【生物】蛋白质是生命活动的主要承担者课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、蛋白质是生命活动的主要承担者说一说生活中富含蛋白质的食品有哪些？说一说生活中富含蛋白质的食品有哪些？（3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1）大豆制品：）大豆制品：（2）奶类制品：）奶类制品：组成细胞的组成细胞的有机物有机物中含量最多的就是中含量最多的就是蛋白质蛋白质。从化学角度。从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要核中的遗传信息，往往要表达成表达成蛋白质才能起作用。蛋白质才能起作用。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蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量很大（从

2、几千到几百万）很大（从几千到几百万）蛋白质的功能蛋白质的功能结构调节免疫运输催化催狗运面条 活动1：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能大多数大多数酶的本的本质是蛋白是蛋白质，催化，催化细胞中化学反胞中化学反应“催”催化作用胰淀粉胰淀粉酶“狗”组成细胞结构如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢？蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。指指甲甲角蛋白蛛蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其，其强度甚至高于用于制作防度甚至高于用于制作防弹衣的衣的凯夫拉夫拉纤维肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空

3、间结构及其动态变化为基础。“运”运输作用抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。抗原抗体可变区抗原抗体“面”免疫功能“条”调控功能细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。结构运输催化调节免疫每一种蛋白每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适分子都有与它所承担功能相适应的的空空间结构构蛋白蛋白质是生命活是生命活动的主要承担者的主要承担者蛋白质功能的实现 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，

4、从而避免拆线的痛苦。从而避免拆线的痛苦。讨论 1 1为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？2 2这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？蛋白质的化学组成有什么启示？因为胶原蛋白能被分解为可以被人体吸收的氨基酸。像蛋白质这样的生物大分子在化学组成上应该都可以分为更小的分子。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蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸必需氨基酸：需要从食物中摄取必需氨基酸：需要从食物中摄取 2121种种非必需氨基酸：人体细胞能合成非必需氨基酸：人

5、体细胞能合成8 8种种1313种种一一(异异亮亮氨氨酸酸)家家(甲甲硫硫氨氨酸酸)来来(赖赖氨氨酸酸)写写(缬缬氨氨酸酸)两两(亮亮氨氨酸酸)三三(色氨酸色氨酸)本本(苯丙氨酸苯丙氨酸)书书(苏苏氨酸氨酸)。CHH2NHCOOH甘氨酸甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸侧链基基团氨基氨基羧基基蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸的结构通式酸氨基CHHHHCOOHH2NHR氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基不同基不同。NH2H2NNHHNHHNHHCOOHC OHO C O HO HOO

6、C氨基羧基书写提醒：蛋白质的基本单位氨基酸特别提醒特别提醒氨基、羧基、氨基、羧基、R R基的正确书写格式分别为：基的正确书写格式分别为：NHNH2 2、COOHCOOH、RR(千万不要忘记原子团前要有短线千万不要忘记原子团前要有短线“”)蛋白质的基本单位氨基酸 活动2：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式结构特点(1)每种氨基酸分子中至少都有_(NH2)和_(COOH)。(2)都有一个氨基和一个羧基连接在_。(3)各种氨基酸的区别在于_的不同。一个氨基一个氨基一个羧基一个羧基同一个碳原子上同一个碳原子上R基基如果一个氨基酸不止一个氨基或者羧基，多出的基团可能在什么位置？酸酸氨基氨基判断下列

7、分子是不是构成蛋白质氨基酸？如果不是，说明原因；判断下列分子是不是构成蛋白质氨基酸？如果不是，说明原因；如果是，说出如果是，说出R基是什么。基是什么。C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCHH1.C CNHNH2 2CHCH3 3HH2 2N NHH2.C CHHHOOCHOOCHHCHCH2 2NHNH2 23.C CNHNH2 2HOOCHOOCHHCHCH2 2NHNH2 24.氨基酸CHON(S）对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性SeH甘氨酸甘氨酸色氨酸色氨酸小结小结蛋白蛋白质在在细胞的生命活胞的生命活动中承担着多中承担着多样的功能：的功能：结构、

