新人教版必修一高中生物第二节《生命活动的主要承担者――蛋白质》(44张PPT)

(共44张PPT)
高中生物必修1
第2章第2节
1.
你能说出多少种富含蛋白质的食物品？
2.
你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？
3.
为什么有些食品中要添加某些氨基酸？
问题探讨
带着以上问题阅读教材
富含蛋白质的食物
消
化
氨基酸
人体不能直
接吸收利用
蛋白质
人体直接
吸收利用
氨基酸
学
习
目
标
1.
说明氨基酸的结构特点，以及氨
基酸形成蛋白质的过程。
2.
概述蛋白质结构和功能。
3.
认同蛋白质是生命活动的主要承
担者。
4.
关注蛋白质研究的新进展。
1.
重点：
（1）氨基酸的结构特点，以及氨基
酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质结构和功能。
2.
难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构多样性的原因。
学
习
重
难
点
一.
氨基酸及其种类
?氨基酸（amino
acid）是组成蛋白质的基本单位。
1.
氨基酸的结构特点。
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
（1）构成蛋白质的氨基酸分子的共同结构特点。
?
每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
（2）构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式。
总结
R
C
OH
O
N
H
H
H
C
氨基
（碱性）
羧基
（酸性）
侧链基团
氢
中心C原子，又称α碳原子
?可见，区分不
同氨基酸的依据
是
——R基团。
构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式
2.
氨基酸的种类。
?
组成蛋白质的氨基酸约有20种;有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸：
赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，苏氨酸,
甲硫氨酸，缬氨酸
?
另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非
必需氨基酸。
?
玉米等谷物缺少赖氨酸，豆类富含赖氨酸，故谷豆同食最好。
1.
下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸是（
）
A.
NH2-CH2-COOH
B.
NH2-CH2-CH2OH
C.
HOOC-CH-CH2-COOH
COOH
D.
NH2-CH-CH2-COOH
NH2
答案：A
练一练
2．丙氨酸的R基为—CH3，1分子丙氨酸含有的C、H、O、N原子个数依次是（
）
A．2、3、7、1
B．7、3、2、1
C．3、7、2、1
D．4、9、4、1
练一练
答案：C
二.
蛋白质的结构及其多样性
?蛋白质是以氨基酸为基本单位的生物大分子。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010
～
1012种，它们参与组成细胞和生物体的各种结构，执行多种功能。
?20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢？
1.
氨基酸形成蛋白质示意图。
1.
观察图2-4，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
思考与讨论
2.
进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗？
3.
如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，写出10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质种类众多的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。
1.
观察图2-4，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
思考与讨论
答：从氨基酸到蛋白质大致有：氨基酸→二肽→三肽┅
→多肽，一条肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条肽链折叠形成蛋白质。
二肽含有两个氨基酸，三肽含有三个氨基酸┄
┄，n肽含有n个氨基酸。
注：
思考与讨论
2.
进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质？人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗？
答：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。
思考与讨论
3.
如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，写出10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质种类众多的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。
答：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
R1
C
OH
O
H2N
H
C
R2
COOH
N
H
C
H
H
2.
氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。
R1
C
O
H2N
H
C
R2
COOH
N
H
C
H
OH
H
H2O
肽键
二肽
2.
氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。
R1
C
O
H2N
H
C
R2
CO
N
H
C
H
R3
COOH
N
H
C
H
H
OH
二肽
2.
氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。
H
OH
H2O
三肽
R1
C
O
H2N
H
C
R2
CO
N
H
C
H
R3
COOH
N
H
C
H
如此，依次形成四肽、五肽┄
┄n肽等多肽。
2.
氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。
肽链能盘曲、折叠，形成有一定空
间结构的蛋白质分子，才具有一定的功能。
许多蛋白质分子含有几条肽链。
例如胰岛素分子：
氨基酸数
肽链数
肽键数
脱去水
分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对分子质量（设氨基酸平均分子量a）
1
2
1
1
至少
1
个
至少
1
个
a×2-18
2
3
1
2
至少
1
个
至少
1
个
a×3-18×2
3
4
1
3
至少
1
个
至少
1
个
a×4-18×3
2
4
2
至少
2
个
至少
2
个
a×4-18×2
2
┅
┅
┅
┅
┅
┅
┅
n-m
n
m
至少
m个
至少
m个
a×n-18×(n-m)
n-m
氨基酸、肽链相关概念之间的关系
探
究
3.
