组成？主要由主要由C、H、O、N组成，某些蛋白质还含有组成，某些蛋白质还含有S、P，少数蛋白质，少数蛋白质还含有还含有Fe、Zn 等金属元素等金属元素2.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？这些氨基酸的结构具有什么共同特点？每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少有一个氨基有一个氨基NH2、一个羧基、一个羧基 COOH这个氨基和羧基连在这个氨基和羧基连在同一个同一个碳原子上，此碳原子叫中心碳原子。碳原子上，此碳原子叫中心碳原子。3.不同氨基酸在结构上的区别在哪里？不同氨基酸在结构上的区别在哪里？氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R基不同。基不同。现在学习的是第9页，共53页试一试试一试 推导出氨基酸的结构通式推导出氨基酸的结构通式CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团特点：每个氨基酸分子至少至少都含有一个氨基(-NH2)和一个 羧基(-COOH)，并连在同一个同一个碳原子上。现在学习的是第10页，共53页H2NC COHHOH思考思考:根据什么判断氨基酸的种类？根据什么判断氨基酸的种类？R基基现在学习的是第11页，共53页下列分子是不是氨基酸？如果是，下列分子是不是氨基酸？如果是，R R基是什么？基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHNH2HOOCCHNH2HOOC12345HCNH2 2HOOCCH2NH2HCHOOCHCH2NH2现在学习的是第12页，共53页2、请分别写出下列几种氨基酸分子的、请分别写出下列几种氨基酸分子的R基。基。CH2CHNH2COOHCH3CHOHCHNH2COOH CHNH2COOHCH2SH苯丙氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸 CHNH2COOHCH3丙氨酸丙氨酸生物体内的生物体内的R基大约有多少种？基大约有多少种？20种种现在学习的是第13页，共53页 为什么有些食品中要添加某些氨基酸？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？现在学习的是第14页，共53页阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？酸，什么是非必需氨基酸？假假 设设 携携 来来 一一 两两 本本 书书必需氨基酸：必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，氨基酸，共共8 8种种。（婴儿有婴儿有9种种,还有组氨酸还有组氨酸)甲甲硫氨酸、硫氨酸、色色氨酸、氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、亮亮氨酸、氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、苏苏氨酸氨酸非必需氨基酸：非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，人体细胞能够合成的氨基酸，共共1212种种。思考：有些同学有思考：有些同学有“偏食偏食”的的习惯，请分析这种习惯好不好习惯，请分析这种习惯好不好？现在学习的是第15页，共53页探究与讨论探究与讨论3 观察观察 下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？次？由氨基酸形成蛋白质的示意图由氨基酸形成蛋白质的示意图蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽现在学习的是第16页，共53页请同学们阅读课本请同学们阅读课本p21p21到到p22p22，初步了，初步了解解脱水缩合脱水缩合肽键肽键二肽、三肽、二肽、三肽、多肽多肽肽链这几个概念。肽链这几个概念。二、脱水缩合二、脱水缩合现在学习的是第17页，共53页R R1 1OOC CNHNH2 2C OHC OHHH 二、脱水缩合二、脱水缩合C CCOOHCOOHHHN NR R2 2H H H现在学习的是第18页，共53页氨基酸分子是怎样结合形成蛋白质的呢？脱水缩合.swf现在学习的是第19页，共53页HHCOOHCOOHC CHHN NR R2 2HHOHOHR R1 1C CNHNH2 2C CHHOOOHOHH HHH2 2OO 肽键肽键二肽二肽现在学习的是第20页，共53页R R1 1C CN NC C HHO OCOOHCOOHC CHHN NR R2 2H HH H三肽三肽HR R3 3C CNHNH2 2C C HHO O现在学习的是第21页，共53页氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。H2O现在学习的是第22页，共53页现在学习的是第23页，共53页现在学习的是第24页，共53页肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。现在学习的是第25页，共53页根据根据由氨基酸形成蛋白质的示意图氨基酸形成蛋白质的示意图，氨基酸到蛋白质，氨基酸到蛋白质大致有这些结构层次？大致有这些结构层次？氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 二肽二肽二肽二肽 三肽三肽三肽三肽 ：多肽多肽多肽多肽 一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质 多多多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲条多肽链盘曲条多肽链盘曲折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质折叠形成蛋白质脱水缩合脱水缩合现在学习的是第26页，共53页 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH（1 1）该化合物中，）该化合物中，表示表示_，表示表示_，表示表示_氨基氨基羧基羧基肽键肽键22四四（2 2）该化合物有氨基）该化合物有氨基_个，有羧基个，有羧基_个。该化合物是个。