生物人教版（2019）必修1 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（课件共36张ppt）

(共36张PPT)
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(第1课时)
免（面）
催
运
调（条）
构（狗）
细胞的生命活动离不开蛋白质
蛋白质是生命活动的主要承担者
记忆口诀：狗(结构)催(催化)运(运输)面(免疫)条(调节)
一、蛋白质的功能
问题探讨
伤口愈合后，留在伤口中的手术缝合线怎么办？去哪了？
用某些动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线，其在组成上和人体的胶原蛋白是相似的物质，能被人体吸收。
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？
变为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质可以分为更小的分子。
胶原蛋白→氨基酸→人体吸收
必需
非必需
必需氨基酸：
人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋氨酸
组成人体蛋白质的氨基酸约有21种：
婴儿中的组氨酸也是必需氨基酸，相应是9种
人体细胞内能否合成
（8种）
非必需氨基酸：
（13种）
必需
非必需
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
人体细胞内能否合成
组成人体蛋白质的氨基酸约有21种：
人体细胞能够合成
（可以由身体内的其他物质转化而来）
甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、丝氨酸、组氨酸、谷氨酸
半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、精氨酸等。
活动：找出下列几种氨基酸有何异同？
C
H
H2N
C
C
O
OH
CH3
CH3
C
H
H2N
C
O
OH
H3C
CH3
CH2
CH
元素：
C、H、O、N
C
H
N
H
C
O
OH
H
H
S、
羧基
氢原子
侧链基团
氨基
C
H
NH2
COOH
R
请注意！！！
每种氨基酸分子至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）
如果将氨基酸形象化为一个人，那么人的双手相当于氨基酸的什么基团？头部相当于什么基团？双腿相当于什么基团？
如何快速认识并记住一个陌生人？
氨基酸不同的原因？
建构氨基酸“人体模型”概念
判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？
1965年，我国科学家在经历了多次失败后，终于在世界上第一次用人工方法合成出了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。
相对分子质量较小，仅由51个氨基酸组成的
三、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子
脱水缩合
盘曲折叠聚集
蛋白质
1010-1012
氨基酸
21种
肽链
三、蛋白质的结构及其多样性
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时)
三、蛋白质的结构及其多样性
请阅读教材P30，思考下列问题：
①什么是脱水缩合、肽键、二肽、多肽、肽链？多条肽链一般通过什么方式结合在一起的？
②肽链如何形成蛋白质？
1.氨基酸结合的方式：
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
肽键
脱水缩合: 一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时，脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。
二肽： 由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽。
肽键：连接两个氨基酸分子的化学键。
C
O
N
H
脱水缩合
肽键：
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽键
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
1.氨基酸结合的方式：
脱水缩合
肽键数=脱去的水分子数
请大家使用小卡片模拟氨基酸形成肽链，肽链形成蛋白质分子的过程吧！
让我们一起DIY！！！
DIY活动材料如下：
GVAL氨基酸大卡片
半胱氨酸卡片
双面胶带
DIY步骤：
步骤1：准备一张草稿纸，分别撕取两条半圈双面胶带贴于纸面，第一条胶带距纸边缘约1cm~1.5cm，第二条胶带平行于第一条胶带，并相距约1cm~1.5cm。
步骤2：将GVAL氨基酸大卡片剪切为小卡片，折叠小卡片两端的H原子和羟基（-OH）
步骤3：按氨基酸脱水缩合原理，粘贴小卡片进行脱水缩合，DIY多肽链，注意保留肽链两端的H原子和羟基（-OH）
让我们一起DIY多肽链！！！
1. 卡片肽由几个氨基酸构成？几个肽键？称几肽？脱去了几分子水？
2.卡片肽由几种氨基酸构成？
3.请分别找出该化合物中的氨基和羧基。
练一练
肽键数=氨基酸个数-肽链数
5个氨基酸，
5
一条肽链
有几个氨基酸就叫几肽
氨基酸种类看R基，有几种R基，就有几种氨基酸
氨(羧)基数=肽链数+R基中氨(基)数
1个氨基，1个羧基
