2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第二章 组成细胞的分子 蛋白质是生命活动的主要承担者 “中国居民平衡膳食宝塔”提出了中国居民每日摄入食物的种类和摄入量,其中奶制品、豆制品、肉类、禽蛋类等均是富含蛋白质的食物,需适量摄入。 适量摄入奶制品、豆制品、肉类等的目的是什么? 为什么对蛋白质的摄入要求这么高? 摄入的蛋白质是如何被人体吸收利用的? 一、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 非必需氨基酸: 必需氨基酸: 组成人体蛋白质的21种氨基酸 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 共13种,人体细胞能够合成的氨基酸 共8种,人体细胞不能合成的氨基酸 (甲 携 来 一 本 亮 色 书) 1、氨基酸的种类: 21种 C C OH H2N H O 资料分析 ①几种构成蛋白质的氨基酸的分子结构(如下图) ②羧酸是指含有羧基(-COOH ) 的有机分子,-COOH 在一定的酸碱环境中可电离出质子(-COO- + H+ )。氨基酸是指含有氨基的羧酸。 H CH3 CH2 CH2 S H CH2 C OH O CH2 CH2 CH2 NH C NH2+ NH2 甘氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 精氨酸 完成下列任务: ①尝试写出氨基酸的结构通式; ②解释构成蛋白质的氨基酸的特点; ③说出蛋白质的元素组成。 一、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 2、氨基酸的分子结构 (1)结构通式: (2)特点 a. 至少 含有一个 -NH2 和一个 –COOH,并且都有一个-NH2 和一个 –COOH连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和侧链基团(用R表示)。 b.氨基酸的不同,在于R基的不同。组成生物体的氨基酸有21种,因而有 种不同的R基。 C.基本元素组成: C、H、O、N 21 模型构建 要求:小组合作完成模拟1个甘氨酸和1个丙氨酸形成二肽的过程 H2O C H H N OH C O C CH3 COOH H H N H 肽键 H H 二、蛋白质结构及其多样性 氨基酸脱水缩合的过程 1、氨基酸的脱水缩合 —C H2N H H —C— O N— H C— CH3 H C—OH O —N COOH CH2 H OH —C— CO H H + —C H2N H H —C— O N— H C— CH3 H C— O N COOH CH2 H OH —C— CO H H2O + 一个氨基酸的氨基(-NH2)和另一个氨基酸的羧基(-COOH)相连接,脱去一分子水,形成肽键,这种结合方式叫做脱水缩合。通过脱水缩合,两个氨基酸缩合而成的化合物叫做二肽。以此类推,由多个氨基酸脱水缩合而成的化合物叫作多肽,生物体内的多肽通常呈链状,称为肽链。 R基中的氨基和羧基一般不参与肽键的形成 依此类推…… 思考如下问题: 1.你们小组利用手中的三个氨基酸可以构建出多少种三肽? 2.如果是足量的三种氨基酸脱水缩合形成的三肽有多少种?由此你总结出什么规律? 3.肽链的种类是否具有多样性?如果有多样性则是由什么因素决定的? 4.你们构建的肽链模型在形成过程中一共脱去几个水分子?由此你总结出什么规律? 5.一条肽链中的氨基和羧基位于什么部位? 氨基酸脱水缩合中的规律探究: D 1.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是( ) A.甲硫氨酸的 R 基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是 C5H11O2NS B.构成人体蛋白质的甲硫氨酸必须从食物中获得 C.氨基酸脱水缩合过程失去的 H2O 中的氢来源于氨基和羧基中的氢 D.10 个氨基酸构成的多肽中有 9 个肽键,因此称为九肽 2.有一种多肽结构式如下 (1)该化合物中肽键的数目是 个,此化合物属于 肽。 (2)该多肽水解时需水分子 个。 (3)该多肽中共有氨基酸 种,它们的R基分别是 。 3 四 3 3 -CH3 -CH2CH2COOH -CH2SH 课堂训练 二、蛋白质结构及其多样性 2、蛋白质的结构 资料分析 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 ①氨基酸脱水缩合形成的肽链就是蛋白质的一级结构; ②肽链中的各种原子和基团具有不同的极性、带电性等性质,在氨基酸之间容易形成氢键、离子键、疏水作用等相互作用,使肽链并不呈现松散的链状,而是通过盘曲折叠形较为稳定的二级结构,并进一步盘绕形成三级结构; ③很多蛋白质由两条或两条以上的肽链构成,这些肽链聚集在一起,形成稳定而复杂的四级结构 蛋白质的结构具有复杂性和多样性! 蛋白质结构的多样性 氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 肽链盘曲折叠、空间结构不同 思考讨论: ①说出蛋白质有哪些生理功能;利用所学知识解释不同蛋白质具有不同生理功能的原因; ②《中国居民膳食指南》中为什么对蛋白质的摄入要求这么高? ③蛋白质功能多样性的原因是什么? 种类 数量 排列顺序 空间结构 结构