高中生物22生命活动的主要承担者蛋白质ppt课件新人教版必修.ppt

第二节第二章第二章 细胞的组成分子细胞的组成分子生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质本节重点知识：本节重点知识：（1 1）说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸）说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。形成蛋白质的过程。（2 2）理解蛋白质的结构多样性的原因，概）理解蛋白质的结构多样性的原因，概述蛋白质的结构和功能，。述蛋白质的结构和功能，。（3 3）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。蛋白质是许多食品的重要营养成分蛋白质是许多食品的重要营养成分营养成分：营养成分：每每100毫升内含毫升内含蛋白质蛋白质1.0g脂肪脂肪1.0g钙钙6080mg1 1 1 1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？你能够说出多少种富含蛋白质的食品？你能够说出多少种富含蛋白质的食品？你能够说出多少种富含蛋白质的食品？（3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1）大豆制品：）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；奶粉、酸奶、牛奶等；猪、牛、鱼肉、鸡蛋等。猪、牛、鱼肉、鸡蛋等。思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?不能。蛋白质要分解成氨基酸,才能被人体吸收。组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸H2NCCOHOCH3丙氨酸丙氨酸HH2NCCOHHOH2NCCOHHHCHCH3CH3O羧基羧基氨基氨基侧链基团侧链基团（R基）基）1.1.蛋白质的基本组成单位：蛋白质的基本组成单位：一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类任务一、任务一、请观察下列几种氨基酸完成请观察下列几种氨基酸完成P20讨论。讨论。H原子原子氨基酸氨基酸观察、讨论观察、讨论:氨基酸氨基酸的结构具有什么共同特点的结构具有什么共同特点？1 1、氨基酸的结构通式：、氨基酸的结构通式：2 2、氨基酸的判断依据：、氨基酸的判断依据：NH2与与COOH是否连在同一个是否连在同一个“C”上。上。练习练习1：CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_结论：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一结论：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。一个碳原子上。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 CNH2COOHH CHCH3CH3NH2COOHCHCH3CH3练习练习2:根据氨基酸通式根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的写出下面四种氨基酸的R基：基：H,，CH3 ，CH2CH3CH3CHH2NCCOHHOH甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸H2NCCOHHOCH2CH3CH3CHH2NCCOHHOCH3H2NCCOHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸R基分别是基分别是:甲硫氨酸的甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3，它的分子式是，它的分子式是AC5H11O2NSBC3H7O2NSCC4H11O2NSDC5H10O2NS 考一考你考一考你2.2.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？配料：配料：阿斯巴甜（含苯丙氨酸）阿斯巴甜（含苯丙氨酸）组氨酸/异亮氨酸亮氨酸/赖氨酸蛋氨酸/苯丙氨酸苏氨酸/色氨酸/缬氨酸 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有在人体内约有2020种氨基酸，其中有种氨基酸，其中有8 8种种是人体需要而人体细胞不能合成的，必是人体需要而人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫必需氨基酸。因此，叫必需氨基酸。因此，食品要添加某些食品要添加某些氨基酸。氨基酸。2.2.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？阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？氨基酸，什么是非必需氨基酸？甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸甲甲携携一一本本亮亮色色书书来来必需氨基酸：必需氨基酸：甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸、氨酸、赖赖氨酸氨酸氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012思考：生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性任务二、任务二、观察课本观察课本P21图图24，写出氨基酸到蛋白质，写出氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。大致有哪些结构层次。1 1、氨基酸如何组成蛋白质、氨基酸如何组成蛋白质氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽一条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质几条多肽几条多肽链折叠形链折叠形成蛋白质成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成折叠盘曲成空间结构空间结构空间结构空间结构氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH +H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）任务三、任务三、观察课本观察课本P22图图25，试试写出甘基酸、缬，试试写出甘基酸、缬氨酸、丙氨酸氨酸、丙氨酸3个氨基酸的脱水缩合过程。个氨基酸的脱水缩合过程。H2NCCOHH HOH2NCCOH HCHCH3CH3O 甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 丙氨酸丙氨酸H2NCCOH HO CH3-氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不氨基酸数目不同，肽链结构不同同-氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同-肽链空间结构不同，蛋白质种类不同肽链空间结构不同，蛋白质种类不同2 2、蛋白质多、蛋白质多样性的原因样性的原因氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同多肽链的空间结构千差万别多肽链的空间结构千差万别小结：小结：由组成蛋白质的由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构的不同排列顺序和肽链的空间结构的不同，决定蛋，决定蛋白质结构和功能的多样性，从而决定了生物白质结构和功能的多样性，从而决定了生物的多样性。的多样性。A A、6 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？B B、n 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？脱去几个水分子？脱去几个水分子？