8、催化、运构、催化、运输、调节、免疫、免疫蛋白蛋白质的功能与其空的功能与其空间结构相适构相适应蛋白蛋白质的基本的基本结构构单位位氨基酸氨基酸氨基酸的氨基酸的结构通式构通式这与蛋白质的组成和结构有关吗？这与蛋白质的组成和结构有关吗？1010101010101212种种蛋白质功能多种多样蛋白质种类多种多样蛋白质的结构及其多样性32121种氨基酸是怎么形成种氨基酸是怎么形成1010101010102020种蛋白质的呢？种蛋白质的呢？蛋白质的结构及其多样性3请阅读请阅读P P3030，思考下列问题：，思考下列问题：氨基酸如何连接在一起构成蛋白质？氨基酸如何连接在一起构成蛋白质？什么是肽键、二肽、多肽、多

9、肽链？什么是肽键、二肽、多肽、多肽链？氨基酸形成蛋白质过程中，形成一个肽键，脱去几分子水氨基酸形成蛋白质过程中，形成一个肽键，脱去几分子水？多肽与蛋白质有何区别？多肽与蛋白质有何区别？CHCOOHR2HN二二肽肽CHR1H2NOHCOH2OH1.氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合肽键肽键二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性脱水缩合的水分子原子来源？脱水缩合的水分子原子来源？氧来自羧基氧来自羧基氢来自氨基和羧基氢来自氨基和羧基肽肽键键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二

10、肽二肽H2OH2O三肽三肽肽肽键键 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，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。多肽叫多肽。多肽通常通常呈链状，叫作肽链。有的是环状，首尾两端的氨基、呈链状，叫作肽链。有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽，羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽，有几个氨基酸就叫几肽有几个氨基酸就叫几肽H2OH2OH2O2 2个个氨基酸氨基酸 肽链 H2O1条n-1个n n个个n-2个脱去的水分子数=氨基酸分子数-肽链条数肽键肽键（）1 1个个（）1 1个个 3 3个个1条（）2个个（）2个个 1条（）n-

11、1个（）n n个个2条（）（）n-2个n n个个m条（n-m个个）（n-m个个）呈呈环状的状的肽链应该如何如何计算算？4 4个个1条4 4个个4 4个个名称名称二肽三肽多肽多肽多肽=肽键数100个氨基酸形成的个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基条肽链，至少含有多少个氨基?至少含有多少个羧基？至少含有多少个羧基？A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5D1条肽链至少含有1个氨基和1个羧基；n条肽链至少含有n个氨基和n个羧基。某种蛋白质是由某种蛋白质是由1010个氨基酸脱水缩合形成的个氨基酸脱水缩合形成的1 1条条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是多肽链构成的，若每个氨基酸分子质

12、量平均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？蛋白质分子量蛋白质分子量氨基酸分子总质量氨基酸分子总质量脱去的水的脱去的水的 分子分子总质量量1201201010(10-1)(10-1)1818假假设有有n个氨基酸形成个氨基酸形成m条条肽链，每个氨基酸的平均相，每个氨基酸的平均相对分子分子质量量为a，那么由此形成的蛋白，那么由此形成的蛋白质的相的相对分子分子质量量为 已知已知20种氨基酸的相对分子质量平均是种氨基酸的相对分子质量平均是128，现有一蛋白质，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对个，此蛋白质的相对

13、分子质量接近于（分子质量接近于（）A.12800 B.12544 C.11036 D.12288C氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸分子数氨基酸分子数-18脱去的水分子数脱去的水分子数蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量=三个不同种氨基酸可形成多少种三三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？如果如果3种氨基酸数量是充足的，可以形种氨基酸数量是充足的，可以形成多少种三成多少种三肽？体内体内20种常种常见氨基酸，能形成多少种三氨基酸，能形成多少种三肽？若若20种氨基酸种氨基酸组成含成含1000个氨基酸的大个氨基酸的大分子蛋白分子蛋白质，有多少种可能？，有多少种可能？COOHCOOHH

14、2NH2N633213211000肽链中氨基酸的种中氨基酸的种类、数目、排列、数目、排列顺序千序千变万化万化氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗?下图所示是同一种二肽吗？下图所示是同一种二肽吗？多肽链是有顺序的多肽链是有顺序的从氨基端到羧基，从氨基端到羧基，对于生物大分子而言，其顺序对于生物大分子而言，其顺序是很重要的。是很重要的。氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同蛋白质的结构及其多样性32.蛋白质的形成肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。氨基酸之间脱水缩合形成多肽链一条多肽链的特定区域进行有规律的盘曲折叠这条肽链进一步盘绕形成一

