生命活动的主要承担者——蛋白质》课件-新人教版必修1

1、2004年劣质奶粉充斥阜阳上年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡。百婴儿受害近半死亡。 年年，年，8省发现肾结石患省发现肾结石患儿已达儿已达6244例肾结石，都曾服例肾结石，都曾服用用“三鹿三鹿”牌婴儿奶粉，死亡牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影例。有超过五万名婴儿受到影响响 。生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质学习目标学习目标1.说明氨基酸的结构特点。说明氨基酸的结构特点。2. 掌握氨基酸形成蛋白质的过程。掌握氨基酸形成蛋白质的过程。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。想一想想一想:哪些食品富含蛋白质哪些食品富含蛋白质?富含

2、蛋白质的食品富含蛋白质的食品（1 1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等； （2 2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等； （3 3）肉蛋类食品：牛肉、羊肉、鸡蛋等。）肉蛋类食品：牛肉、羊肉、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? 要分解成氨基酸,才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:氨基酸氨基酸观察、分组讨论（限时观察、分组讨论（限时6 6分钟）分钟）1 1、组成氨基酸的基本元素是什么？组成氨基酸的基本元素是什么？ 2 2、氨基酸的结构具有什么共同特点？、氨基酸的结构具有什么

3、共同特点？3 3、尝试写出氨基酸的结构通式。、尝试写出氨基酸的结构通式。H2NC C OHHOHH2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸亮氨酸亮氨酸探究一探究一 氨基酸的结构有哪些特点氨基酸的结构有哪些特点R氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团CHH2NOC OH一个中心一个中心（C 原子）三个支点三个支点（氨基、自由氢、羧基）一个可变项（ R基团）中心中心C原子原子自由自由氢氢1、氨基酸的结构通式：、氨基酸的结构通式：2、结构特点：、结构特点：至少有一个至少有一个氨基氨基和一个和一个羧基，羧

4、基，并且都有一个并且都有一个氨基和一个羧基连在氨基和一个羧基连在同一个碳同一个碳上。上。小结：小结：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_进一步思考：进一步思考： 1.决定氨基酸种类的是什么结构决定氨基酸种类的是什么结构? 2.各小组氨基酸模型中的侧链基团分别是各小组氨基酸模型中的侧链基团分别是什么什么? 3.R基上能不能含有基上能不能含有-NH2 或或-COOH?CHCH3CH3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,，CH

5、3 ，CH2CH3CH3CHH2NC C OHHOH甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸R基分别是基分别是: 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？ 人体人体不能合成不能合成，必须，必须从外界环从外界环境中直接获取（人体内有境中直接获取（人体内有8 8种，婴儿有种，婴儿有9 9种）种） 在人体细胞内能够合成。在人体细胞内能够合成。赖氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、赖氨酸

6、、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（婴儿体内还含有组氨酸）亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（婴儿体内还含有组氨酸）必需氨基酸：必需氨基酸：非必需氨基酸：非必需氨基酸：生活中部分生活中部分食物的蛋白质营养价值比较食物的蛋白质营养价值比较食物食物蛋白质含量蛋白质含量营养价值营养价值鲜奶类鲜奶类(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低蛋白含量较低禽肉类禽肉类(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉类鱼肉类(15-20)%(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨

7、酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。五谷类五谷类(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低思考：有些同学有思考：有些同学有“偏食偏食”的习惯，请的习惯，请分析这种习惯好不好？分析这种习惯好不好？氨基酸：氨基酸：20种种蛋白质：蛋白质：10101012探究二探究二 氨基酸是怎样形成蛋白质的氨基酸是怎样形成蛋白质的 思考与讨论思考与讨论 观察下图，说说从氨基酸到蛋白质大致观察下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有有哪些结构层次？哪些结构层次？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

8、图氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白质蛋白质 请同学们观察课本图请同学们观察课本图2-5“2-5“氨基酸脱水缩氨基酸脱水缩合示意图合示意图”，阅读氨基酸脱水缩合过程的文，阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解，小组之间合作，讨论交流，尝试字、图解，小组之间合作，讨论交流，尝试用模型模拟此过程，并讨论以下问题：用模型模拟此过程，并讨论以下问题：1 1、两个氨基酸脱水缩合反应生成的化合物的名称？失去几分子水？、两个氨基酸脱水缩合反应生成的化合物的名称？失去几分子水？2 2、 三个氨基酸脱水缩合，形成的化合物？失去几分子水三个氨基酸脱水缩合，形成的化合物？失去几分子水? 3 3、N N个氨基酸脱水

9、缩合反应呢个氨基酸脱水缩合反应呢? ?探究与合作探究与合作a a、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成一条一条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。c c、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成mm条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-1n-1n-1n-1n-mn-mn-mn-mb b、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成2 2条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-2n-2n-2n-2d d、如果每个氨基酸的平均相对分子质量为如果每

