【公开课】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一

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课堂导入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？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？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。蛋白质——多肽——氨基酸蛋白酶肽酶了解蛋白质组成细胞的有机物含量最多的是蛋白质。你能说出多少种富含蛋白质的食品？豆腐、豆浆、腐竹等大豆制品奶类制品肉蛋类食品奶粉、酸奶、牛奶等猪肉、羊肉、鸡蛋等食物中的蛋白质能够被人体直接吸收吗？胃、小肠的消化蛋白质的消化吸收蛋白质氨基酸不能。蛋白质是大分子物质，只有被消化成小分子的氨基酸才能被吸收。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质的功能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。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等。调节作用有些蛋白质能调节机体的生命活动，如

胰岛素。催化作用运输作用免疫作用绝大多数酶都是蛋白质(比如胃蛋白酶等消化酶

)有些蛋白质具有运输功能(比如血红蛋白

)有些蛋白质具有免疫功能。抗体是蛋白质，抵御病菌。结构决定功能观蛋白质多样的功能与蛋白质结构的多样性有关氨基酸CHOOHH2NCH2CCHCH3CH3甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸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？讨论CHH2NCH2OOHCCHCH3CH3氨基酸的结构具有什么特点？RCHCH2NOHO氨基羧基侧链基团氨基酸（课本P29思考讨论）1.每种氨基酸至少有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）。3.氨基酸之间的区别在于R基不同。蛋白质的元素组成：CHON（S，P，Fe）P元素在R基中-NH2、-COOH

是否连在同一个“C”

上如何判断某分子是否为氨基酸？氨基酸判断依据RCHNH2COOH氨基酸正确表示错误示范氨基—NH2NH2或—NH3羧基—COOHCOOH肽键—CO—NH—CO—NH氨基、羧基及肽键的写法和多肽的命名OOHCOOHC氨基酸的种类组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，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。）经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。各种氨基酸都是人体生命活动必需的

氨基酸的种类携苏丹来奔以色列快速记忆“必需氨基酸”（缬氨酸）（苏氨酸）（蛋（甲硫）氨酸）（赖氨酸）（苯丙氨酸）（异亮氨酸）（色氨酸）（亮氨酸）一（异亮）家（甲硫）人来（赖）写（缬）两（亮）三（色）本（苯丙）（苏）书蛋白质是生命活动的主要承担者（第2课时）蛋白质的含量：蛋白质的功能：蛋白质的基本单位：蛋白质的元素组成：最多的有机物结构：组成细胞和生物体结构的重要物质调节（信息传递）：胰岛素催化：酶运输：血红蛋白，转运蛋白免疫：抗体氨基酸C，H，O，N（S，P，Fe）前情回顾：氨基酸的种类：结构通式：结构特点：氨基酸之间的区别：21种，分必需氨基酸和非必需氨基酸每种氨基酸至少有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上R基不同牛刀小试：1.在生命活动中，蛋白质不能作为（）A.结构物质B.调节物质C.遗传物质D.能源物质2.下列与蛋白质有关的叙述，不正确的是（）A.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质B.有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白C.细胞内的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶是蛋白质D.调节动物生命活动的激素都是蛋白质CD3.下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是（）A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白B.有些蛋白质起信息传递作用，能调节机体的生命活动，如体内的各种酶C.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D.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B4.下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，

错误的是（）A.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种B.有些氨基酸不能在人体细胞内合成C.甘氨酸的R基是一个甲基（—CH3）D.不同氨基酸之间的差异在R基C判断下列物质是否为氨基酸，若是请找出该氨基酸的R基（1）（2）（3）（4）×✓✓×一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合的方式叫脱水缩合。蛋白质的结构及其多样性脱水缩合脱水缩合二肽肽键由两个氨基酸分子组成。蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。肽键是连接两个氨基酸分子的化学键。一个9个水分子9个肽键（n－1）个一个蛋白质的结构1.二肽形成过程中，产生了几个水分子？形成了几个肽键？2.请大家推理，如果有10个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条肽链可产生了几个水分子？形成了几个肽键？3.进一步推理，n个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条多肽链时可产生了几个水分子？形成了几个肽键？水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数（n－1）个肽链的方向：思考1：3种氨基酸，数量不限，理论上可以形成对少种二肽？

