【生物】蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者 課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修一

當(dāng)你健身時想給自己增加肌肉的時候，你會傾向于吃什么食物？問題思考2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1、蛋白質(zhì)的元素組成和基本單位2、氨基酸的脫水縮合的過程及相關(guān)計算3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因4、蛋白質(zhì)的功能本節(jié)重點(diǎn)蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸任務(wù)一：觀察書本P29四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，分析四種氨基酸的元素組成。任務(wù)二：結(jié)合書本圈出四種氨基酸的氨基與羧基，觀察四種氨基酸還有有什么共同特點(diǎn)。任務(wù)三：用字母R表示氨基酸結(jié)構(gòu)中不同的部分，畫出一個可以表示氨基酸一般結(jié)構(gòu)的通用分子結(jié)構(gòu)圖氨基酸氨基酸的元素組成甘氨酸CHCHH2NOHO纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸亮氨酸HOCCH2NOHCH3CH3CHCHCH3CH3CHCH2NOHOCH2蛋白質(zhì)的組成元素：都有CHON，有的含有P、S等氨基酸的結(jié)構(gòu)CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3纈氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCHCH3CH3亮氨酸CHCH2注意事項(xiàng)：要學(xué)會氨基和羧基拆開寫和簡寫的寫法，并注意短線不能丟氨基酸的結(jié)構(gòu)RCHCH2NOHO氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

CHH2NCOOHR每種氨基酸分子

都含有

（

）和

且都有一個氨基和一個羧基連接在

上。這個碳原子還連一個H原子和一個R基，各種氨基酸的區(qū)別就在于

的不同至少一個氨基—NH2一個羧基—COOH同一個碳原子R基1、為什么說氨基酸至少有1個氨基和一個羧基，而不是只有一個氨基和一個羧基？R基上也可以有氨基和羧基（R基最簡單為一個H原子，甘氨酸是相對分子質(zhì)量最簡單的氨基酸）2、如何判斷一個分子是不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？（1）是否有氨基和羧基（2）-NH2、-COOH是否連在同一個“C”上（3）該C原子是否還連著一個H課堂探究CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2HSCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××【課堂練習(xí)】判斷下列物質(zhì)是否為氨基酸，若是請找出該氨基酸的R基3、如何在一個氨基酸的分子結(jié)構(gòu)圖中，標(biāo)出R基？去掉氨基酸共有結(jié)構(gòu)，剩余即為R基4、如何根據(jù)分子式確定R基？如某氨基酸分子式為C3H7O2N，其R基分子式是什么？氨基酸共有結(jié)構(gòu)：C2H4O2N課堂探究氨基酸種類（1）組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。（2）分類必需氨基酸（8種）：人體不能自己合成非必需氨基酸（13種）：人體可以自己合成甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸，亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（諧音：甲攜來一本亮色書）

氨基酸如何形成蛋白質(zhì)？1、氨基酸直接如何結(jié)合到一起？在該過程中會去掉什么結(jié)構(gòu)？連接兩個氨基酸的鍵的名稱是什么？2、氨基酸脫水縮合的產(chǎn)物是什么？是否為蛋白質(zhì)？如果不是，還需要經(jīng)歷什么樣的變化？3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因有哪些？自主探究CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合注意：形成肽鍵時，相應(yīng)的—COOH失去—OH，相應(yīng)的—NH2失去—H，形成一分子水。所以脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自羧基。雙縮脲試劑可以檢測蛋白質(zhì)，本質(zhì)上是與肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng)肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵CHCOOHR2HNH2O肽鍵

以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。H2O氨基酸形成肽鏈時，肽鏈中的肽鍵數(shù)如何計算？1、3個氨基酸形成1條肽鏈時，形成

