2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 女子吃一个多月保健品致肝损伤 50岁的张女士（化姓）是一位资深爱美人士，家里摆放着琳琅满目的防晒用品、美白保健品以及功效护肤品。8月初，她在直播平台上看中了一款胶原蛋白多肽焕白片，听信主播“吃一年，能让肌肤焕发光彩”，张女士立即下单囤了货。每天服用3粒，没想到在服用一个多月后，张女士常觉浑身乏力、食不安寝，小便成浓茶色，面色也蜡黄。经人介绍她来到医院寻求诊治。 2 结合患病经过，医生初步诊断张女士患上了药物性肝炎。由于连续服用了大剂量成分不明的所谓胶原蛋白，肝脏超负荷，导致药物性肝损伤。为避免病情加重危及生命，医生叮嘱张女士立刻停止服用这款胶原蛋白多肽焕白片，并制定了对症保肝的治疗方案。 医生表示，“胶原蛋白是皮肤的主要组成部分之一，但口服胶原蛋白并不会直接定向作用于面部，起到的美容效果也很有限。”口服胶原蛋白和日常食用含有胶原蛋白的食物，要先在肠道里被分解成氨基酸才能被身体吸收，吸收之后的氨基酸又被运送到身体的各个部位，用来合成新的蛋白质。 胶原蛋白承担了什么功能？ 结构 调节 催化 运输 免疫 阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能。 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 细胞中绝大多数的酶 血红蛋白 胰岛素 抗体 结构 催化 运输 调节 免疫 从食物中摄取的蛋白质如何为我们所用？ 蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。 一、蛋白质的功能及基本组成单位 SZ-LWH 组成人体蛋白质的氨基酸有21种 氨基酸种类: 根据人体细胞能否合成可分为2类 8种必需氨基酸 人体细胞不能合成，需要从食物中获取。 13种非必需氨基酸 人体细胞能够合成。 活动1：观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题： (2)写出构成蛋白质的氨基酸共有的结构是________________。 (1)上面四种氨基酸都有的元素是 。 C、H、O、N（S) (3)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？ 部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基。 一、蛋白质的功能及基本组成单位 SZ-LWH 不完全归纳法 8 R C H COOH H2N 1.结构通式 2.结构特点 (2)氨基酸的种类由 决定。 (1)每个氨基酸分子至少都有 ， 并且都有一个氨基和一个羧基连在 上。 —NH2(氨基) —COOH(羧基) —R (侧链基团) R基 一个氨基和一个羧基 同一个碳原子 氨基酸的结构 或： —NH2 H 化学结构式: —N—H 氨基 羧基 或： —COOH O 化学结构式： —C—OH 拼一拼 利用卡片拼出氨基酸的结构通式，并用粉笔进行连接 2 活动2：选出构成蛋白质的氨基酸 1. 3. 2. 一、蛋白质的功能及基本组成单位 SZ-LWH 氨基酸：21种 蛋白质： 数万种 ？ 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 13 脱水缩合 活动3: 二、蛋白质的结构及其多样性 SZ-LWH 羧基 氨基酸脱水缩合 H2N — C — C — — H — R1 — — O 氨基 — R2 — N — C — COOH — H — H OH H 氨基酸1 氨基酸2 ＋ H2O 15 氨基酸脱水缩合 H2N — C — C — H — R1 — — O 氨基酸1 — R2 — N — C — COOH — H — H 氨基酸2 ＋ H2O — 二肽 连接两个氨基酸的化学键叫做肽键 由 2 个氨基酸脱去 1 分子水形成的化合物叫作二肽 【思考】H2O中的H和O分别来自于哪里？ H来自氨基和羧基 O来自羧基 肽键 16 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 三肽 肽键 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。 氨基酸脱水缩合 —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 ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ ③ （1）该化合物中，①表示________， ③ 表示________ ，⑦表示________。 （2）该化合物有氨基____个，有羧基___个。该化合物的名称是_________。 氨基 羧基 肽键 2 2 多肽 2.构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同； 下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。 1.构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同； 3.构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同； 4.多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。 氨基酸形成蛋白质的过程 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 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 20 蛋白质的多样性 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 肽链的盘曲、折叠 方式及其形成的空 间结构 决定 蛋白质结构的多样性 蛋白质功能的多样性 决定 蛋白质是生命活动的主要承担者 决定 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 正常血 红蛋白 异常血 红蛋白 镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱 22 蛋白质的变性 原因：物理因素（高温、紫外线等） 化学因素（强酸、强碱、重金属盐、乙醇等） 结果：空间结构改变破坏 特点：不可逆 蛋白质的盐析 原因：向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐（如NaCl）溶液后，会降低蛋白质的溶解度。 结果：蛋白质析出 特点：可逆，加水后絮状物消失 注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应 肽键数= 1、肽键数与氨基酸数目的关系： =氨基酸数－1 脱去的水分子数 （链式结构） 肽键数 =氨基酸数－2 =脱去水分子数 公式1：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数 （链式结构） 与蛋白质相关的计算 24 1、肽键数与氨基酸数目的关系： 10个氨基酸组成的环状多肽 肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数 如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键 （环状结构） m 拓展——与蛋白质相关的计算 25 2、蛋白质中游离氨基和羧基的数目： C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H COOH R6 蛋白质中游离的氨（羧）基数= 1 + R基上氨（羧）基数 1 至少含有游离的氨（羧）基数= 拓展——与蛋白质相关的计算 1条肽链： 蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链的条数。 26 H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H 拓展——与蛋白质相关的计算 3、蛋白质相对分子质量的计算： H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H 拓展——与蛋白质相关的计算 公式2：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 27 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组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于（　　） A．10800 B．12544 C．11036 D．12288 C 蛋白质 基本单位 元素 组成 功能 基本元素：C、H、O、N，有的含有S等元素 结构 层次 氨基酸 氨基酸 多肽或肽链 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 肌肉纤维等 结构 绝大多数酶 催化 膜转运蛋白 运输 胰岛素等 调节 免疫 抗体等 种类 约21种 结构通式 课堂小结 SZ-LWH Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.37 $$