2.4 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

怎樣理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者？氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？為什么說(shuō)蛋白質(zhì)的種類(lèi)多樣？第4節(jié)

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者本節(jié)聚焦第2章

組成細(xì)胞的分子

從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來(lái)制作手術(shù)縫合線(xiàn)。手術(shù)后過(guò)一段時(shí)間，這種縫合線(xiàn)就可以被人體組織吸收，從而避免拆線(xiàn)的痛苦。

1．為什么這種縫合線(xiàn)可以被人體組織吸收？

因?yàn)榻M成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。

討論手術(shù)縫合線(xiàn)【問(wèn)題探討】

2．這種縫合線(xiàn)發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收？這對(duì)你認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？

這種手術(shù)縫合線(xiàn)要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收，初中學(xué)習(xí)過(guò)食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收，因此說(shuō)明蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。手術(shù)縫合線(xiàn)【問(wèn)題探討】組成細(xì)胞的主要化合物及相對(duì)含量水（70%~90%）蛋白質(zhì)（7%~10%）無(wú)機(jī)鹽（1%~1.5%）脂質(zhì)（1%~2%）糖類(lèi)和核酸（1%~1.5%）閱讀P28“蛋白質(zhì)功能舉例”，總結(jié)蛋白質(zhì)的功能一、蛋白質(zhì)的功能

1．構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)

如結(jié)構(gòu)蛋白（肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等）

2．信息傳遞和調(diào)節(jié)作用如胰島素等。

3．催化作用糖尿病患者注射胰島素如酶等。一、蛋白質(zhì)的功能

4．運(yùn)輸功能。如血紅蛋白、載體蛋白。

5．免疫功能。

如抗體等。血紅蛋白運(yùn)輸氧氣細(xì)胞膜上具有物質(zhì)運(yùn)輸功能的載體蛋白蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者！

每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)。課堂檢測(cè)

1．下列不能體現(xiàn)蛋白質(zhì)功能的是（）

A．胰島素能降低血糖濃度

B．抗體能抵御病菌的侵害

C．作為細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)

D．作為氧氣運(yùn)輸?shù)妮d體C

2．下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）。

A．許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，被稱(chēng)為結(jié)構(gòu)蛋白

B．有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如性激素

C．人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等的侵害

D．一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者B課堂檢測(cè)二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸

1．種類(lèi)（1）氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的基本單位，約有＿＿種。（2）根據(jù)能否在人體內(nèi)合成，分為＿＿＿＿＿＿（8種）和＿＿＿＿＿＿＿（13種）。21必需氨基酸非必需氨基酸纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴(lài)氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸玉米的蛋白質(zhì)中缺少賴(lài)氨酸

1．這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？

2．“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)。CCCC討論二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸

2．氨基酸的結(jié)構(gòu)

（1）結(jié)構(gòu)通式：

CHCOOHRH2N氨基羧基側(cè)鏈基團(tuán)RHH2NCOOHC

2．氨基酸的結(jié)構(gòu)

（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)＿＿＿＿＿＿＿和一個(gè)＿＿＿＿＿＿＿＿。

②都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在＿＿＿＿＿＿＿＿上。

③各種氨基酸之間的區(qū)別在于＿＿＿的不同。同一個(gè)碳原子氨基（—NH2）羧基（—COOH）R基二、蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？R基是什么？????課堂檢測(cè)

3．下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸是（）

A．①③⑤B．①②③

C．②③④D．③④⑤A

課堂檢測(cè)

A．

構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N

B．上述四種氨基酸的R基依次是一H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH

C．每種氨基酸都只有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基

D．含有氨基和羧基的化合物不一定是組成蛋白質(zhì)的氨基酸

4．下列是四個(gè)構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）C二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鍵H2OOHH－N－C－C－R2OHH－OHHH－N－C－CR1OH二肽

1．脫水縮合

一個(gè)氨基酸分子的＿＿＿＿＿＿＿和另一個(gè)氨基酸分子的＿＿＿＿＿相連接，同時(shí)脫去＿＿＿＿＿，這種結(jié)合方式為叫做脫水縮合。連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做＿＿＿?！狽H2—COOH一分子水肽鍵肽鍵H2OOHH－N－C－C－R2OHHHN－C－C－OHR3OH－H2OOHH－肽鍵三肽以此類(lèi)推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫作肽鏈。由n個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫n肽。HH－N－C－CR1OH二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性—SH＋—SH→—S—S—

2．由肽鏈形成蛋白質(zhì)由于氨基酸之間能夠形成氫鍵、二硫鍵等，從而使得肽鏈能盤(pán)曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氫鍵二硫鍵+氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤(pán)曲、折疊肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤(pán)繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)血紅蛋白的形成

1．從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？

氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽…多肽；一條肽鏈按照一定形態(tài)折疊盤(pán)曲構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)；多條肽鏈構(gòu)成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。

2．進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過(guò)哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，需經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會(huì)一樣嗎？

食物中的蛋白質(zhì)氨基酸人體的蛋白質(zhì)多種水解酶水解酶脫水縮合不一樣，人體蛋白質(zhì)具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。

思考·討論

3．如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫(xiě)出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫(xiě)出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈？試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類(lèi)多種多樣的原因（提示：一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸）。

10個(gè)氨基酸能夠組成2110條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)種類(lèi)多樣性的原因。

思考·討論

3．蛋白質(zhì)種類(lèi)多樣性的原因

（1）氨基酸的＿＿＿不同。（2）氨基酸的＿＿＿成百上千。（3）氨基酸的＿＿＿＿＿千變?nèi)f化。（4）多肽鏈的＿＿＿＿＿＿＿＿和形成的＿＿＿＿＿千差萬(wàn)別。