個肽鍵，2、4個氨基酸形成1條肽鏈時，形成

個肽鍵3、n個氨基酸形成1條肽鏈時，形成

個肽鍵，4、n個氨基酸形成m條肽鏈時，形成

個肽鍵

肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)課堂探究23n-1n-m若要計算脫去的水分子數(shù)，該如何計算？正常的多肽呈鏈狀，但當(dāng)多肽首位氨基酸和末位氨基酸也連到一起后，多肽成為環(huán)狀，稱環(huán)肽。環(huán)肽中的肽鍵數(shù)如何計算？環(huán)肽中：肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)進(jìn)階版：環(huán)肽n個氨基酸形成m條肽鏈時，每個氨基酸的平均分子量為a，由此形成的蛋白質(zhì)的分子量如何計算？an-18(n-m)計算思路：先將所有氨基酸聚到一起，不考慮其他因素，計算出總質(zhì)量，再拋去形成肽鏈時脫去的水分子的質(zhì)量特殊情形：有的蛋白質(zhì)中存在二硫鍵（-S-S-），每一個二硫鍵均由兩個-SH基結(jié)合脫去兩個H形成，每形成一個二硫鍵，蛋白質(zhì)質(zhì)量減少2。蛋白質(zhì)質(zhì)量=an-18(n-m)-2X（x為二硫鍵數(shù)目）進(jìn)階版：質(zhì)量計算氨基酸脫水縮合是否可以直接形成蛋白質(zhì)？氨基酸脫水縮合形成多肽，多肽盤曲折疊才能形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。問題思考1、從氨基酸到多肽，哪些因素的改變可以導(dǎo)致形成的肽鏈不同？氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同2、肽鏈相同，形成的蛋白質(zhì)是否一定相同？肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同問題思考?xì)w納總結(jié)蛋白質(zhì)：1010～1012種氨基酸：21種？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的______氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的排列順序不同多肽的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成后是否不會受到任何因素影響？蛋白質(zhì)的變性、鹽析、水解變性：蛋白質(zhì)在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇或重金屬鹽等條件下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和破壞。1、變性只是空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，肽鍵并未發(fā)生斷裂2、變性后蛋白質(zhì)由于結(jié)構(gòu)改變，功能也發(fā)生改變3、正常情況下變性不可逆4、變性后的蛋白質(zhì)依然可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)蛋白質(zhì)的變性、鹽析、水解鹽析：向含有蛋白質(zhì)的水溶液中加入適量的NaCl，蛋白質(zhì)會從原溶液中析出1、鹽析中，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生任何改變2、鹽析可逆，加水稀釋后，蛋白質(zhì)會重新溶解蛋白質(zhì)的變性、鹽析、水解水解：蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下，分解為氨基酸和小分子的肽1、蛋白酶本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，蛋白酶不會自我分解是因?yàn)槊糠N蛋白酶都只能分解某一類型蛋白質(zhì)。而不能分解所有的蛋白質(zhì)。2、在蛋白質(zhì)溶液中加入蛋白酶，加入雙縮脲試劑后，依然會出現(xiàn)紫色反應(yīng)3、蛋白酶破壞的是肽鍵，但肽鍵斷裂后蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也會受到影響結(jié)構(gòu)決定功能，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性，對其功能有怎樣的影響？蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的功能

結(jié)構(gòu)蛋白：頭發(fā)、羽毛、肌肉、蛛絲、染色體中的組蛋白

催化：酶（大部分酶為蛋白質(zhì)，少部分為RNA）

運(yùn)輸：血紅蛋白、載體蛋白

調(diào)節(jié)（信息傳遞）：胰島素、生長激素

免疫：抗體

一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。人體消化系統(tǒng)只能吸收小分子，當(dāng)我們攝入蛋白質(zhì)時，不能直接吸收這些蛋白質(zhì)，而是先把它分解為小分子氨基酸，才能被人體吸收。因此蛋白質(zhì)類的藥物如胰島素，只能注射不能口服。生活常識課

堂小

結(jié)1.下圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，下列敘述不正確的是（）A.必需氨基酸和非必需氨基酸取決于結(jié)構(gòu)②B.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來自①和③C.結(jié)構(gòu)②中含有的氨基或羧基全部都參與脫水縮合D.結(jié)構(gòu)②中可能含有除C、H、O、N之外的元素課堂練習(xí)B2.人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)（）A.都含有21種氨基酸B.都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用C.都具有一定的空間結(jié)構(gòu)D.都能催化生物化學(xué)反應(yīng)課堂練習(xí)C3、能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組排列順序是(）①氨基酸②C、H、O、N元素③氨基酸分子相互結(jié)合④多肽⑤形成一定的空間結(jié)構(gòu)A.①②③④⑤

B.②①④③⑤C.②①③④⑤

D.②①③⑤④4.已知21種氨基酸的相對分子質(zhì)量平均是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98