人教版2019高中生物必修一2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(共42张PPT)

(共42张PPT)
第二章
组成细胞的分子
第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者
Protein
[ pr ti n]
英文，翻译为“蛋白质”
Proteios
拉丁文，“首要的物质”
讨论：
为什么说“蛋白质是生命活动的主要承担者”？
蛋白质的功能
一、蛋白质的功能
学生活动：认真阅读教材P28“图2-8 蛋白质的功能举例”及P29第一段文字，小结蛋白质的功能。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
①结构蛋白：是构成细胞和生物体结构的重要物质，球蛋白、肌动蛋白等
②催化作用：如绝大多数酶
③运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体
⑤调节作用：如胰岛素和生长激素等
④免疫作用：免疫过程中产生的抗体
一、蛋白质的功能
多样的功能
为什么蛋白质能有这么如此多样的功能呢？这与它的组成和结构有关吗？
多样的结构
决定
二、蛋白质的基本组成单位:
——氨基酸
（一）氨基酸及其种类
P29
提示：寻找相同的部分(用○标出)和不同的部分(用△标出)
羧基
氨基
提示：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一个羧基连接在同一个碳原子上。
中心碳原子
提示：“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分氨基和羧基。
你能画出氨基酸的结构通式吗？
你能说出氨基酸的结构特点吗？
每种氨基酸至少都含有一个氨基(-NH2) 和一个羧基-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
1、氨基酸的结构通式：
C
H
C
H
|
H—N
OH
O
R
氨基
羧基
侧链基团
C
H
C
H2N
0OH
R
氨基
羧基
侧链基团
或
思考：根据氨基酸的结构通式分析：蛋白质至少含有哪些元素，如果还有其他元素，它们应分布在什么部位？
思考：若某氨基酸的R基—CH2NH2，请写出它的分子式：C H O N 。
C3H8O2N2
思考：如何将我们自己类比成一个氨基酸分子？
C
NH2——
——COOH
|
H
R
|
你可能会用到的元素或基团
2、氨基酸的判断依据：
方法：
是否至少有一个—NH2与—COOH连在同一个“C”上。
例：
是否属于构成蛋白质的氨基酸。
练习1：
下面属于氨基酸的是________
CH
CH3
CH3
练习2: 根据氨基酸通式,写出下面三种氨基酸的R基
—H
—CH3
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
R基分别是:
分享：请说说你是如何寻找氨基酸的R基的？
[阅读] P30“与社会的联系”,谈谈什么是组成人体蛋白质的必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？
非必需氨基酸
必需氨基酸
3.组成蛋白质的氨基酸的种类：
甲硫氨酸（蛋氨酸）、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
21 种
8种
13种
记忆口诀：
甲来写一本亮色书
人体不能合成，必须从外界环境中获取
人体能够合成。
1、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加的是哪些氨基酸 为什么要添加这些氨基酸
2 、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？
[生活小窍门]
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
三、蛋白质的结构及其多样性

C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
1、氨基酸的结合方式:
1、氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
思考：你发现该反应中肽键的数目与形成的水分子在数量上有什么关系吗？
1、氨基酸的结合方式:
学生活动：请两位同学上台代表氨基酸，模拟氨基酸的结合方式。
道具：
牙签
气球
各基团纸片
1、氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
思考：脱去的H2O中的氧和氢的来源
思考：二肽中游离的氨基和羧基在哪？
思考：二肽中游离的氨基和羧基最小值是多少？
思考：如果二肽再结合一个氨基酸又将怎样反应呢？
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
1、氨基酸的结合方式:
脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
1、氨基酸的结合方式:
脱水缩合
思考：如此反应后，多肽的氮原子主要分布在哪？
思考：三肽中游离的氨基和羧基最小值是多少？
思考：三肽中游离的氨基和羧基在哪？
四肽？五肽？......
多肽（由多个氨基酸缩合而成，含多个肽键）
思考：三肽中又几个肽键？生成了几分子的水？
多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成，含多个肽键的化合物。
（多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链。）
一个蛋白质分子由一条或几条多肽链组成
注意：
多肽的命名是根据参与反应的氨基酸数目命名！
二肽
蛋白质
多肽
(链状)
折叠盘旋形成
复杂的空间结构
氨基酸
脱水缩合
脱水缩合
3.蛋白质的形成过程
注意：
肽链间通过一定的化学键互相结合在一起。
例题：
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
练一练
a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时，需脱去_____个水，形成_______个肽键。
c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，需脱去_____个水，形成_______个肽键。
n-1
n-1
n-m
n-m
b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时，需脱去___个水，形成_____个肽键。
n-2
n-2
d、如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为__________________ 。
an-18(n-m)
肽键数＝氨基酸数－肽链数
＝脱去的水分子数
蛋白质相对质量分数＝
氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数－18×脱水数
说明：
以上公式适用于直链多肽，若为环状多肽，会是什么样的情况呢？
小结：关于蛋白质形成的计算公式
思考：如何计算蛋白质中游离氨基或羧基数目？
①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
你能理解吗？
=氨基酸的总碳原子数
下图为某一多肽分子，该物质为______肽。
四
思 考：
练习： 根据下面图解，回答问题：


（1）该图中， ①表示　　　　 ，③表示　　　　　 ， ⑦表示　　　 。
（2）该化合物由　　　　 个氨基酸分子失去　　　　 个水分子而形成，这种反应
叫　　　　 反应。
（3）该化合物含有　　　 个肽键，该图所示化合物的名称是： 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　　　 决定的。
（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是　　　　。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
三
四
三
脱水缩合
R基
666
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
COOH
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
CH2
C
COOH
①
②
③
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
蛋白质的结构特点----多样性
为什么？
种。
种。
4.蛋白质分子结构的多样性：
①氨基酸种类不同
②氨基酸数目不同
③氨基酸排列顺序不同
④肽链空间结构不同
蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质
分子功能的多样性。
氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽······多肽;一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构;多条肽链构成更为复杂的空间结构。
2.食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽···多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。
10个氨基酸能够组成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。
蛋白质结构决定功能
特例：同工酶
蛋白质的结构如果彻底改变，对其功能又什么影响呢？
你听说过盐析吗？
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,是物理变化,可复原。
构建知识导图，小结新课
组成元素
C、H、O、N（P、S）
导致
氨基酸
种类：21种
通式：
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
导致
导致
C
H
C
H2N
OH
O
R