4肽键，
五肽，
4H2O
翻到教材32页，拓展应用第二题
翻到优化探究导学案27页，拓展应用第二题
肽键数=氨基酸个数-肽链数
氨(羧)基数=肽链数+R基中氨(基)数
练一练
让我们一起DIY多肽链！！！
环状肽：
由5个氨基酸分子结合成的环状肽，有几个肽键？脱去了几分子水？
5个氨基酸，5个肽键，脱去5分子水
肽键数=氨基酸个数=脱去的水分子数
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链
肽链与肽链之间形成一定的化学键，如二硫键维系蛋白质的空间结构
二硫键
半胱氨酸(Cys)
血红蛋白
让我们一起DIY多肽链！！！
让我们一起DIY多肽链！！！
DIY步骤：
步骤4：同桌之间，通过半胱氨酸卡片上的巯基（—SH），一起拼接形成二硫键
提问：
1.此时有几条肽链？几个氨基酸？几个肽键？脱了几分子水？
2条肽链,10氨基酸，8个肽键（10-2=8），8H2O
肽键数=氨基酸个数-肽链数
氨基酸个数=肽键数+肽链数
氨基酸——肽链——蛋白质的过程（及其维系结构的作用力）
三、蛋白质的结构及其多样性
肽键
氢键等
肽键
氢键
离子键
二硫键
疏水作用
等等
肽键
氢键
离子键
二硫键
疏水作用
等等
蛋白质结构多样性的原因：
1.从氨基酸的角度分析：构成氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样。
2.从肽链的角度分析：肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千变万化。
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
谷氨酸
缬氨酸
蛋白质的功能改变
空间结构改变
蛋白质的结构和功能相适应
1、盐析： 蛋白质在盐溶液中在会析出晶体，兑水稀释后晶体消失，蛋白质的空间结构没有被破坏。
2、变性： 高温、强酸强碱、重金属离子会破坏蛋白的空间结构，从而使蛋白质失去生物学活性。变性后的蛋白质肽键暴露,结构变得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解。
3、水解： 蛋白酶能够将蛋白质分子中的肽键断裂，形成单个的氨基酸分子。
五、蛋白质的性质
空间结构是否破坏 肽键是否破坏 双缩脲试剂检测
盐析
变性
水解
未破坏
未破坏
未破坏
破坏
破坏
破坏
五、蛋白质的性质
紫色
紫色
不反应
蛋白质的相关计算
1、2个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子。
二肽
1
1
2、3个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子。
三肽
2
2
蛋白质的相关计算
4、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链，这m条肽链含有 个肽键，失去 个水分子。
3、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子。
n肽
n-1
n-1
n-m
n-m
★肽键数=
=氨基酸数－肽链数
脱去水分子数
环状肽：肽键数=脱水数=氨基酸数
5、某一多肽链中共有肽键151个，则此分子中含有—NH2和—COOH的数目至少有（ ）
A、152，152 B、151，151
C、1，1 D、2，2
蛋白质的相关计算
★1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
★游离的氨基(羧基)=肽链数＋R基上的氨基数(羧基数)
5、某蛋白质分子中共有肽键151个，其由两条肽链构成，则此蛋白质分子中含有—NH2和—COOH的数目至少有（ ）
A、152，152 B、151，151
C、1，1 D、2，2
蛋白质的相关计算
★游离的氨基(羧基)=肽链数＋R基上的氨基数(羧基数)
6、现假定氨基酸的平均分子量（平均相对分子质量）为180，有11个氨基酸形成1条肽链，求这条肽链的相对分子质量：
11×180-18×(11-1)=1800
若条件改为形成2条肽链，结果为多少？
11×180-18×(11-2)=1818
蛋白质相对分子质量=
氨基酸数×平均相对分子质量-18×水分子数
例2：某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(－S－S－)，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为（ ）
课
堂
演
练
★蛋白质相对分子质量
=氨基酸数×平均相对分子质量－18×水分子数
－2×二硫键数目
A.13278 B.13286 C.13294 D.15500
A
即：124×125－18×123－2×4
=13278
★每形成一个二硫键，就脱去2个H
例3：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（ ）
A.该肽由4个氨基酸脱水缩合而成
B.该肽中含有1个游离的氨基，2个游离的羧基
C.该肽含有4个肽键，4种氨基酸
D.形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基
对
点
落
实
C
观察分析下图，思考问题：
1. 图示的肽有几个氨基酸构成？该化合物的名称是什么？
2.图示的肽由几种氨基酸构成？形成该化合物，一共产生几分子水？
3.请分别找出该化合物中的氨基和羧基。
练一练
氨基酸个数=肽键数+肽链数，有几个氨基酸就叫几肽。
氨基酸种类看R基，有几种R基，就有几种氨基酸
四肽
4
4
3