该化合物是_肽肽（3 3）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由决定的决定的 现在学习的是第27页，共53页氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012现在学习的是第28页，共53页三三蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性：-氨基酸氨基酸种类种类不同不同氨基酸氨基酸数目数目不同不同-氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同不同-2 24 4个个英英文文字字母母现在学习的是第29页，共53页4 肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同现在学习的是第30页，共53页现在学习的是第31页，共53页氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同蛋白质的空间结构不同蛋白质的空间结构不同蛋白质蛋白质结构的结构的多样性多样性蛋白质蛋白质种类的种类的多样性多样性蛋白质功能的蛋白质功能的多样性多样性现在学习的是第32页，共53页四、蛋白质的功能四、蛋白质的功能观察教材观察教材2323页图页图2 27 7，自我小结蛋白质，自我小结蛋白质的功能的功能现在学习的是第33页，共53页 许多蛋白质是许多蛋白质是构成细胞和生物体构成细胞和生物体结构结构的重要物质。的重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝羽毛、肌肉、头发、蛛丝等等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。结构蛋白：结构蛋白：现在学习的是第34页，共53页 细胞内的细胞内的化学反应离不开酶化学反应离不开酶的的催化。催化。绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）催化作用催化作用：现在学习的是第35页，共53页 有些蛋白质具有运输载体的功能。有些蛋白质具有运输载体的功能。如如血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白。运输作用：运输作用：现在学习的是第36页，共53页 有些蛋白质起信息传递的作用，有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。调节作用：调节作用：现在学习的是第37页，共53页免疫作用：免疫作用：抗体抗体现在学习的是第38页，共53页6 6、蛋白质分子的主要功能：、蛋白质分子的主要功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。结构蛋白结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，：是构成细胞和生物体的重要物质，如如肌球蛋白肌球蛋白、肌动蛋白肌动蛋白等等催化蛋白催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数：起生物催化作用，如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白：如：如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白：如：如胰岛素胰岛素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白：免疫过程中产生的：免疫过程中产生的抗体抗体一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，现在学习的是第39页，共53页1.61.6个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？2.n2.n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？3.n3.n个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？4.n4.n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱脱掉几个水分子？掉几个水分子？现在学习的是第40页，共53页 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸分子数氨基酸分子数肽链条数肽链条数nm氨基酸数、脱水数、肽键数、肽链数的关系氨基酸数、脱水数、肽键数、肽链数的关系现在学习的是第41页，共53页1.1001.100个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少个游离氨基（含有多少个游离氨基（NHNH2 2），至少至少含有多少个游离羧基（含有多少个游离羧基（COOHCOOH）呢？）呢？2.1002.100个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链，条肽链，至少至少含有多少个游离含有多少个游离氨基氨基，至少至少含有多少个游离含有多少个游离羧基羧基呢？呢？CR1 1COHH2 2NCR2 2COOHHHNCOCR3 3HHNn n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，至少含条肽链，至少含_个游离氨个游离氨基，至少含有基，至少含有_个游离羧基。个游离羧基。mm游离的氨基数游离的羧基数游离的氨基数游离的羧基数肽链条数肽链条数m m现在学习的是第42页，共53页氨基酸分氨基酸分子总量子总量蛋白质蛋白质分子量分子量脱去水的脱去水的 分子量分子量3.13.1、某蛋白质由、某蛋白质由m m条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 n n个氨基酸，若每个氨基酸分子量平个氨基酸，若每个氨基酸分子量平 均是均是a a，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？an-18(n-m)现在学习的是第43页，共53页若若 n 氨基酸个数，氨基酸个数，即即 nm=aa 肽键数肽键数（脱水数），（脱水数），b 氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量m 肽链数肽链数则（则（1）氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数 =肽键数（肽键数（脱水脱水数）数）（2）蛋白质分子量）蛋白质分子量=氨基酸分子量氨基酸分子量 所脱水的分子量所脱水的分子量（3）蛋白质中游离）蛋白质中游离 NH2 和和 COOH 数，至少数，至少 各各 个个即即蛋白质分子量蛋白质分子量=n b（nm）18m现在学习的是第44页，共53页1 1、某蛋白质由某蛋白质由5 5条肽链组成，至少含有多少游离个氨基，至少条肽链组成，至少含有多少游离个氨基，至少含有多少个游离羧基呢？