【公开课课件】蛋白质是生命活动的主要承担者+课件+2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第4节节 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学习目标4、阐明蛋白质的结构及其多样性2、说明氨基酸的种类和结构特点3、描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程1、概述蛋白质的功能1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收,蛋白质要分解为氨基酸才能人体被吸收。情景导入情景导入水水（70%90%）蛋白质蛋白质（7%10%）糖类和核酸糖类和核酸（1%1.5%）脂质脂质（1%2%）无机盐无机盐（1%1.5%）组成细胞的主要化合

2、物及其相对含量蛋白质蛋白质蛋白质是细胞中含量最高的有机物。蛋白质的功能蛋白质的功能结构结构调节调节免疫免疫运输运输催化催化结构蛋白：结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为称为结构蛋白结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。是蛋白质。肌肉头发肌动蛋白、肌球蛋白蛋白质的功能蛋白质的功能胃蛋白酶结晶催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。蛋白质的功能蛋白质的功能唾液淀粉酶结构血红蛋白通道蛋白运输作用：有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输运输功能。功能。蛋白

3、质的功能蛋白质的功能图中浅色区域的部分细胞能分泌胰岛素调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。蛋白质的功能蛋白质的功能生长激素抗体结构示意图免疫功能：有些蛋白质有有些蛋白质有免疫免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。蛋白质的功能蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是 。1、结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：绝大多数酶3、运输功能：血红蛋白4、调节生命活动：胰岛素5、免疫功能：抗体蛋白质的功能总结蛋白质的功能总结生命活动的主要承担者

4、结构决定功能！食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?要分解成氨基酸,才被人体吸收蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸CCHH2NOHOCCH2NOHOCH3CH3CHCHCH2NOHOCH3CCH2NOHOCH2CH3CH3CH甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸几种氨基酸的结构式CCHH2NOHOHHH蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸讨论讨论1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？氨基酸分子结构通式CHH2NR氨基羧基侧链基团COHO：决定氨基酸的种类每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。每个氨基酸都有一个氨基（NH2）

5、和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上。蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸组成元素:C、H、O、N、(S)等判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？HHC CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOC2HHC CNHNH2 2CHCH3 3HH2 2N N1C CHHHOOCHOOCHHCHCH2 2NHNH2 23C CNHNH2 2HOOCHOOCHHCHCH2 2NHNH2 24CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC5蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸一看数量二看位置必需氨基酸：人体细胞不能合成的

6、，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。共8种（婴儿有9种，加组氨酸）甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸思考：有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？非必需氨基酸：可以在体内由其他物质转化而来的，称为非必需氨基酸。如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、酪氨酸和半胱氨酸等。组成人体蛋白质的氨基酸约有21种蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸（甲携来一本亮色书）（甲携来一本亮色书）肽键H2O H H O H N C C OH R1 H H O H N C C OH R2脱水缩合二肽 氨基酸

7、+氨基酸 二肽+H2O 脱水缩合 H H O H N C C R1 H H O N C C OH +R2蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性脱水缩合:一个氨基酸的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。1氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性水分子中的H和O来自于哪个基团？氨基酸+氨基酸 H2O +二肽氨基酸+氨基酸+氨基酸 2H2O+三肽，类似的反应，形成四肽、五肽多肽。脱水缩合脱水缩合蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性由多个氨基酸分子缩

8、合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“SS”)是由2个“SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。不能忽视蛋白质中的二硫键：蛋白质形成过程中的数量计算蛋白质形成过程中的数量计算 CNH2HR1CONH CHR2 CONH CCOOHHR3一条肽链至少含有_个游离羧基和_个游离氨基。一一m条肽链至少含有_个游离羧基和_个游离氨基。mm结论1：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链的条数。蛋白质形成过程中的数量计算蛋白质形成过程中的数量计算氨基数和羧基数的计算肽键数=6-1肽键数=8-1肽链数为1时：肽键数

9、=脱去水分子个数=n-1 肽键数=14-2肽链数为2时：肽键数=脱去水分子个数=n-2 结论2：肽键数=脱去水分子个数=氨基酸数-肽链条数 蛋白质形成过程中的数量计算蛋白质形成过程中的数量计算肽键数和脱去水分子数计算相关计算公式小结相关计算公式小结氨基酸数（n）一条肽链m条肽链肽键脱去水分子至少含有的氨基或羧基数H2NCOOHn-1n-11n-mn-mm蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性课堂巩固课堂巩固图示的肽有几个氨基酸构成？如何判断？该化合物的名称是什么？图示的肽由几种氨基酸构成？如何判断？形成该化合物，一共产生几分子水？该化合物中的氨基和羧基数量是多少？。蛋白质的结构及其多样性

10、蛋白质的结构及其多样性氨基酸氨基酸之间之间脱水缩合脱水缩合形形成肽链成肽链一条一条肽链肽链的特定的特定区域进行有规律区域进行有规律的的盘曲、折叠盘曲、折叠几条肽链聚集在一几条肽链聚集在一起形成起形成复杂的空间复杂的空间结构结构的蛋白质的蛋白质一条多肽链折叠一条多肽链折叠形成形成一定的一定的空间空间结构结构的蛋白质的蛋白质组成蛋白质的氨基酸有21种蛋白质有多少种?10101012种?21种氨基酸如何构成多种多样的蛋白质？蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同肽链空间结构不同蛋白质结构多样性蛋白质功能多样性结构多样性决定了功能多样性!蛋白质的结构

11、及其多样性蛋白质的结构及其多样性单个氨基酸改变蛋白质结构异常红细胞形态异常镰刀型细胞贫血症蛋白质的结构决定功能蛋白质的结构决定功能蛋白质的结构和功能相适应蛋白质变性指的是蛋白质在某些物理（加热、紫外线及X射线、剧烈振荡）或化学因素（强酸、强碱、重金属盐）的作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。应用：高温灭菌、酒精消毒高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散不可逆，肽键一般不断裂卷曲、紧密伸展、松散蛋白质的结构决定功能蛋白质的结构决定功能思考思考变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？可以，因为变性的蛋白质空间结构破坏了，但是肽键还在；双缩脲试剂是与蛋白质中的肽键

12、发生反应的。总结总结组成元素C、H、O、N（S等）导致氨基酸种类：21种必需氨基酸：8种非必需氨基酸：13种通式：特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上等脱水缩合多肽氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成决定OHH2NRCCOH生命活动的主要承担者蛋蛋白白质质是是生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者根据下面图解，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_（2 2）该化合物的氨基酸种类不同是由）该化合物的氨基酸种类不同是由_决定的决定的（3）该化合物由）该化合物由_个氨基酸经过个氨基酸经过_反应形成的，失去了反应形成的，失去了_分子水。该化合物有分子水。该化合物有_个肽键，该化合物的名称是个肽键，该化合物的名称是_。氨基羧基R基脱水缩合3四肽34课后巩固课后巩固课后巩固课后巩固