種類(lèi)數(shù)目排列順序盤(pán)曲、折疊方式空間結(jié)構(gòu)－■－■－■－■－■－■－■－－●－●－●－●－●－●－●－－■－●－■－●－■－●－－●－■－■－■－●－●－－■－■－■－■－■－■－■－－■－■－■－■－■－二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)

每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)影響其功能。

正常血紅蛋白異常血紅蛋白鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力會(huì)大為削弱球狀纖維狀

人類(lèi)許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯(cuò)誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)與生活的聯(lián)系

【注意】變性的蛋白質(zhì)肽鍵沒(méi)有被破壞，還能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。變性使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散

蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性因素：酸、堿、加熱、酒精等?！竞献魈骄俊堪被峤?jīng)脫水縮合后形成的多肽化合物中，是否還含有氨基和羧基？如有，其位置如何？

有。肽鏈的一端有氨基，另一端有羧基。R基中也可能含有氨基或羧基。

課堂檢測(cè)

5．蛋白質(zhì)分子能被肽酶降解，至于哪一個(gè)肽鍵斷裂則取決于肽酶的類(lèi)型。肽酶P能催化斷裂帶有側(cè)鏈基團(tuán)R4的氨基酸和相鄰氨基酸的羧基之間的肽鍵，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）。

A．該肽鏈一定由五種氨基酸脫水縮合而成

B．肽酶P可以催化1處的化學(xué)鍵斷裂

C．在肽酶P的作用下，該肽鏈經(jīng)過(guò)脫水縮合可以形成兩條肽鏈

D．該肽鏈中含有游離的氨基和羧基各一個(gè)B

課堂檢測(cè)

6．下表中列舉了人體中幾種功能不同的多肽化合物，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A．多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序不同等

B．多肽化合物⑧徹底水解后可能含有52個(gè)羧基

C．多肽化合物⑦⑨⑩中常見(jiàn)的氨基酸最多為21種

D．氨基酸的種類(lèi)和數(shù)目相同的多肽不一定是同一種物質(zhì)A

課堂檢測(cè)

7．下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)法，正確的是（）

A．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)

B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推斷此物質(zhì)一定為蛋白質(zhì)

C．蛋白質(zhì)種類(lèi)繁多的原因之一是氨基酸互相結(jié)合的方式多種多樣

D．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞會(huì)導(dǎo)致其失去生物活性，且這種改變一般不可逆D

課堂檢測(cè)

8．人的橫紋肌中有球狀蛋白，味蕾上有味覺(jué)蛋白，紅細(xì)胞里有血紅蛋白，這些蛋白質(zhì)在不同細(xì)胞中發(fā)揮著不同作用，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A．組成這些蛋白質(zhì)的單體結(jié)構(gòu)通式不同

B．不同細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)中肽鍵的形成方式不同

C．這些蛋白質(zhì)有各自獨(dú)特的結(jié)構(gòu)

D．這些蛋白質(zhì)含有的元素完全不同C

重難精析四、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算代表氨基酸代表肽鍵脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝6－1＝5脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝10－2＝8規(guī)律1：脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)重難精析四、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算HH－N－C－C－OH+R2OHHN－C－C－OHR3OHHH－N－C－C－OH+R1OH規(guī)律2：一條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基；

n條肽鏈至少含有n個(gè)氨基和n個(gè)羧基。+2H2OH－N－C－C－R2OHHN－C－C－OHR3OHHH－N－C－CR1OH重難精析四、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算氨基酸總分子量：120×5＝600脫去的水的分子量：18×4＝72H2O蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量＝600－72＝528

例：5個(gè)氨基酸，形成1條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120，求所形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量。重難精析四、與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算

n個(gè)氨基酸，形成m條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，求所形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量。

規(guī)律3：蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量＝n·a－（n－m）×18－二硫鍵數(shù)×2

課堂檢測(cè)

9．C10H17O6N3S是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸縮合而成的，則半胱氨酸的分子式為（）

A．C3H3NS

B．C3H7O2NS

C．C3H5ONS

D．C3H3O2NSB

課堂檢測(cè)

10．下圖表示某種蛋白質(zhì)中相關(guān)基團(tuán)或氨基酸的數(shù)目，下列敘述正確的是（）

A．該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈

B．該蛋白質(zhì)共有126個(gè)肽鍵

C．該蛋白質(zhì)的R基上共含17個(gè)氨基

D．形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉125個(gè)水分子A

一、概念檢測(cè)

1．判斷下列有關(guān)蛋白質(zhì)的表述是否正確。（1）蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。（）（2）氨基酸僅通過(guò)脫水縮合的方式就可以形蛋白質(zhì)。（）（3）只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布。（）（4）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān)。（）????P32

練習(xí)與應(yīng)用

一、概念檢測(cè)

2．質(zhì)量相等的下列食物中，蛋白質(zhì)含量最多的是（）A．燒牛肉B．烤甘薯C．饅頭D．米飯AP32

練習(xí)與應(yīng)用

3．下列物質(zhì)中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是（）AP32

練習(xí)與應(yīng)用

4．下列物質(zhì)中，不屬于蛋白質(zhì)的是（）A．胰島素B．膽固醇C．胃蛋白酶D．抗體BP32

練習(xí)與應(yīng)用

二、拓展應(yīng)用1．民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說(shuō)法，如吃魚(yú)眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨。請(qǐng)你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)