含有多少个游离羧基呢？A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、胰岛素由、胰岛素由2 2条肽链组成，其中一条链含条肽链组成，其中一条链含2121个氨基酸，另一条链个氨基酸，另一条链含含3030个氨基酸，则胰岛素分子结构中所含的肽键数和脱去的水个氨基酸，则胰岛素分子结构中所含的肽键数和脱去的水分子依次为分子依次为 A.48A.48、49 B.4949 B.49、49 C.5049 C.50、50 D.5150 D.51、49493 3、已知、已知2020种氨基酸的平均相对分子量为种氨基酸的平均相对分子量为128128，现有一蛋白质分，现有一蛋白质分子由子由2 2条多肽链组成，共有肽键条多肽链组成，共有肽键9898个，此蛋白质的相对分子量个，此蛋白质的相对分子量为为 A.12800A.12800；B.12544B.12544；C.12288C.12288；D.11036D.11036现在学习的是第45页，共53页 例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条肽链，两条肽链，链含有链含有2121个氨基酸，个氨基酸，链含链含有有3030个氨基酸，二条多肽链通过个氨基酸，二条多肽链通过2 2个二硫个二硫键（二硫键是由键（二硫键是由2 2个个SHSH连接而成的）连连接而成的）连接，在接，在链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。普普 （1 1）该分子的）该分子的5151个氨基酸彼此之间是通过个氨基酸彼此之间是通过_结合而结合而成的；这成的；这5151个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来少了个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来少了_。脱水缩合脱水缩合888 现在学习的是第46页，共53页某些物理因素或化学因素使蛋白质分子的某些物理因素或化学因素使蛋白质分子的空间结构空间结构变得伸展、变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解。这个过程就被称之为蛋白质的变松散，更容易被蛋白酶水解。这个过程就被称之为蛋白质的变性。性。(1)化学因素：强酸、强碱、重金属离子、酒精化学因素：强酸、强碱、重金属离子、酒精(2)物理因素：加热、紫外线、物理因素：加热、紫外线、x-射线射线现在学习的是第47页，共53页（1）概念：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，）概念：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基最后生成氨基酸。酸。（2）破坏的化学键：肽键）破坏的化学键：肽键（CONH）蛋白质蛋白质蛋白酶蛋白酶多肽多肽肽酶肽酶氨基酸氨基酸现在学习的是第48页，共53页组成元素组成元素C、H、O、N、（S、P 等）等）导致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：CHCH2NOHOR特点：特点：至少至少有一个有一个NH2NH2和一个和一个COOHCOOH连在连在同一个同一个C C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽（肽链）多肽（肽链）组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同盘盘曲曲折折叠叠蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白、载体蛋白催化作用，如大多数酶调节作用，如胰岛素、生长激素免疫作用，如抗体导致导致导致现在学习的是第49页，共53页 1.人体免疫球蛋白中人体免疫球蛋白中IgG由四条肽链构成，共有由四条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是和羧基数分别是 （）A.764和和764 B.760和和760 C.762和和762 D.4和和4D 2.下列各项中，正确表示肽键的是下列各项中，正确表示肽键的是 （）A.CONH2 B.CON2H2 C.NH2CO D.CONHD现在学习的是第50页，共53页 3.胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功能却胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功能却不相同，这是因为不相同，这是因为 （）A.氨基酸的种类和数目不同氨基酸的种类和数目不同 B.氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同 C.蛋白质的空间结构不同蛋白质的空间结构不同 D.以上都是以上都是D 4.关于蛋白质功能的错误叙述是关于蛋白质功能的错误叙述是 （）A.细胞和生物体的结构物质细胞和生物体的结构物质 B.调节细胞和生物体的新陈代谢调节细胞和生物体的新陈代谢 C.细胞和生物体的主要能源物质细胞和生物体的主要能源物质 D.参与细胞的免疫作用参与细胞的免疫作用C现在学习的是第51页，共53页 5.根据以下化合物的结构示意图，回答问题：根据以下化合物的结构示意图，回答问题：2 2 （1）上述结构中氨基是（）上述结构中氨基是（）；羧基是（）；羧基是（）；）；肽键是（肽键是（）。）。（2）该化合物由）该化合物由_种氨基酸组成，该化合物称种氨基酸组成，该化合物称_肽。肽。（3）形成该化合物的反应叫做）形成该化合物的反应叫做_,在这个过在这个过程中，相对分子质量减少了程中，相对分子质量减少了_。三三脱水缩合脱水缩合3636现在学习的是第52页，共53页10某蛋白质含某蛋白质含56个氨基酸构成的一条个氨基酸构成的一条多肽链多肽链,该肽链含有该肽链含有_个氨基酸，个氨基酸，_个肽键个肽键,脱去脱去_个水分子个水分子,至少至少有有 _个羧基个羧基,_个氨基。个氨基。11.胰岛素分子有胰岛素分子有A，B两条多肽链，两条多肽链，A链链有有21个氨基酸，个氨基酸，B链有链有30个氨基酸，胰个氨基酸，胰岛素分子含有岛素分子含有_个氨基酸，个氨基酸，_个个肽键肽键,脱去脱去_个水分子个水分子,至少有至少有 _个羧基个羧基,_个氨基。个氨基。565555115149492212.若蛋白质在彻底水解时消耗了若蛋白质在彻底水解时消耗了310个水分子，个水分子，则至少可得则至少可得 个氨基酸分子个氨基酸分子.311现在学习的是第53页，共53页