蛋白质结构的多样性。
（1）氨基酸种类不同，肽链结构不同
（2）氨基酸数目不同，肽链结构不同
（3）氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
（4）肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
总结
蛋白质结构多样性的原因
①
氨基酸的种类不同
②
氨基酸的数目不同
③
氨基酸的排列顺序不同
④
肽链的空间结构不同
与生活的联系
1.
蛋白质的盐析：在鸡蛋清中加入食盐，蛋白质析出（白
色絮状物）。（兑水稀释后，絮状物消失）
2.
蛋白质的变性：蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而造成原有理化性质和生物活性的改变，叫做蛋白质的变性。
比如：鸡蛋煮熟，蛋白质发生变性后不能恢复。
答案：D
练一练
A．氨基酸的不同种类主要由②、④、⑥、⑧决定的
B．③、⑤、⑦的形成与R基无关
C．该多肽链游离的羧基多于游离的氨基
D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了36
3．下图是某多肽化合物的示意图，下列有关此化合物的叙述中，不正确的是（
）
4.
已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由两条肽链构成，共有肽键98个?则此蛋白质的相对分子质量最接近于
（
）
A.
1280
B.
12544
C.
11036
D.
12288
练一练
答案：C
三.
蛋白质的功能
?
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
功能1：结构物质
?
细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质（如上图所示分别为胃蛋白质酶分子、胃蛋白酶结晶、胃蛋白酶制剂）。
功能2：催化作用
?
有些蛋白质具有运输载体的功能（如上图所示分别为血红蛋白、红细胞和协助扩散的载体蛋白）。
功能3：运输作用
?
有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素（左图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素，右图为胰岛素分子）。
功能4：调节作用
?
有些蛋白质具有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
功能5：免疫作用
对于以上的蛋白质功
能，你还能作出补充吗？
?
如细胞膜上糖蛋白的识别作用；分解提供少量能量等。
从以上可见，蛋白质是
生命活动的主要承担者，一
切生命活动离不开蛋白质。
5.现有1000个氨基酸，共有氨基1050个，羧基1020个，由它们合成的六条肽链中，游离的氨基和羧基数目分别为（
）
A．1044、1014
B．56、26
C．6、6
D．1、1
练一练
答案：B
6．生物体的蛋白质千差万别，其原因不可能是（
）
A．组成肽键的化学元素不同
B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C．氨基酸排列顺序不同
D．蛋白质的空间结构不同
答案：A
2.谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为(
)
A.C3H3NS
B.C3H5ONS
C.C3H7O2NS
D.C3H3O2NS
1.肽键是下列哪两个基团之间形成的(
)
A.磷酸基和羧基
B.羧基和氨基
C.醇基和醛基
D.醛基和氨基
课
堂
达
标
检
测
3.
由丙氨酸、甘氨酸和亮氨酸组成的三肽有(
)
A.
6种
B.
5种
C.
4种
D.
3种
4.
人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但是骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是由于(
)
A.
肌细胞形状不同
B.
在人体的分布部位不同
C.
控制它们运动的神经不同
D.
构成肌细胞的蛋白质分子结构不同
5.
现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为(
)
A.
798、2和2
B.
798、12和10
C.
799、1和1
D.
799、11和9
6.
据图，回答下列问题：
（1）图中A表示
，D表示
。
（2）该化合物是由
个氨基酸分子失去
个分子的水而形成的，这种反应叫做
。在这个过程中，相对分子质量减少了
；该化合物称为
。
（3）图中表示R基的字母是
，表示肽键的字母是
。
（4）图中有
个肽键，有
个氨基和
个羧基。
（5）该化合物是由
种氨基酸组成的。
（6）该化合物水解成氨基酸的过程中需要
分子的水。
氨基
羧基
3
2
脱水缩合
36
三肽
B、C、G
E、F
2
1
2
2
2
结构特点
结构通式
必需氨基酸（8种）
非必需氨基酸（12）
1.
氨基酸形成蛋白质
2.
氨基酸脱水缩合
3.
蛋白质结构的多样性
结构物质
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
一.
氨基酸及其种类
1.
氨基酸的
结构特点
2.
氨基酸的种类
二.
蛋白质的结构及其多样性
三.
蛋白质的功能
1.
完成课后练习；
2.
完成同步课时测评，
并于明天上交；
3.
预习下一节内容。