2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1-2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
第二章第4节
保康县第一中学 黄佳树
蛋白质的功能
01
蛋白质的功能
参与组成细胞结构
信息传递
防御
功 能 举 例
1、参与组成细胞结构 肌肉、头发、羽毛、蛛丝的主要成分
绝大多数的酶
3、运输 _________（能运输氧)
胰岛素等蛋白质类激素
5、防御（免疫） ______（可抵御抗原的侵害）
2、
4、
血红蛋白
抗体
蛋白质的功能
参照图2-8完成下表：
蛋白质是细胞的基本组成部分，具有重要的功能，细胞的各项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。
催化
信息传递
问题探讨
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，
可以用来制作手术缝合线。手术后过一段
时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，
从而避免拆线的痛苦。讨论：
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
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
02
必需氨基酸：
非必需氨基酸：
___种，人体细胞不能合成，
必需从外界环境中获取。
___种，人体细胞能合成，也可以从食物中获取。
2、与社会的联系：
1、组成人体蛋白质的氨基酸：____种。
21
甲携来一本亮色书
苏氨酸
色氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
异亮氨酸
赖氨酸
缬氨酸
（甲硫氨酸）
蛋氨酸
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
阅读教材P29-30，完成填空：
思考：食物中蛋白质成分的营养价值如何评价？
8
13
提示
动物性食物和豆类食品一般含必需氨基酸较多。经常食用，一般不会缺——均衡膳食。
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
关于氨基酸的结构特点
观察课本P29“思考·讨论”中所列几种氨基酸的结构,找出其共同特点。
H O
H2N C C OH
H2N C C OH
H O
H
CH3 CH3
CH
H2N C C OH
H2N C C OH
H O
H O
CH3
CH2
CH3 CH3
CH
甘氨酸
丙氨酸
亮氨酸
缬氨酸
一个中心，三个支点，一个关键点
C
H
COOH
H2N
②氨基酸的结构通式：
侧链基团
①主要组成元素：
C、H、O、N
关于氨基酸的结构特点
氨基
羧基
R
决定氨基酸种类
提示：氨基写法 H2N-，-NH2 ,-N-H
H
羧基写法-COOH,-C-OH
O=
共同部分
③结构特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
练习：以下哪些是构成蛋白质的氨基酸
C
H
H2N
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
HS
CH
H2N
COOH
CH2
OH
C
H
H2N
H
CH2
COOH
√
√
×
×
(A)
(B)
(C)
(D)
练习：以下哪些是构成蛋白质的氨基酸
(E)
说明：R基上也可能存在氨基和羧基。
√
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
练习：谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，有C和O的原子数分别是（　）
　 A.4,4个 B.5,5个 C.5，4个 　 D.4,5个
C3H5O2
C
蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白质
2、功能蛋白质
参与组成细胞结构
催化、运输、信息传递、防御等
二、氨基酸
1、结构通式
COOH
一个中心: C
三个支点: —NH2；—COOH ； —H
一个关键点: R
C
H
H2N
R
蛋白质的结构及其多样性
03
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
一、氨基酸的结合
蛋白质的结构及其多样性
肽键
二肽
氨基酸的结合方式:
CH
R1
H2N
C
O
CH
COOH
R2
H
N
H2O
脱水缩合
蛋白质的结构及其多样性
CH
R1
H2N
C
O
OH
+
CH
COOH
R2
H
N
H
+
相邻的氨基酸，一个的氨基脱去-H,另一个的羧基脱去-OH
脱去一分子水,形成一个肽键
R基中的氨基、羧基不参与脱水缩合的过程
氨基酸的结合方式: 脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
蛋白质的结构及其多样性
三肽
由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫多肽（链状），多肽经过盘曲、折叠形成蛋白质。
蛋白质的结构及其多样性
二、蛋白质的结构层次
请阅读P30最后一段，结合P31图2-12，思考蛋白质空间结构形成过程中有哪些特殊化学键？这些化学键有什么作用？
由于氨基酸之间能够形成_______等， 从而使得肽链能____________，形成具有一定空间结构的蛋白质。
氢键
盘曲、折叠
一级结构：氨基酸序列
二级结构：
α螺旋、β折叠
蛋白质的结构及其多样性
三级结构
