生物人教版2019必修1 2.4 蛋白质是生命活动的主承担者（共41张ppt）

(共41张PPT)
第四节 蛋白质是命活动的主要承担者
蛋白质的功能
氨基酸的结构特点
1
2
蛋白质种类多样性的原因
3
蛋白质是命活动的主要承担者（课时1）
01
蛋白质是细胞内重要的有机物
蛋白质是细胞中含量最高的有机物，是生物体内重要的营养物质。
组成生物体的常见蛋白质有哪些？蛋白质承担着怎样的功能呢？
组成生物体的常见蛋白质
血红蛋白
如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢？
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
结构
调节
免疫
运输
催化
蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
任务一：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础。
酶的与底物特异性结合，专一地催化某反应。
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
一、蛋白质的功能
问题：蛋白质的功能是如何实现的？
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构
结构
运输
催化
调节
免疫
纤细
强韧
可吸收
胶原蛋白线
传统缝合线
一、蛋白质的功能
胶原蛋白手术缝合线
手术缝合线应该具有哪些特性？胶原蛋白具有怎样的结构，使其能够实现手术缝合线的功能？
任务二：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
SeH
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
对比生物体内组成蛋白质的8种氨基酸，检验结构通式
氨基酸的结构通式
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋白质的基本单位——氨基酸
2.氨基酸结构通式的特点：
（1） 至少有一氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
（2） R基不同氨基酸也不同
同一个
1.氨基酸的结构通式
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3.组成蛋白质的化学元素主要有是 。
还有一些蛋白质还含有是 。
4.蛋白质的基本单位是 。
5.组成生物体蛋白质的氨基酸大约有 种
S、Fe
C、H、O、N
氨基酸
21
2
任务三：选出构成蛋白质的氨基酸卡片，剪下备用
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
小结
蛋白质在细胞的生命活动中承担着多样的功能：结构、催化、运输、调节、免疫
蛋白质的功能与其空间结构相适应
蛋白质的基本结构单位——氨基酸
蛋白质是命活动的主要承担者（课时2）
02
温故知新
蛋白质的功能：
结构、催化、运输、调节、免疫
蛋白质的基本单位是氨基酸
氨基酸的结构通式为：
氨基酸
肽链
三、蛋白质的空间结构和多样性
氨基酸脱水缩合形成肽链
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
C
R1
CO
H
H2N
C
H
C
HN
OH
O
R2
二肽
H2O
+
脱水缩合
肽键
三、蛋白质的空间结构和多样性
氨基酸脱水缩合形成肽链
甘氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
H
CH3
CH2
SH
三、蛋白质的空间结构和多样性
任务三：利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程
按照“脱水缩合”的方式，将上节课剪下的氨基酸卡片用肽键连接，形成三肽，并将脱下的部分拼成水分子
甘氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
H
CH3
CH2
SH
三、蛋白质的空间结构和多样性
任务三：利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程
按照“脱水缩合”的方式，将上节课剪下的氨基酸卡片用肽键连接，形成三肽，并将脱下的部分拼成水分子
思考：
1. 3个氨基酸脱水缩合，形成几肽？其中含几个肽键？
脱去几分子水？
2. 该3肽中的氨基酸序列是怎样的？
任务四：概括肽链中氨基酸数、脱水数、肽键数间的关系
三、蛋白质的空间结构和多样性
脱水数=肽键数间=氨基酸数—肽链条数
思考：1.如何计算蛋白质的相对分子质量？
2. 100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？
3. 100个氨基酸形成的2条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？
C
R1
CO
H
H2N
C
R2
COOH
H
HN
CO
C
R3
H
HN
n个氨基酸形成的m条肽链，至少含有m个氨基，至少含有m个羧基
思考：
三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？
—COOH
—COOH
H2N—
H2N—
排序：=6
任务五：总结肽链空间结构多样性形成的原因
三、蛋白质的空间结构和多样性
三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？
体内20种常见氨基酸，能形成多少种三肽？
若20种氨基酸组成含1000个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？
排序：=6
203
201000
肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化
三、蛋白质的空间结构和多样性
任务五：总结肽链空间结构多样性形成的原因
肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
肽链中的氨基酸间形成氢键，
使肽链盘曲、折叠，形成具
有一定空间结构的蛋白质分子。
甘氨酸
脯氨酸
羟脯氨酸
纤长
胶原蛋白分子的肽链含有多个“甘-X-Y”三肽循环。
三、蛋白质的空间结构和多样性
肽链盘曲折叠形成具有空间结构的蛋白质
特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键等，将多条肽链结合起来
纤长
强韧
三、蛋白质的空间结构和多样性
蛋白质的结构
多样
氨基酸的种类、数目、排列顺序多样
肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样
三级结构
四级结构
二级结构
三、蛋白质的空间结构和多样性
蛋白质的结构异常
结构异常的胶原蛋白无法发挥正常功能
脯氨酸 羟脯氨酸
维生素C
甘氨酸
脯氨酸
甘氨酸
脯氨酸
羟脯氨酸
脯氨酸
羟脯氨酸
丙氨酸
三、蛋白质的空间结构和多样性
蛋白质的结构异常
单个氨基酸
改变
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
蛋白质的功能
空间结构
一级结构
三、蛋白质的空间结构和多样性
蛋白质的变性
四、蛋白质的变性
蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
蛋白质的水解
纤长
强韧
可吸收
40分钟后
2周后
五、蛋白质的水解
水解
＋
五、蛋白质的水解
任务六：利用模型卡片，模拟蛋白质水解的过程
小结
概念：
蛋白质的组成单位是氨基酸。
氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化，肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，形成了结构和功能极其多样的蛋白质。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
观念：
蛋白质是生物特有的大分子物质，是生命赖以存在的物质之一。
蛋白质的功能以其完整的空间结构为基础，空间结构又与组成它的氨基酸序列密切相关。
氨基酸的种类
氨基酸的数量
氨基酸的排列顺序
肽链的空间结构
蛋白质空间结构的______
不同
蛋白质功能的_______
抗体
免疫
5
胰岛素
调控
4
血红蛋白
运输
3
酶
催化
2
肌肉蛋白、头发蛋白
结构物质、运动
1
举例
功能
序号
多样性
多样性
任务七：绘制蛋白质的概念图
C、H、O、N等
21种
氨基酸
多肽
蛋白质
结构蛋白
催化
运输
信息传递
免疫
结构多样性
功能多样性
生命活动的主要承担者
元素
组成
种类
结构通式
脱水
缩合
形成
功能