15、定的空间结构2.蛋白质的形成有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键，如：二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。由氨基酸形成血红蛋白的示意图由氨基酸形成血红蛋白的示意图三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性 1从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？2进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才

16、能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？3如果用如果用21个不同的字母代表个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。氨基酸怎样构成蛋白质氨基酸脱水缩合形成多肽，再盘曲折叠成蛋白质不一样2110种 蛋白质蛋白质 多肽多肽 氨基酸氨基酸胃蛋白酶胃蛋白酶肠肽

17、酶肠肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶氨基酸的种类不同氨基酸的数量不同氨基酸的排列顺序千变万化l肽链层面多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别l氨基酸层面蛋白质的结构及其多样性33.蛋白质结构的多样性蛋白质的结构及其多样性34.蛋白质功能的多样性每一种蛋白质分子都有与它所承担每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构功能相适应的独特结构，如果氨基酸，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。正常血正常血红蛋白红蛋白异常血异常血红蛋白红蛋白镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的

18、能力会大为削弱蛋白质的结构及其多样性34.蛋白质功能的多样性人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等阿尔茨海默症、帕金森病等 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是原因是高温使蛋白质分子的空间

19、结构变得伸展、松散，容易被蛋白高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。的。空间构象发生改变蛋白蛋白质的的变性性思考：1.变性后的蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色吗？2.为什么蛋白质变性后功能发生了改变？3.蛋白质变性后还能恢复原来的状态吗？蛋白质的水解40分分钟后后2周后周后小结1.1.下列关于蛋白质的叙述，正确的是下列关于蛋白质的叙述，正确的是()A

20、.A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B.B.人体能合成组成蛋白质的各种氨基酸人体能合成组成蛋白质的各种氨基酸C.C.结构不同的蛋白质不可能具有相似的功能结构不同的蛋白质不可能具有相似的功能D.D.高温处理后的蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应高温处理后的蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应2 2下列有关二肽、直链多肽和蛋白质的叙述，错误的是下列有关二肽、直链多肽和蛋白质的叙述，错误的是()A A基本单位都是氨基酸基本单位都是氨基酸 B B遇双缩脲试剂都显砖红色遇双缩脲试剂都显砖红色C C都含有肽键都含有肽键 D D都至少含有一个氨基和

21、一个羧基都至少含有一个氨基和一个羧基D D课堂检测B B3 3抗抗利利尿尿激激素素是是由由9 9个个氨氨基基酸酸组组成成的的一一条条链链状状多多肽肽类类激激素素，是是尿尿液液浓缩和稀释的关键性激素。下列叙述正确的是浓缩和稀释的关键性激素。下列叙述正确的是()A A组成该激素的基本元素包括组成该激素的基本元素包括C C、H H、O O、N N、P PB B彻底水解该激素需要消耗彻底水解该激素需要消耗8 8分子水分子水C C该激素含有游离的氨基和羧基各该激素含有游离的氨基和羧基各1 1个个 D D该激素的合成会脱去该激素的合成会脱去8 8个个H HB课堂检测【P32拓展应用第2题】下图为脑啡肽的结

22、构简式，据图回答：（1）构成一个脑啡肽的氨基酸数目是 ，有 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是 。（2）请在图上标出其中的一个肽键。（3）如果上图中的氨基酸序列发生了改变，它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？5447 7、如图为某蛋白质的结构示意图、如图为某蛋白质的结构示意图，其中其中“SS”SS”为由为由两个两个“SH”(SH”(巯基巯基)构成的二硫键构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由链。若该蛋白质分子共由m m个氨基酸组成个氨基酸组成，则形成一个该蛋白则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A Am m，1818m m B B(m m4)4)，18(18(m m4)4)C C(m m3)3)，18(18(m m3)3)4 D4 D(m m2)2)，18(18(m m2)2)4 4D氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸分子数氨基酸分子数-18脱去的水分子数脱去的水分子数-2 二硫键数目二硫键数目蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量=