多种化学键的作用下形成一定空间结构
蛋白质的结构及其多样性
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__________相互结合在一起(图2-11)。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。
二硫键
蛋白质的结构及其多样性
—SH
—SH
+
—S—S—
+
—2H
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
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。
两条肽链
蛋白质的结构及其多样性
由氨基酸形成蛋白质（血红蛋白）的示意图
C、H、O、N
(元素组成)
氨基酸
(基本单位)
多肽
(化学结构)
脱水缩合
蛋白质
(空间结构)
盘曲、折叠
在细胞内，组成一种蛋白质的____________可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同_____氨基酸的_________千变万化，__________________________
______________________千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。
氨基酸数目
种类
排列顺序
肽链的盘曲、折叠方式
及其形成的空间结构
人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多大约1010 ~1012种。结合下图，试着解释蛋白质具有多样性的原因？
蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的多样性
2、氨基酸种类不同
1、氨基酸数目不同
3、氨基酸排列顺序不同
4、蛋白质空间结构不同
请根据以下图示总结蛋白质结构多样性的原因
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质的结构及其多样性
正常蛋白质
导致疯牛病的异常蛋白质
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。
正常血红蛋白
异常血红蛋白
P31相关信息
四、蛋白质的结构决定蛋白质的功能
蛋白质的结构及其多样性
四、蛋白质的结构决定蛋白质的功能
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结构遭到破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露出来，更容易与蛋白酶结合，导致其断裂，从而水解为小分子肽或氨基酸。因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
与社会的联系：
高温、过酸过碱、重金属、酒精等都会导致蛋白质变性。
元素
氨基酸
组成
蛋白质
折叠
盘曲
结构的多样性
功能的多样性
C
COOH
H2N
H
R
结构通式
肽键
含有
结构与功能观
R基不同
差异
必需（8种）
非必需（13种）
种类
氨基酸种类、数目和排列顺序千变万化
蛋白质的空间结构千差万别
原因
结构蛋白、催化、免疫、运输、调节
多肽
脱水
缩合
决定
蛋白质是生命活动的主要承担者
练习
某蛋白质由n个氨基酸组成，含有6条多肽链，那么它的肽键数和氨基数最少是多少？（ ）
A、n-6和6 B、n和n C、6和6 D、n-6和 n
A
蛋白质的结构及其多样性
练习：朊病毒蛋白(PrP)有PrPc和PrPsc两种，它们的比较如下表。
朊病毒蛋白 PrPc PrPsc
空间结构 以螺旋为主 以折叠为主
溶解度 高 低
致病性 不致病 致病
肽链中氨基酸排列顺序 相同
由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是(　　)
A.溶解度不同 B.氨基酸的种类不同
C.空间结构不同 D.氨基酸的数量不同
C
蛋白质的结构及其多样性
练习：如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链 试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
若用21种氨基酸组成由10个氨基酸形成的长链，则能够组成2110条互不相同的长链。
氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。
蛋白质的结构及其多样性
练习：人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？
早期可以服用大量蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，在消化道内与重金属盐结合成变性的不溶解物，阻止重金属离子的吸收，从而保护人畜。
蛋白质的结构及其多样性
再见
氨基酸——组成蛋白质的基本单位
练习
1、下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 (　　)
A．①③⑤　　B．①②③　　C．②③④　　D．③④⑤
A
—C—
H
NH2
COOH
CH3
—C—
H
NH2
COOH
CH2
SH
—CH2—
NH2
COOH
—C—
H
NH2
COOH
CH2—
H
②
①
③
④
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是: ____ 、 _____ 、_____
（1）以上属于组成蛋白质的氨基酸的是_____
①②④
-CH3
-H
SH
CH2
1.完成填空
氨基酸——组成蛋白质的基本单位