【高中生物】蛋白质是生命活动的主要承担者+第2课时+高一生物上学期精品课件（人教版2019必修1）.pptx

第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（第2课时）授课人：授课人：学习目标学习目标1.1.生命观念生命观念（1 1）分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋）分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的白质的结构是与功能相适应的2.2.科学思维科学思维（1 1）说出氨基酸构成多肽链或者蛋白质分子的过程说出氨基酸构成多肽链或者蛋白质分子的过程3.3.科学探究科学探究（1 1）归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基）归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位本组成单位4.4.社会责任社会责任（1 1）阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、）阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切健康等关系密切民间有一种民间有一种“吃什么补什么吃什么补什么”的说法，如的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨壮筋骨，假如假如我们吃了我们吃了鸡肉鸡肉，能直接变成我们自身的，能直接变成我们自身的肌肉肌肉吗？物中的蛋白质吗？物中的蛋白质能不能直接被人吸收？能不能直接被人吸收？蛋白质是一类生物大分子，种类多种多样。

蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用问题探讨问题探讨蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质一、氨基酸的结合方式一、氨基酸的结合方式 我们知道人体中氨基酸有21种，蛋白质有1010-1012种那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？氨基酸：21种蛋白质：10101012脱水缩合脱水缩合 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一、氨基酸的结合方式一、氨基酸的结合方式氨基酸脱水缩合过程视频氨基酸脱水缩合过程视频（视频）（视频）一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的羧羧基基和和另另一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的氨氨基基相相连连接接，同时脱去同时脱去一分子的水一分子的水，这种结合的方式叫，这种结合的方式叫脱水缩合脱水缩合1.1.氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合(1)二肽与肽键肽键：肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键肽键二肽：二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物叫二肽二肽C CH HCOOHCOOHR R2 2H HN NH H+H2O+OHOHC CH HR R1 1NHNH2 2C CO OC CH HR R1 1NHNH2 2C CO OC CH HCOOHCOOHR R2 2H HN N肽键肽键二肽二肽 脱水缩合过程中脱出来的H2O分子中的H来自_；O来自于_。

氨基和羧基羧基C CO OH HN NCOCONHNH一、氨基酸的结合方式一、氨基酸的结合方式1.1.氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合(2)多肽与肽链C CH HR R1 1NHNH2 2C CH HCOOHCOOHR R2 2C CO OH HN NC CH HCOOHCOOHR R3 3H HN NH H+C CH HR R1 1NHNH2 2C CH HR R2 2C CO OH HN NC CH HCOOHCOOHR R3 3COCONHNHH H2 2O O+肽链：肽链：多肽通常呈链状结构，叫作肽链肽链多肽：多肽：由多个氨基酸缩合而成的化合物叫多肽多肽三肽三肽 两个氨基酸脱水缩合，生成_个水分子，形成_个肽键；三个氨基酸脱水缩合，生成_个水分子，形成_个肽键；n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，生成_水分子，形成_个肽健1 11 12 22 2n-1n-1n-1n-1一、氨基酸的结合方式一、氨基酸的结合方式H H2 2O O小试牛刀 下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：（1）脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是_不同2）脑啡肽中含有_个肽键，脑啡肽的名称是_肽，形成过程称为_，形成过程中共脱去_个水分子。

4R基4五脱水缩合4多肽多肽能够行使蛋白质的各项功能吗？能够行使蛋白质的各项功能吗？从氨基酸到蛋白质大致有哪从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？些结构层次？第一步：找肽键第二步：找R基第三步：看头尾1 1、氨基酸形成蛋白质的过程、氨基酸形成蛋白质的过程1氨基酸之间脱水缩合形成肽链2一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠3肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构4 四条肽链聚集形成复杂空间结构二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性 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，血红蛋白是一种由例如，血红蛋白是一种由574574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性2.肽链的连接方式：肽链的连接方式：二硫键 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二硫键两条肽链总结：二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间SHSH+SS+2H二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类不同合作探究1：观察以下四条多肽链，找出它们不同的原因？(2)(2)原因二：原因二：(1)(1)原因一：原因一：氨基酸的数目不同二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因：合作探究合作探究2 2：3 3位同学为一组，模拟位同学为一组，模拟3 3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？不同的肽链？氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序不同不同(3)(3)原因三：原因三：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。