10、个氨基酸的平均相对分子质量为a a，那，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_ 。an-18(n-m)an-18(n-m)肽键数氨基酸数肽链数肽键数氨基酸数肽链数脱去的水分子数脱去的水分子数蛋白质相对分子量蛋白质相对分子量 小结：小结：氨基酸平均相对分子量氨基酸平均相对分子量x x氨基酸数氨基酸数18x18x脱水数脱水数R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2氨基酸连接.swf缩 合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键二肽小结小结 氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合脱水缩合二肽二肽蛋白质蛋白质多肽多肽(链状)折叠盘

11、旋折叠盘旋形成形成复杂的复杂的空间空间结构结构 蛋白质分子结构示意图蛋白质分子结构示意图氨基酸氨基酸 脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合蛋白质的形成过程蛋白质的形成过程如果用如果用2020个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2020种氨基酸，写出种氨基酸，写出由由1010个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质多样性的原因？（题示：同的长链？尝试说出蛋白质多样性的原因？（题示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）2010思考讨论思考讨论：甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙

12、氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 由于由于氨基酸氨基酸的的种类种类、数目数目、排列顺序排列顺序、肽链肽链的的空间结构空间结构的差异，使蛋白质分子结构极其多样。的差异，使蛋白质分子结构极其多样。蛋白质结构多样性的根本原因是什么蛋白质结构多样性的根本原因是什么? ?-由由 DNA的多样性决定的多样性决定氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽多肽（肽链）多肽（肽链） 蛋白质蛋白质（在细胞中）（在细胞中）（消化道：胃和小肠中）（消化道：胃和小肠中） 练习练习3 3： 根据下面图解，回答问

13、题：根据下面图解，回答问题： （1 1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2 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 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 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 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180180，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

14、肽多肽) 三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOHMz-39-4.gif蛋白质功能 膜蛋白质膜蛋白质 胰岛素蛋白胰岛素蛋白 染色体染色体抗体抗体免疫作用免疫作用5胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素调节作用调节作用4血红蛋白血红蛋白运输作用运输作用3绝大多数酶绝大多数酶催化作用催化作用2肌肉、头发、羽毛、蛛丝肌肉、头发、羽毛、蛛丝结构蛋白结构蛋白1注注：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活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。动的主要承担者。阅读教材阅读教材P2

15、3，思考：蛋白质在生命活动中，思考：蛋白质在生命活动中有哪些功能呢？有哪些功能呢？蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算v2 2个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去1 1分子水，并形分子水，并形成成1 1个肽键。个肽键。v3 3个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去2 2分子水，形成分子水，形成2 2个肽键。个肽键。v那么，那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个个水分子，形成水分子，形成_条肽键。条肽键。vn个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，要脱去条肽链，要脱去_个水分子，个水分子，形成形成_个肽键。个肽键。v脱水数肽键数氨基酸数肽

16、链数脱水数肽键数氨基酸数肽链数n-1n-mn-mn-1一、计算脱水数一、计算脱水数/肽键数肽键数 1、胰岛素分子有、胰岛素分子有A、B两条肽链，两条肽链，A链有链有21个氨基酸，个氨基酸，B链有链有30个氨基酸，胰岛素分子个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是中肽键的数目是 ( ) A.48个个 B.49个个 C.50个个 D.51个个B 2、某肽链由、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成把其分解成1个二肽、个二肽、2个五肽、个五肽、3个六肽、个六肽、3个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是些小分

17、子肽所需水分子总数依次是 短肽（链）的数目是短肽（链）的数目是1+2+3+3=9条，条， 肽键总数是肽键总数是51-9=42个，个， 1条肽链分解成这条肽链分解成这9个短肽，则需要的水分个短肽，则需要的水分子数量是子数量是8个。个。 二、计算氨基和羧基数目二、计算氨基和羧基数目小结：小结：若有若有n个氨基酸分子缩合成个氨基酸分子缩合成m条肽链，则条肽链，则可形成（可形成（nm）个肽键，脱去（）个肽键，脱去（nm）个水分子，至少有氨基和羧基分别为个水分子，至少有氨基和羧基分别为m个。个。 3、某、某22肽被水解成肽被水解成1个个4肽，肽，2个个3肽，肽，2个个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽肽

18、，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是键总数依次是 。 5，17 4、现有氨基酸、现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧基总数为个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合个，则由这些氨基酸合成的含有成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为和羧基的数目依次分别为 ( ) A.798、2和和2 B.798、12和和10 C.799、1和和1 D.799、11和和9B三、三、N,O原子的计算原子的计算 5、某蛋白质分子中有、某蛋白质分子中有M个氨基酸，其中个氨基酸，其中有有N条肽链，则此蛋白质中至少含有多少条肽链，则此蛋白质中至少含有多少个氧原子个氧原子 ( ) A.2M B.M-N C.M D.M+N CNH2HR1CONH CH