多少种三肽？思考2：3种氨基酸各1个，理论上可以形成对少种二肽？

多少种三肽？思考3：21种氨基酸，数量不限，理论上可以形成对少种十肽？由于氨基酸的种类，数目和排列顺序千变万化，所以肽链具有多样性。蛋白质的结构由于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分子。许多蛋白质分子都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。例如，血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质氨基酸————肽链————构成空间结构———多条肽链构成更为复杂的空间结构的蛋白质（有功能，活性）。氨基酸组成蛋白质观察P31，图2-12讨论并回答下列问题。1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？讨论脱水缩合肽键折叠盘曲氢键二硫键蛋白质结构多样性的原因：①氨基酸的数目②氨基酸的种类③氨基酸的排列顺序④多肽链的空间结构03同一个体不同细胞的蛋白质种类差异的原因02根本原因01直接原因氨基酸的种类、数目、排序，肽链盘曲折叠方式及形成的空间结构不同。控制蛋白质合成的基因具有多样性。基因选择性表达蛋白质结构多样性的原因归纳：蛋白质结构改变：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，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。如果血红蛋白某处的谷氨酸被缬氨酸取代，可能形成异常的血红蛋白，由它参与组成的红细胞会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会降低。镰状红细胞正常的红细胞镰刀形红细胞贫血症根本原因是血红蛋白基因结构改变蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性蛋白质变性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。化学因素：物理因素：高温，紫外线，X射线，超声波，剧烈震荡变性结果：空间结构松散，伸展，肽键未断，溶解度降低，生物活性丧失高温，强酸，强碱，重金属盐蛋白质变性消毒灭菌的原理：蛋白质变性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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。鸡蛋煮熟易消化原因：蛋白质水解：肽键断裂小结01蛋白质的功能运输作用、免疫作用、催化作用、调节功能、结构蛋白氨基酸的种类和分类8种必需氨基酸（携苏丹来奔以色列）13种非必需氨基酸21种02氨基酸的结构特点氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，且氨基和羧基要连在同一个碳原子上。区别不同的氨基酸看R基。03蛋白质多样性氨基酸的种类、数目、排序，肽链空间结构不同。04蛋白质的相关计算05牛刀小试：1.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是（）①氨基酸②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.②①③④⑤⑥D2.某氨基酸分子有一个氨基和两个羧基，其中一个羧基在R基上，则另一个羧基（）A.与氨基端相连B.与连有氨基的碳原子相连C.与氢相连D.与羧基端相连B3.赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，则赖氨酸的R基为()A.—C4H10NB.—C4H10OC.—C4H10OND.—C5H11NA大本29页素养精炼2.3题：2.某氨基酸分子有一个氨基和两个羧基，其中一个羧基在R基上，则另一个羧基（）A.与氨基端相连B.与连有氨基的碳原子相连C.与氢相连D.与羧基端相连B大本29页素养精炼2.3题：蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质相关计算（第3课时）一，有关氨基酸结构通式和分子式相关计算：基础知识：氨基酸的结构通式和分子通式：C2H4O2N-R例1.赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，则赖氨酸的R基为()A.—C4H10NB.—C4H10OC.—C4H10OND.—C5H11NA例2.下列物质中，有的是组成蛋白质的氨基酸，有的不是，若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目分别是(

)③④A.3、3、2 B.1、2、1 C.1、3、2 D.3、4、2B肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数二，有关氨基酸脱水缩合过程中肽键数和脱水数计算：例3.下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是(）A.上图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为二肽B.由于②④⑥的不同，该化合物由3种氨基酸组成C.该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基D.若彻底水解该化合物分子，则共需要2个水分子A游离氨基（羧基）数=肽链数（至少）+R基中氨基（羧基）三，有关蛋白质或多肽中游离氨基和羧基数计算：蛋白质的分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量-18×脱水数（如果肽链间有二硫键或肽键则再减去相应脱氢和脱水分子量）四，有关蛋白质相对分子质量相关计算：五，蛋白质中N，O原子数目计算及应用：N原子数=氨基酸数+R基中N原子数O原子数=氨基酸数+肽链数+R基中O原子数例5，某多肽分子式为C22H42O8N7,其对多为几肽？七肽例6，某多肽链为199肽，其分子式为CxHYNAOBS2(A>199，B>200)，并且由下列几种氨基酸组成的：,则该多肽链彻底水解会得到赖氨酸、

各多少个（）A.A-199、(B-200)/2C.A-200、B-200C.A-199、(B-199)/2

D.A-200、(B-200)／2天门冬氨酸A六，氨基酸排列顺序及多肽种类判断：知识小结：例8，下图为脑啡肽的结构