2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
|
34页
|
241人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
糖原:
糖类
单糖
五碳糖
核糖
脱氧核糖
六碳糖
葡萄糖(细胞利用的主要能源物质 生命的燃料)
果糖
半乳糖
二糖
蔗糖(植物):葡萄糖+果糖
麦芽糖(植物):葡萄糖+葡萄糖
乳糖(动物):葡萄糖+半乳糖
多糖
淀 粉:
纤维素:
肌糖原
肝糖原
RNA的组成成分
DNA的组成成分
甘蔗、甜菜中,
发芽的大麦粒中
哺乳动物乳汁中
植物细胞重要储能物质
植物细胞壁的基本组成成分
(储存在肝脏中)
(储存在肌肉中)
几丁质/壳多糖:甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,构成多数真菌壁
不能水解 直接被细胞吸收
参与构成细胞结构,不提供能量
两分子单糖脱水缩合而成,需水解成单糖被吸收
由多个单糖脱水缩合而成,需水解成单糖被吸收
动物细胞重要储能物质
小结:
种 类 功 能
脂肪( ) ①主要 物质; ② ; ③ ;
④ 。
磷脂( ) 组成 的重要成分
固醇
( ) 胆固醇 ① 的重要成分,
②参与血液中 的运输
性激素 ①促进 的发育以及 的形成
②维持 。
维生素D 促进人和动物对 的吸收
CHO
CHONP
CHO
储能
生物膜
动物细胞膜
脂质
生殖器官
生殖细胞
第二性征
钙和磷
绝热体
保温
缓冲和减压
脂质
二、细胞中的脂质
蛋白质是细胞内含量最多的有机物,也是生命活动的主要承担者。
S z L w h
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第2章 组成细胞的分子
S z L w h
本节目标
一、知识目标
1.举例说明蛋白质具有多种功能;
2.归纳、概括氨基酸的结构通式;
二、能力目标
1.阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位;
2.说出组成人体蛋白质的氨基酸有21种,掌握必需氨基酸和非必需氨基酸。
三、情感态度与价值观目标
1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者;
2.形成“结构与功能相适应”的生物学观念;
S z L w h
为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质到底具有哪些功能呢?
活动:阅读教材P28,说出蛋白质的功能
S z L w h
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,肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质(图为肌肉纤维)
1.结构蛋白
一、蛋白质的功能
一、蛋白质的功能
内分泌
细胞
血管
靶细胞
激素
靶细胞
有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如胰岛素(图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素)。胰岛素可以调节血糖平衡,所以也可以说蛋白质具有调节机体生命活动的功能
2.调节功能
黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素
底物
酶
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
只有少数酶是 RNA
3.催化功能
胃蛋白酶结晶
一、蛋白质的功能
有些蛋白质具有运输功能(图为血红蛋白示意图,能运输氧)。
4.运输功能
细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白
一、蛋白质的功能
抗原
抗体
抗原结
合部位
有些蛋白质有免疫功能。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。
5.免疫功能
一、蛋白质的功能
一、蛋白质的功能
归纳总结
类别 举例 功能
催化功能
构成细胞和生物体结构的重要物质
催化细胞中的化学反应
具有运输作用
调节机体的生命活动
抵御病菌和病毒等抗原的入侵
角蛋白、肌球蛋白
结构蛋白
功能蛋白
运输功能
调节功能
免疫功能
绝大多数酶
血红蛋白
胰岛素
抗体
口诀:狗催运面条
课堂练习
1.下列不属于动物体内蛋白质功能的是( )
A.构成毛发的主要成分
B.催化细胞内化学反应的酶
C.供给细胞代谢的主要能源物质
D.细胞吸收物质的载体
C
思考:
生物界的蛋白质种类有多少种呢?
2.食物中的蛋白质是否能被人体直接吸收?
蛋白质的基本单位是什么?
约1010-1012种
氨基酸
亮氨酸
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH半胱氨酸
阅读课本P29思考并回答以下问题:
氨基酸的元素组成有哪些?
这些氨基酸的结构具有什么共同特点和不同点?
尝试写出氨基酸的结构通式
15
亮氨酸
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
C、H、O、N,有的还有S。
C
H
NH2
COOH
CH2
SH半胱氨酸
氨基酸的元素组成有哪些?
16
亮氨酸
氨基
羧基
R基
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
这些氨基酸的结构具有什么共同特点和不同点?
共同点:每种氨基酸至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团·
不同点:不同氨基酸的R基不同
17
R
氨基
羧基
侧链基团(R基):决定氨基酸的种类和理化性质R基中也可能含有氨基(—NH2)或羧基(—COOH)
。
O
C OH
C
H
H
H N
中心碳原子
氢原子
且都有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在 这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团·
1
结构通式
2
结构特点
同一碳原子上
简写:
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
R
H
H2N—C—COOH
18
练习.判断下列分子是不是组成蛋白质的氨基酸?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
SH
1
2
3
4
×
×
×
√
半胱氨酸
组成蛋白质的氨基酸的判断标准
数量标准:至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
位置标准:一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连接在同一个碳原子上
R
H
H2N—C—COOH
特点:人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取。
种类:8种(婴儿9种)
必需氨基酸是:甲硫氨酸、缬(xié )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)
特点:人体细胞能够合成。
种类:13种
必需氨基酸
非必需氨基酸
1.组成元素:
C、H、O、N( S )
2.氨基酸种类:
21种
在人体中氨基酸有多少种呢
氨基酸的结合方式是什么?什么叫氨基酸的脱水缩合?