多肽通常呈链状结构，叫做肽链肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起教材P30）二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性 人体细胞内肽链的折叠错误人体细胞内肽链的折叠错误会有什么结果？会有什么结果？原因四：多肽链原因四：多肽链盘曲、折叠盘曲、折叠的方的方式及其形成的式及其形成的空间结构空间结构千差万别千差万别二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性3.蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因：人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等决定决定蛋白质蛋白质空间结构改变或破坏空间结构改变或破坏蛋白质的蛋白质的功能减弱或丧失功能减弱或丧失导致导致二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性4.蛋白质结构与功能相适应：蛋白质结构与功能相适应：正常红细胞运氧能力强缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸原因缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸镰状红细胞运氧能力弱氨基酸序列改变影响蛋白质功能结果5.5.蛋白质的盐析、水解和变性蛋白质的盐析、水解和变性盐析盐析蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出可逆变性变性肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸水解水解氨基酸顺序 ，肽键 ，空间结构 ，功能 。

不可逆不变 不变改变 改变二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性变性因素：化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等）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空间构象被破坏破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态原因是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、熟肉容易消化又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的1.煮熟的鸡蛋容易消化的原因？高温使蛋白质空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易被蛋白酶水解高温使蛋白质空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易被蛋白酶水解2.加热、加酸、加酒精可以消毒、灭菌的原因？加热、加酸、加酒精等可引起细菌和病毒的蛋白质变性加热、加酸、加酒精等可引起细菌和病毒的蛋白质变性3.汞中毒早期，服用大量乳制品或鸡蛋清进行解毒的原因？乳制品或鸡蛋清中的蛋白质与消化道中的汞结合成变性的不溶解物，乳制品或鸡蛋清中的蛋白质与消化道中的汞结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子被人体吸收以阻止有毒的汞离子被人体吸收结构多样性功能多样性决定氨基酸_ 氨基酸_ 氨基_肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)_(蛋白质类激素)_(大多数酶)_(载体蛋白，血红蛋白)_(抗体，溶菌酶，淋巴因子)种类数目排列顺序调节催化运输免疫不同生物体：基因多样性_(糖蛋白)识别直接原因：直接原因：根本原因：根本原因：同一生物体：基因的选择性表达胰岛素、生长激素二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸数和肽链数、氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系肽键数、脱水数之间的关系氨基酸氨基酸 肽键肽键211638526256=氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数 肽键数肽键数 脱水数脱水数1.链状链状=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数=肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数三、三、蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算2.环肽：环肽：氨基酸数氨基酸数=肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数2.氨基酸数和肽链数、氨基酸数和肽链数、肽键数、脱水数之间的关系肽键数、脱水数之间的关系氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数 肽键数肽键数 脱水数脱水数5550三、三、蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算 1.某某蛋白质分子含蛋白质分子含2条肽链，条肽链，在形成的时相对分子量减在形成的时相对分子量减少少900，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是（，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是（）A.49B.50 C.51D.52 D小试牛刀小试牛刀2.蛋白质相对分子质量的计算：蛋白质相对分子质量的计算：公式公式3：蛋白质相对分子质量：蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸数氨基酸平均相对氨基酸平均相对分子质量分子质量脱去的水分子数脱去的水分子数18 二硫键数二硫键数2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH+HS+2H三、三、蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算2.组组成成生生物物体体蛋蛋白白质质的的21种种氨氨基基酸酸的的平平均均相相对对分分子子质质量量为为128，则则由由100个个氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合形形成成2条条肽肽链链的的蛋蛋白白质质，其相对分子质量为（）其相对分子质量为（）A.12800B.11036C.2688 D.1764B小试牛刀小试牛刀肽肽链链数数氨基酸氨基酸平均相对平均相对分子质量分子质量氨基酸氨基酸数目数目肽键肽键数目数目脱去脱去水分水分子子数目数目二二硫硫键键数数目目蛋白质的蛋白质的相对相对分子质量分子质量氨基氨基数目数目羧基羧基数目数目1 1a an nk k至少至少 个个m ma an nk k至少至少 个个环状环状多肽多肽a an nk k至少至少 个个n-1n-1n-1n-1na-18(n-1)-2kna-18(n-1)-2k1 1n-mn-mn-mn-mn nn nna-18(n-m)-2kna-18(n-m)-2kna-18n-2kna-18n-2km m0 0三、三、蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算1、下图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子,“SS”是将两条链连接起来的二硫键(由两个 SH形成,即 SH+SH SS+2H)。

下列叙述正确的是()A.该分子中含有197个肽键B.该蛋白质中至少含有2个游离的 NH2C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基D.合成该蛋白质的过程中,其相对分子质量减少了3568D提升。