2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【爱上生物课】2024-2025学年高一生物上学期优质课件（人教版2019必修1）

1 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 第二章 组成细胞的分子 富含蛋白质的食物 组成细胞的有机物中，含量最多的是蛋白质 2024/8/2 蛋白质究竟具有什么样的功能，才让他那么重要呢？ 蛋白质的功能 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 PART.01 结构 调节 免疫 运输 催化 任务1：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能 01 蛋白质的功能 ①结构蛋白 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。 如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。 01 蛋白质的功能 ②运输功能 O2分子 血红蛋白运输氧气 细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白 01 蛋白质的功能 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。 酶 ③催化功能 01 蛋白质的功能 ④调节功能 有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动， 如胰岛素、胰高血糖素等蛋白质类激素。 糖尿病患者注射胰岛素 01 蛋白质的功能 抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。 ⑤免疫功能 01 蛋白质的功能 结构 运输 催化 调节 免疫 结构 调节 免疫 运输 催化 春 节 运 面 条 蛋白质是生命活动的主要承担者 结构的多样 功能的多样 蛋白质的基本单位--氨基酸 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 PART.02 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线:手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 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? 蛋白质 氨基酸 被组织吸收 酶 水解 是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 问题探讨 C OH O N H H —NH2 —COOH 认识氨基： 认识羧基： N H H N H H N H H C OH O C HO O C HO O 基团前面的“—”必须写出来！！！ 蛋白质的基本单位--氨基酸 02 C C C C 思考.讨论 1 氨基酸有哪些化学元素组成 ？ 2 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 3 不同氨基酸分子的区别在哪里？ 一、组成元素： 一定有C、H、O、N，有的含S等 二、结构通式： 甲硫氨酸 蛋白质的基本单位--氨基酸 02 一、组成元素： 一定有C、H、O、N，有的含S等 二、结构通式： 至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH) 总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上 三、结构特点 C -COOH H2N- -H R 蛋白质的基本单位--氨基酸 02 氨基酸的空间结构 氨基酸的空间结构 氨基酸的空间结构 判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？ C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC 1 2 3 4 6 × × × √ √ 小试牛刀 COOH CH2 H2N √ 5 甘氨酸 丙氨酸 脯氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 丝氨酸 苏氨酸 甲硫氨酸 半胱氨酸 组成人体蛋白质的氨基酸种类共有21种。 氨基酸 21种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(8种；婴儿9种) 非必需氨基酸(13种) 评价蛋白质食品营养价值的主要依据是必需氨基酸的种类和含量 谐音巧记八种必需氨基酸 苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 "笨蛋， 来宿舍晾一晾鞋” 四、种类 蛋白质的基本单位--氨基酸 02 氨基酸是如何组成蛋白质的？ 氨基酸：21种 蛋白质： 1010～1012 人体中氨基酸为21中，蛋白质为1010-1012种。 那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？ 脱水缩合 蛋白质的结构及其多样性 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 PART.03 氨基酸是如何组成蛋白质的？ 二、氨基酸的结合方式: 脱水缩合 一、合成场所： 核糖体 蛋白质的结构及其多样性 03 C H R1 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 肽键 脱水缩合 氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条肽链折叠形成蛋白质 几条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 盘曲、折叠成空间结构 为什么肽链能够折叠？ 空间结构靠什么维持？ 蛋白质的结构及其多样性 03 有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键，如：二硫键 相互结合在一起。 -SH + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H 想一想：在形成一个二硫键时，相对分子质量减少多少？ 三、蛋白质的结构 蛋白质的结构及其多样性 03 从氨基酸到蛋白质大致结构层次 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 3 四条肽链聚集形成复杂空间结构 4 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 三、蛋白质的结构 蛋白质的结构及其多样性 03 3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？ 6种 1、氨基酸的排列顺序不同 分析：蛋白质结构多样性的原因 21 2110 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少种互不相同的长链？ 21 21 21 21 21 21 21 21 21 思考： 2、氨基酸的数目不同 3、氨基酸的种类不同 观察以下四条多肽链，总结出它们不同的原因？ 分析：蛋白质结构多样性的原因 4、肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 分析：蛋白质结构多样性的原因 结构多样性 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_________ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能多样性 决定 ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 ________ (头发、蛛丝) 结构 蛋白质的结构的多样性 03 蛋白质空间结构改变或破坏 蛋白质的功能减弱或丧失 导致 正常红细胞 运氧能力强 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 原因 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 镰状红细胞 运氧能力弱 氨基酸序列改变 影响蛋白质功能 结果 蛋白质结构与功能相适应 导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子 变性 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 蛋白质的盐析、水解和变性 高温使蛋白质的空间结构改变，变得伸展、松散，更易被蛋白酶水解。 39 盐析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出 溶解度的变化，可逆 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 蛋白质的盐析、水解和变性 水解 ＋ 高温使蛋白质的空间结构改变，变得伸展、松散，更易被蛋白酶水解。 40 组成 元素 C、H、O、N、（S、Fe） 氨基酸 种类： 通式： C H C H2N OH O R 特点： 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 组成 基本单位： 形成 导致 21种 至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 核糖体 小结 蛋白质的相关计算与分析 第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者 PART.03 C H R1 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 脱水缩合 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m n条 m m-1 m-1 ma-18(m-1) m-n m-n ma-18(m-n) 公式一：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数 公式二：蛋白质相对分子质量=氨基酸总量－水分子总量 蛋白质的相关计算 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m n条 m m-1 m-1 ma-18(m-1) m-n m-n m a-18(m-n) 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 蛋白质的相关计算 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 公式三--游离氨基或羧基数目的计算： ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 公式四： =各氨基酸中O原子总数-脱去的水分子数 =各氨基酸中N原子总数 -NH2（肽链数） = -CO-NH- -R中N数 -COOH×2（肽链数×2） = -CO-NH- -R中O数 蛋白质的相关计算 水解 ＋ 脱水缩合 N原子数 O原子数 46 2024/8/2 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 多肽链相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m n条 m 环状肽 m m-1 m-1 ma-18 (m-1) m-n m-n ma-18 (m-n) 至少1个 至少1个 至少n个 至少n个 若为环状多肽，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。 公式五： 蛋白质的相关计算 m m ma-18m 至少0个 至少0个 如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。 -HS -HS -S-S- 2H ＋ 蛋白质的相关计算 48 学以致用 天天向上 Lavf58.33.100 Lavf58.33.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) FormatFactory $$