脱水缩合形成的化学键叫什么?产物中的水是如何形成的?
如果以两个氨基酸作为反应物,脱水缩合后的产物是什么??
脱水缩合
肽键
二肽和水
一个氨基酸分子的羧基(—COOH)脱去的羟基(—OH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)脱去的氢(—H),形成一分子水
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫作脱水缩合
三、蛋白质结构及其多样性
阅读教材P31,思考并回答下列问题:
一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱去一分子的水。
OH
C
H
R1
H2N
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
肽键
二肽
脱去的H2O中的氢来自
,氧自 。
羧基
氨基和羧基
脱水缩合
氨基酸形成肽链的方式:
肽键
三、蛋白质结构及其多样性
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
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。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。
肽键
三肽
二肽
脱水缩合
1.由氨基酸形成肽链
肽链如何形成蛋白质呢?
三、蛋白质结构及其多样性
2.由肽链形成蛋白质:
三、蛋白质结构及其多样性
巯基
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
3.由氨基酸形成蛋白质
空间结构肽链
盘曲折叠
氨基酸
肽链
脱水缩合
蛋白质
一条或多条通过二硫键结合
三、蛋白质结构及其多样性
蛋白质形成过程
A-A-A
A-A-A-A
A-A-A-A-A
A-A-A-A
B-B-B-B
C-C-C-C
A-B-C-D
B-C-D-A
D-C-A-B
构成肽链的氨基酸数目不同,肽链的结构不同
构成肽链的氨基酸种类不同,肽链的结构不同
构成肽链的氨基酸排列顺序不同,肽链的结构不同
多肽链形成后,盘区折叠形成的空间结构不同
据估计,生物界的蛋白质种类多达1010-1012种,为什么蛋白质能有这么多种类呢?
如果A,B,C,D代表不同的氨基酸,则由氨基酸构成的蛋白质是否相同?
③ 千变万化
②肽链的盘曲、折叠形成的 不同
② 成百上千
① 不同
种类
数目
排列顺序
空间结构
①氨基酸
直接原因:
4.蛋白质多样性原因
三、蛋白质结构及其多样性
蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性。蛋白质行使正常的功能依赖于特定的空间构象。
氨基酸的种类
氨基酸的数目
氨基酸的排列顺序
氨基酸脱水缩合的方式
氨基酸的空间结构
肽链盘曲折叠的方式
( )
( )
( )
( )
( )
( )
蛋白质结构多样性的原因
√
√
√
×
×
√
1.什么是蛋白质变性和盐析?
2.使蛋白质变性的因素有哪些?
变性:高温、强酸、强碱会使蛋白质变性,空间结构改变,失去原有功能,但肽键没有断裂,依然可以与双缩脲试剂反应产生紫色反应。
例如鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性,原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
盐析:高浓度中性盐析出蛋白(如 NaCl、硫酸铵),降低蛋白质的溶解度,使蛋白质从溶液中析出的过程。蛋白质空间结构不变物理可逆、不变性。
蛋白酶初步水解,肽键部分断裂
蛋白酶彻底水解,肽键断裂
三、蛋白质结构及其多样性
蛋白质
基本单位
元素 组成
功能
基本元素:C、H、O、N,大多数含有S,有些还含有Fe、Mg等
结构 层次
氨基酸
场 所:___________
形成键:___________
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
核糖体
肽键
课堂总结
S z L w h
组成元素
C、H、O、N(S)
导致
氨基酸
种类:21种
必需氨基酸:8种
非必需氨基酸:13种
通式:
特点:至少有一个-NH2和一个-COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
蛋白质的空间结构不同
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
决定
O
H
H2N
R
C
C
OH
生命活动的主要承担者
课堂小结
1.下列有关蛋白质的作用,正确的是( )
①催化 ②运动 ③运输物质 ④储存遗传信息 ⑤免疫 ⑥主要的能源物质 ⑦信息传递 ⑧构成生物体和细胞的主要物质
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①②③⑤⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑦ D.②③⑤⑥⑦⑧
2.蚕丝被贴身暖和、轻盈透气,是“健康绿色睡眠”的首选。下列关于组成“蚕丝”主要成分的叙述,正确的是( )
A.它的基本组成单位的通式为—CO—NH—
B.它的形成过程中没有水产生
C.蚕丝的基本组成单位是氨基酸
D.它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、Fe
课堂练习
课堂练习
3.关于下列四种构成蛋白质的氨基酸的结构简式的叙述,错误的是 ( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、
—CH2COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
D
$