小结：在一条肽链中小结：在一条肽链中脱去的水分子数脱去的水分子数肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数1氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数目脱去水分子数目1nn1n1655有关蛋白质计算有关蛋白质计算1C C、6 6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？脱去几个水分子？脱去几个水分子？D D、n 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？脱去几个水分子？脱去几个水分子？氨基酸氨基酸数目数目形成肽形成肽链数链数形成肽形成肽键数键数脱去水脱去水分子数分子数目目1nmnmnm小结：在小结：在m条肽链中条肽链中脱去的水分子数脱去的水分子数肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数m氨基酸总数肽链的条数氨基酸总数肽链的条数6625454有关蛋白质计算有关蛋白质计算肽链肽链1:肽链肽链2:E E、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？F F、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的2 2条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？C CR R1 1COCOH HH H2 2N NC CR R2 2COOHCOOHH HHNHNCOCOC CR R3 3H HHNHN小结：小结：n n个氨基酸形成的个氨基酸形成的m m条肽链，条肽链，至少至少含有含有 个个氨基，氨基，至少至少含有含有 个羧基个羧基mm即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数肽链数肽链数m。有关蛋白质计算有关蛋白质计算G.G.蛋白质的蛋白质的相对分子质量相对分子质量氨基酸数氨基酸数氨基酸氨基酸的平均分子量失去的水分子数的平均分子量失去的水分子数水的分子量水的分子量 一个由一个由n n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m m条肽链的蛋条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为白质，氨基酸的平均分子质量为a,a,则蛋白质的则蛋白质的相对分子质量相对分子质量a an-18(n-m)n-18(n-m)。有关蛋白质计算有关蛋白质计算在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或者游离羧基）数肽链数者游离羧基）数肽链数m。典例：典例：组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574个氨基个氨基酸，则形成血红蛋白分子过程中减少的相对分子酸，则形成血红蛋白分子过程中减少的相对分子量和血红蛋白中至少含有的游离氨基和羧基数、量和血红蛋白中至少含有的游离氨基和羧基数、血红蛋白的分子质量分别是血红蛋白的分子质量分别是 A.574、574、574、73472；B.10260、570、570、12800；C.10260、4、4、63212；D.574、4、4、63140（C）P11典例2.某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如图所示。现在一条多肽，其化学式为现在一条多肽，其化学式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种产物：，已知将它彻底水解后只得到下列四种产物：甘氨酸（甘氨酸（C2H5NO2）丙氨酸（丙氨酸（C3H7NO2）苯丙氨酸（苯丙氨酸（C9H11NO2）谷氨酸谷氨酸C5H9NO4）该多肽水解后有几个谷氨酸？几个苯丙氨酸？该多肽水解后有几个谷氨酸？几个苯丙氨酸？思考：思考：3.3.你知道蛋白质你知道蛋白质在生命活动中的在生命活动中的主要功能有哪些主要功能有哪些？蛋白质的功能蛋白质的功能:三、蛋白质三、蛋白质的功能的功能1、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的结构的重要物质重要物质。如如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。的成分主要是蛋白质。2、催化作用催化作用：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。绝大多数酶都是绝大多数酶都是蛋白质蛋白质。（右图所示。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）为胃蛋白质酶结晶）3、运输作用运输作用：有些蛋白：有些蛋白质具有运输载体的功能。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。血红蛋白血红蛋白4、调节生命活动调节生命活动：有些蛋白质起信息传有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节递的作用，能够调节机体的生命活动，如机体的生命活动，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5、免疫作用免疫作用：抗体抗体6、识别作用识别作用：细胞膜的外表有一层：细胞膜的外表有一层糖蛋白糖蛋白，与，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。间，互相联络用的文字或语言。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，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。三、蛋白质的功能：三、蛋白质的功能：1、结构蛋白：、结构蛋白：2、催化作用：如唾液淀粉酶、催化作用：如唾液淀粉酶3、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动：如胰岛素、生长激素、调节生命活动：如胰岛素、生长激素5、免疫作用：抗体、免疫作用：抗体6、识别作用：糖蛋白、识别作用：糖蛋白小结小结蛋白质分子概念图练习：练习：根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题：（1）该图中，）该图中，表示表示，表示表示，表示表示。（2）该化合物由）该化合物由个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去个水分子而形成，这种反应个水分子而形成，这种反应叫叫反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是：。（4）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。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是，则该化合物的分子量是。氨基氨基肽键肽键羧基羧基四肽四肽(多肽多肽)三三四四三三脱水缩合脱水缩合R基基666CNH2HHCONHCCH3HCOOHCONHCHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH蛋白质蛋白质基本单位：基本单位：蛋白质的蛋白质的分子结构分子结构氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构脱脱水水缩缩合合盘盘曲曲折折叠叠种类：约种类：约20种种结构通式：结构通式：NH2 C COOHRH蛋白质结蛋白质结构多样性构多样性课堂小结课堂小结本节课重要结论性语句：本节课重要结论性语句：2 2、蛋白质多、蛋白质多样性的原因样性的原因氨基酸的数目成百上千氨基酸的数目成百上千氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的排列顺序千变万化氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同多肽链的空间结构千差万别多肽链的空间结构千差万别1.1.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。3、一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。是生命活动的主要承担者。