【课件】第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者课件高一上学期生物人教版必修1

第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者第二章组成细胞的分子第二章组

成

细

胞

的

分

子第四节蛋白质是生命活动的主要承担者1.通过比较不同氨基酸的结构，求同归纳得出氨基酸的结构通式与特点。2.通过模拟活动和模型建构等活动，说明肽键的形成过程，阐明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。3.通过讨论蛋白质结构多样性与功能多样性的关系，尝试解释蛋白质的结构与功能相适应，认同细胞的主要功能由蛋白质完成4.通过讨论“手术缝合线”、“大头娃娃”等议题，认同蛋白质与人体的营养、健康等存在紧密联系。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者问题探讨

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。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体

组织吸收，从而避免拆线的痛苦。讨论:1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？【答案】用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？【提示】这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者一蛋白质的功能第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。可以说，细胞的各项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。生物界的蛋白质的种类多达1010～1012种一蛋白质的功能第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者思考.讨论早期科学家将蛋白质加酸/碱使劲地煮，终于在1819年从奶酪中分离得到了蛋白质的一种水解产物——亮氨酸。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者思考.讨论---组成蛋白质氨基酸的结构特点讨论：1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？【答案】每种氨基酸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一个碳原子上。2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？【答案】“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者1.组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸，即一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上。2.不同的氨基酸具有不同的侧链基团（R基）。3.组成人体蛋白质的氨基酸共有21种，其中有8种必须从外界获取才能保证需要的（必需氨基酸），其余属于非必需氨基酸（13种）。甲携来一本亮色书（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）二蛋白质的基本组成单位---氨基酸必需氨基酸是指人体不能合成（或合成量不能满足身体需要），需要从食物中获取以满足自身需要的氨基酸过渡：

氨基酸是怎样构成蛋白质呢？三蛋白质的结构及其多样性脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基互相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。H2O1.两个氨基酸脱水缩合形成二肽。二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者肽键脱水缩合2.二肽再形成三肽、四肽......乃至多肽第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者多肽链是有顺序的--从氨基端到羧基端（即体内多肽链合成顺序）氨基端羧基端问题：图示有几个氨基酸，如何判断的？模拟题提示：图示为寡肽。由20个以上氨基酸残基构成的肽才叫多肽，否则称为寡肽。但教辅以及模拟题通常把三肽等寡肽视作多肽三蛋白质的结构及其多样性3.多肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者三蛋白质的结构及其多样性3.多肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者三蛋白质的结构及其多样性-SH＋-SH→-S-S-三蛋白质的结构及其多样性第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？【答案】氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。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白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？【答案】食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。3.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10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因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。【答案】10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者

蛋白质一级结构

蛋白质二级结构三级结构四级结构

化学结构

空间结构

空间结构

空间结构4.组成不同蛋白质的氨基酸的种类和数目存在差异，多肽链中氨基酸排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构千差万别，这构成了蛋白质分子的多样性。思考：蛋白质的空间结构（构象）和功能之间具有什么样的关系三蛋白质的结构及其多样性第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者5.蛋白质的结构（主要是指空间结构）与其功能相适应想一想：蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？三蛋白质的结构及其多样性第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者6.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象。问题：两种鸡蛋加工方法的原理是什么？变性因素：

酸、碱、加热、酒精等三蛋白质的结构及其多样性含两个以上肽键化合物的鉴定蛋白质蛋白质的功能蛋白质的结构相适应氨基酸多肽链中氨基酸排序多肽链有律的折叠、盘曲多肽链进一步地盘绕不同多肽链之间相连缩合主链R基团空间结构变性失去结构调节催化运输破坏免疫如基本单位结构通式生命活动属于知识框架蛋白质是生命活动的主要承担者氨基酸蛋白质★结构蛋白★催化蛋白★运输蛋白★免疫蛋白★调节蛋白........★含一条或多条肽链★特定的空间结构★相邻氨基酸间通过肽键连接★二肽、多肽肽功能多样★蛋白质的基本单位，21种★至少含有一个氨基和一个羧基，且至少由一个氨基与一个羧基连接在同一个碳原子上

★通式：结构多样决定体现脱水缩合盘曲折叠氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算1.肽键数、失去水分子数的计算肽键数＝失去水分子数＝失去氨基或羧基数＝

氨基酸数－肽链数。2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数肽键知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算3.蛋白质中氮原子和氧原子数目的计算蛋白质中至少含有氧原子数目=肽键数+2×肽链数肽键蛋白质中至少含有氮原子数目=肽键数+

肽链数知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算4.蛋白质相对分子质量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18H2O知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算1.某蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目，以及至少含有几个羧基和几个氨基分别是[

]A．574，573

，1,1

B．573，573，4，4

C．570，573，1，1

D．570，570，4，4D2.现有氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（

）A．497、3和3

B．498、12和10C．499、1和1

D．497、13和11D知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算3.某肽链由51个氨基酸组成，若将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽和3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最少值、肽键总数依次是(

)A．9、42

B．2、42C．2、51D．9、51A4.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是[

]A．n-m

B．n-2m

C．n+m

D．n+2mC知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算5.有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CXHyNZOWS(z>12,w>13),这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7NO4）、赖氨酸（C6H14N2O2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。

水解产物中天门冬氨酸的数目是（

）A．y+12个

B．z+12个

C．w+13个

D．(w-13)/2个D知识拓展第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者---蛋白质相关计算6.假如氨基酸的平均相对分子质量为128，某蛋白质分子的相对分子质量是63212，脱水缩合过程中脱去的水的相对分子质量总和是10260，则该蛋白质含有的氨基酸数目和肽链的条数分别是（

）

A．574,4

B．493，1

C．571,1

D．573，3A7.一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽（）A．有38个肽键

B．可能没有游离氨基C．至少有5个游离羧基

D．至多有36种氨基酸B练习与应用

一、概念检测1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。(

)(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。(

)(3)只有细胞内才有蛋白质分布。(

)(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。(

)2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是(

)A.烧牛肉B.烤甘薯C.馒头D.米饭3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是(

)4.下列物质中，不属于蛋白质的是(

)A.胰岛素B.胆固醇C.胃