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1-2

蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)的功能Functionofprotein蛋白質(zhì)究竟具有什么樣的功能，才讓它那么重要呢？從含量上看：蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物從蛋白質(zhì)的全世界路過蛋白質(zhì)沒有你我怎么活啊蛋白質(zhì)頭發(fā)蛛絲肌肉肌肉纖維資料1：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)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。在我們?nèi)梭w內(nèi)，從各個(gè)器官，到作為支架的結(jié)締組織，再到每個(gè)細(xì)胞里的各種細(xì)胞器，它們的組成都離不開蛋白質(zhì)的參與。哺乳動(dòng)物毛發(fā)、肌腱、韌帶、蠶和蜘蛛的絲①結(jié)構(gòu)蛋白（構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)）蛋白質(zhì)的功能：蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein資料2：細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。人體進(jìn)食蛋白質(zhì)類食物之后，蛋白質(zhì)在胃部分解需要胃蛋白酶催化。蛋白質(zhì)胃蛋白酶氨基酸②催化功能如：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、過氧化氫酶等。蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein③運(yùn)輸功能血紅蛋白示意圖載體蛋白示意圖資料3：血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)包含的一種蛋白質(zhì)，具有結(jié)合運(yùn)輸O2和CO2的功能。此外，在細(xì)胞膜上也有很多起到運(yùn)輸載體功能的蛋白質(zhì)，它能把物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，（參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸）。蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein④調(diào)節(jié)功能資料4：胰島素是一種能夠傳遞信息，調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)。當(dāng)血糖濃度升高時(shí)，胰島素會(huì)加速合成，作用與組織細(xì)胞，使之加速攝取、利用和貯存葡萄糖。生長激素促進(jìn)骨骼生長、調(diào)節(jié)生長發(fā)育等生命活動(dòng)蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein細(xì)胞間傳遞信息的調(diào)節(jié)蛋白（胰島素），通過蛋白質(zhì)間的特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息的精準(zhǔn)傳遞。蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein⑤免疫防御功能資料4：抗體，是一種由漿細(xì)胞分泌，被免疫系統(tǒng)用來鑒別和中和外來物質(zhì)，如細(xì)菌、病毒等大型Y形蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御細(xì)菌和病毒等抗原的侵害?？贵w通過與抗原特異性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)免疫防御功能?？贵w抗體與外來病毒結(jié)合抗體的本質(zhì)是一種免疫球蛋白蛋白質(zhì)的功能：Functionofprotein一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者①結(jié)構(gòu)蛋白：是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，

如肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白等。②催化作用：起生物催化作用，如絕大多數(shù)酶。③運(yùn)輸作用：如血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體。⑤調(diào)節(jié)作用：調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，如胰島素和生長激素等。④免疫作用：免疫過程中產(chǎn)生的抗體。功能蛋白諧音記憶：狗催運(yùn)面條蛋白質(zhì)的主要功能和實(shí)例(連一連)?構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)c肌肉、毛發(fā)中的蛋白質(zhì)?免疫功能?運(yùn)輸功能?催化功能?調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)b血紅蛋白a絕大多數(shù)酶d胰島素e抗體蛋白質(zhì)功能承擔(dān)如此多樣的功能，這與蛋白質(zhì)的多樣性有關(guān)。人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)。為什么蛋白質(zhì)能有這么多的種類和這么多樣的功能？結(jié)構(gòu)功能決定

從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。 問題探討1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?討論組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。2.這種縫合線發(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)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收,膠原蛋白線傳統(tǒng)縫合線纖細(xì)強(qiáng)韌可吸收蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。蛋白質(zhì)胃、小腸的消化氨基酸蛋白質(zhì)可以被人體直接吸收利用嗎？蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成氨基酸才能被人體吸收和利用。

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。為什么胰島素只能注射而不能口服？蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CH2|CHCH3CH3蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)通式：(3)各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。(1)每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。(2)這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids觀察、討論：氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|H有21種氨基酸就意味著有21種R基團(tuán)根據(jù)R基團(tuán)判斷氨基酸的種類C2H4O2N-R蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids每種氨基酸都只有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基嗎？每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。

CH2—CH2—COOH

│H2N—C—COOH│H谷氨酸CH2—CH2—CH2—CH2—NH2

│H—C—COOH│NH2

賴氨酸蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids組成元素：________________C、H、O、N、S胱氨酸半胱氨酸甲硫氨酸CHH2NCOOHCH2CH2SCH3SHCHH2NCOOHCH2巰基SCHH2NCOOHCH2SCH2NCOOHCH2H二硫鍵蛋白質(zhì)的基本組成單位—氨基酸Thebasicunitofaprotein------Aminoacids必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，共8種。非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，共13種。（嬰兒9種，組氨酸）賴氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸玉米的蛋白質(zhì)中缺乏賴氨酸氨基酸的分類口訣：甲攜來一本亮色書(1)蛋白質(zhì)具有催化、免疫、遺傳、調(diào)節(jié)等各種功能(

)(2)蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子(

)(3)氨基酸分子的氨基和羧基都連在同一個(gè)碳原子上(

)(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(

)×√××

課堂檢測(cè)COOHHCR2NHH蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins1、氨基酸分子的結(jié)合方式脫水縮合CHH2NCR1OOHH2O水分子中的O和H來自于哪個(gè)基團(tuán)？水分子中的O來自羧基，

