2.2《生命活动的主要承担者》PPT课件（新人教版-必修1）

(共45张PPT)
第二章《组成细胞的分子》
第二节
《生命活动的主要
承担者 》
教学目标
知识与能力
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．概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。3．认同蛋白质是生命活动的体现者。4．领悟蛋白质的各种生理功能与结构的关系，理解结构与功能相适应的观点。5.关注蛋白质研究的新进展。6.能感悟科学家的科学精神，对学生进行爱国主义教育。
教学重点
(1)氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
教学难点
(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。
图片引入
问题探讨： 1.在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验中，哪些生物组织中含有较多的蛋白质？ 2.你们还能够说出哪些食品中含蛋白质比较多？ 3.有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，为什么？ 4.你知道在生命活动中蛋白质有什么重要作用吗？
富含蛋白质的食品
（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；
（3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。
蛋白质是怎样构成的
氨基酸的结构有什么特点
为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者
本节聚焦
化学元素组成：
蛋白质主要由C、H、O、N 4种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn 、Cu、Zn等元素。
相对分子质量：
蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢
要分解成氨基酸,才被人体吸收
组成蛋白质的基本单位:
——氨基酸
甘氨酸
缬氨酸
H2N－C－C－OH
O
CH3
丙氨酸
H
H2N－C－C－OH
H
O
H2N－C－C－OH
H
H
CH
CH3
CH3
O
羧基
氨基
侧链基团（R基）
1.蛋白质的基本组成单位：
一、氨基酸及其种类
任务一、请观察下列几种氨基酸完成讨论。
H原子
氨基酸
观察、讨论:氨基酸的结构具有什么共同特点？
1、氨基酸的结构通式：
2、氨基酸的判断依据：
—NH2与—COOH是否连在同一个“C”上。
例：
H2N—C— CH2 —CH2 — COOH
H
CH3
是否属于氨基酸。
练习1：
—C—
H
NH2
COOH
CH3
①
—C—
—C
NH2
COOH
H
H
CH3
CH3
②
—C——
③
NH2
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
下面属于氨基酸的是________
①
③
NH2
COOH
结论：每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
H2N—C— C—OH
H
O
H
思考:
根据什么判断氨基酸的种类？
R基
CH
CH3
CH3
练习2:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：
—H,
，—CH3 ，
CH2
CH3
CH3
CH
H2N—C— C— OH
H
O
H
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
H2N—C— C— OH
H
O
CH2
CH3
CH3
CH
H2N—C— C— OH
H
O
CH3
H2N—C— C— OH
H
O
CH
CH3
CH3
亮氨酸
R基分别是:
[阅读] “与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
甲 携 来 一 本 亮 色 书
必需氨基酸：
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
[思考]
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？
—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、
（1）以上属于氨基酸的是_____________________
①②④
—CH3,
—H,
SH
CH2
练习：
氨基酸：20种
蛋白质：
1010～1012
二、蛋白质的结构及其多样性
任务二、观察课本P21图2－4，写出氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。
1、氨基酸如何组成蛋白质
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
折叠盘曲成空间结构
氨基酸的结合方式：
脱水缩合
H2O
+
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
肽键
（二肽）
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
+
H2O
+
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
C—OH
O
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R2
OH
CO
H
O
（二肽）
（三肽）
（多肽）
（四肽）
任务三、观察课本P22图2－5，试试写出甘基酸、缬氨酸、丙氨酸3个氨基酸的脱水缩合过程。
H2N－C－C－OH
H
H
O
H2N－C－C－OH
H
CH
CH3
CH3
O
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
请学习小组为全班同学演示氨基酸的脱水缩合过程.
2.多肽的形成
蛋白质是由多肽形成的生物大分子。
多个氨基酸的脱水合形成了多肽,
A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱掉几个水分子？
B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
小结：在一条肽链中
脱去的水分子数 ＝ ＝
肽键数
氨基酸总数－1
氨基酸数目 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数目
1
n
n－1
n－1
6
5
5
有关蛋白质计算
1
C、6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
D、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？
脱去几个水分子？
氨基酸数目 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数目
1
n
m
n－m
n－m
小结：在m条肽链中
脱去的水分子数 ＝肽键数＝氨基酸总数－
m
＝氨基酸－肽链的条数
6
6
2
5
4
5
4
有关蛋白质计算
肽链1:
肽链2:
E、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？
F、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
小结：n个氨基酸形成的m条肽链，至少含有 个氨基，至少含有 个羧基
m
m
即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数＝肽链数＝m。
有关蛋白质计算
有关蛋白质计算
缬氨酸
CH
CH3
CH3
H2N—C— C—OH
H
O
H2N—C— C—OH
H
O
H
甘氨酸
1.甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是 、 。
2.由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的蛋白质的分子量分别是 。你是如何计算出来的？
3.一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝ 。
75 117
174
G.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量
一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量＝a·n-18(n-m)。
例题1 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为
A.73472； B.12800； C.63212； D.63140
（C）
有关蛋白质计算
2.蛋白质的结构：
一级结构 → 二级结构 →三级结构 → 四级结构
氨基酸
多肽
一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质
(多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质)
脱水缩合
空间结构
3、蛋白质多样性的原因
氨基酸的数目成百上千
氨基酸的排列顺序千变万化
氨基酸的种类不同
多肽链的空间结构千差万别
三、蛋白质功能
膜蛋白质 胰岛素蛋白 DNA
各种的蛋白质
蛋白质的功能:
蛋白质的功能有：
1是结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。如：羽毛、肌肉、头发、等
2具有催化作用，如参加生物体各种生命活动的酶。
3有些蛋白质具有运输载体的功能（血红蛋白）
4有些蛋白质其信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素等
5有些蛋白质有免疫功能。（抗体）
蛋白质
基本单位：
蛋白质的
分子结构
氨基酸
多肽
蛋白质的空间结构
脱水
缩合
盘曲
折叠
种类：约20种
结构通式：
NH2 C COOH
R
H
蛋白质结
构多样性
课堂小结
例题：
1.谷氨酸的R基团为－C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是
A.4、4； B.5、4； C.4、5； D.5、5
（B）
2.某一条多肽链中，共有肽键109个，则此分子中含有氨基和羧基的数目至少是
A.110、110； B.109、109； C.9、9； D.1、1
（D）
甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是
A．C5H11O2NS B．C3H7S
C．C4H11O2S D．C5H10O2N
3.通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质 化合物中，最多含有 肽键
A.63个； B.62个； C.17个； D.16个
（D）
5、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ）
A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂
C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸
B
4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（ ）
A.细胞和生物体重要的结构物质
B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础
C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
D.生命活动的主要体现者
D
练习:1.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
2.下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是
①NH2-CH2-COOH; ②NH2-CH2-CH2OH;
③NH2-CH-CH2-COOH
④ NH2-CH2-CH-COOH; ⑤NH2-CH-(CH2)4-COOH
COOH
COOH
COOH
A.3、3、2； B.4、3、3； C.1、3、2； D.3、4、2
（C）
3.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 A.498、498； B.500、500； C.502、500； D.501、500
4.下列关于蛋白质的叙述不正确的是
A.促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质；
B.蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的；
C.有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质；
D.有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质。
（C）
（B）
5.在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是 A.284； B.287; C288; D.289
6.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是
A.所含氨基酸种类不同；
B.所含氨基酸数量不同；
C.所含氨基酸的排列顺序不同；
D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。
（A）
（D）