H來自羧基和氨基蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins肽鍵CHH2NCR1OCOOHHCR2NH二肽1、氨基酸分子的結(jié)合方式蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins（三肽）……..（四肽）（多肽）-CNH2HR1-C-OHO--=+-CNHR2-C-OHO--=--HH-CNHR3-C-OHO--=--HH+-CNH2HR1-C-O--=-CNHR2-C-O--=-H-CNHR3-C-OHO--=-H+2H2O蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins肽鍵的寫法CONHCONHCONHCONHCHH2NCR1OCOOHHCR2NH（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個(gè)氨基酸分子失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)

叫

反應(yīng)。（3）該化合物含有

個(gè)肽鍵，序號(hào)是_____________

。該圖所示化合物

的名稱是：

，該化合物含有

個(gè)氨基、

個(gè)羧基。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

(序號(hào)）決定的。氨基

肽鍵

羧基

四肽(多肽)

3

4

3脫水縮合

根據(jù)下列化合物的結(jié)構(gòu)分析回答下面的問題。③⑤⑥②④⑧⑨2

2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins氨基酸：20種蛋白質(zhì)：1010～1012？蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins2、肽鏈盤曲、折疊，形成蛋白質(zhì)

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，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子含有幾條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵互相結(jié)合在一起。（教材P30）胰島素空間結(jié)構(gòu)氨基酸肽鏈脫水縮合蛋白質(zhì)多條肽鏈聚集空間結(jié)構(gòu)肽鏈一條盤曲折疊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)律的盤曲、折疊幾條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)這條肽鏈進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)

一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)（亞基）四級(jí)結(jié)構(gòu)肽鍵氫鍵氫鍵、二硫鍵等亞基間的一些次級(jí)鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins3、蛋白質(zhì)分子多樣性原因

-

-

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★-★-★-★-★-★-★-★-★-★◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不同□-□-□-□-□-□-□-□-□-□□-□-□-□-□-□-□②氨基酸數(shù)目成百上千☆-☆-○-◎-

-▲-△-●-□-◎-○-★-■-

-★-◆-◆-□●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-

-★-

-◆-□-△③氨基酸排列順序千差萬別④肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別1.假若有2種氨基酸（數(shù)量不限）形成一個(gè)多肽，那么形成二肽的種類有幾種？思考2×2=4種2.假若有n種氨基酸（數(shù)量不限）形成一個(gè)多肽，那么形成三肽的種類有幾種？n×n×n=n3種3.假若有n種氨基酸（數(shù)量不限）形成一個(gè)m肽，那么形成多肽的種類有幾種？n×n×n=nm種4.假若有n(n>3或n=3)種氨基酸形成一個(gè)三肽，且每種氨基酸只有一個(gè)，則形成三肽的種類有多少種？n×（n-1）×（n-2）纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸正常紅細(xì)胞運(yùn)氧能力強(qiáng)鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)氧能力弱鐮狀細(xì)胞貧血的病因如果蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化了有什么影響？蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變或破壞蛋白質(zhì)功能功能減弱或喪失影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)：6蛋白質(zhì)變性、鹽析：變性氨基酸順序

，肽鍵

，空間結(jié)構(gòu)

，功能

。不可逆。不變不變改變改變鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出溶解度的變化，可逆加鹽高溫、強(qiáng)酸堿、重金屬鹽、酒精等空間結(jié)構(gòu)改變喪失生物學(xué)活性水溶性下降更易水解不可逆可逆加入某些鹽空間結(jié)構(gòu)不變，形成沉淀而析出變性和鹽析的肽鍵都沒斷裂都能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins知識(shí)拓展：※臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來消毒殺菌

蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。吃生雞蛋好還是熟雞蛋好？？源于必修1P32“與社會(huì)的聯(lián)系”①熟雞蛋更容易消化的原因是____________________________________________________________。②蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測(cè)嗎？并說明理由：______________________________________________________________。高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解能。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性后空間結(jié)構(gòu)改變，并沒有破壞氨基酸之間的肽鍵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins(1)含有兩個(gè)肽鍵的化合物叫作二肽(

)(2)蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的(

)(3)變性的蛋白質(zhì)也能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)(

)(4)蛋白質(zhì)變性是可逆的化學(xué)反應(yīng)(

)××√×

課堂檢測(cè)2.血紅蛋白分子含有兩條α肽鏈和兩條β肽鏈，其空間結(jié)構(gòu)如圖甲所示；圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸序列。請(qǐng)分析回答：(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有____種氨基酸，①的名稱是______。(2)據(jù)圖分析，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由_______________________________________________________________________不同導(dǎo)致的。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins3、蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題肽鍵數(shù)=A、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：氨基酸數(shù)－1=脫去的水分子數(shù)（鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)－2=脫去水分子數(shù)公式1：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins3、蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題A、肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關(guān)系：15個(gè)氨基酸組成的環(huán)狀多肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)如m個(gè)氨基酸構(gòu)成n個(gè)環(huán)狀多肽，有____個(gè)肽鍵（環(huán)狀結(jié)構(gòu)）m蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins3、蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題B、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7蛋白質(zhì)中氨（羧）基數(shù)=1+R基上氨（羧）基數(shù)1至少含有的氨（羧）基數(shù)=蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性Thestructureanddiversityofproteins3、蛋白質(zhì)分子計(jì)算問題B、蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目：CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CCCH2ONHSS2HCCCR8