必修1生物新教材人教 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者.pptx

1、 植物通过光合作用产生植物通过光合作用产生淀粉淀粉， 作为植物体内的作为植物体内的储能物质储能物质。 纤维素：纤维素：在人体和动物体内很难被消化在人体和动物体内很难被消化 关键点拨 1.脂肪是良好储能物质的原因 脂肪中碳、氢的元素含量比糖类多，因此在氧化分解时耗氧量比糖类 多，释放的能量也多，产生的水也多。 单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏。 2.三大有机物的供能顺序 在细胞中，一般情况下是糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂 肪、蛋白质供能；正常代谢中蛋白质一般不供能，当需要蛋白质大量供 能时，说明生物体已病重或生命接近终结。 同步练习册P24页几丁质以及P26页脂肪的含氢量

2、本节聚焦 理解蛋白质是生命活动的主要承担者（蛋白质的功能）。理解蛋白质是生命活动的主要承担者（蛋白质的功能）。 2. 2.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 3. 3.概述蛋白质结构和功能的多样性。概述蛋白质结构和功能的多样性。 蛋白质在生命活动中有哪些作用？ 这种构成细胞和生物体结构的重要物质，称之为结构蛋白。 蛋白质的第二大作用，作为运输载体。 发生在细胞内的化学反应离不开酶的催化，而绝大多数 酶的化学本质都是蛋白质。 有些蛋白质具有免疫功能，比如抗体，抗体具有能特异性 识别外来物的一个独特特征，该外来目标被称为抗原。 有些

3、蛋白质能起到信息传递的作用，进而来调节机 体的生命活动。 1.细胞中含量最多的有机物？ 2.列举生物体内蛋白质的功能。 功能实例 羽毛、肌肉、头发、蛛丝 绝大多数酶 载体、血红蛋白 胰岛素等蛋白类激素 免疫作用 结构蛋白结构蛋白 催化作用催化作用 运输作用运输作用 信息传递和调节信息传递和调节 抗体抗体 一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能 探究新知探究新知 二二 思考思考 讨论讨论 这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？ 氨基氨基 羧基羧基 R基基 H原子原子 R 氨基氨基 羧基羧基 侧链基团侧链基团 O C OHC C H H H N 中心中心C C原子原子

4、氢原子氢原子 1.1.氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 2 2. .氨基酸通式及特点氨基酸通式及特点 氨基氨基 羧基羧基 简写：简写： CHCOOHH2N R R C R H C O OHN H H 一个中心， 三个基本点 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 规律方法规律方法氨基酸的辨别技巧氨基酸的辨别技巧 可把氨基酸想象成一个人，可把氨基酸想象成一个人，R基是人脸，我们分辨一个人时，主要基是人脸，我们分辨一个人时，主要 看人的脸；羧基和氨基代表该人的双手；看人的脸；羧基和氨基代表该人的双手；H代表双腿。这样就可形代表双腿。这样就可

5、形 象地记住氨基酸的结构通式了。象地记住氨基酸的结构通式了。 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 1.根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素有哪些？根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素有哪些？ 提示提示至少含有至少含有C、H、O、N四种元素。四种元素。 2.组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“ “至少至少” ” 的涵义是什么？如果氨基酸分子中不止一个氨基和一个羧基，的涵义是什么？如果氨基酸分子中不止一个氨基和一个羧基， 其他的氨基和羧基又位于什么位置？其他的氨基和羧

6、基又位于什么位置？ 提示提示氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各1个，也可以个，也可以 是几个。其他的氨基和羧基位于是几个。其他的氨基和羧基位于R基上。基上。 思维激活思维激活 特别提醒特别提醒氨基、羧基、氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：基的正确书写格式分别为： NH2、COOH、R(千万不要忘记原子团前要有短线千万不要忘记原子团前要有短线“”) C H NH2COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CHNH2COOH CH2 COOH C H NH2H CH2COOH A D C B 哪个是组成蛋白质的氨基酸哪个是组成蛋白质的

7、氨基酸? R? R基是什么？基是什么？ 每个氨基酸每个氨基酸至少至少含有一个氨基和一个羧基含有一个氨基和一个羧基 如果一个氨基酸中含有如果一个氨基酸中含有2 2个氨基（个氨基（NHNH2 2），）， 其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，那其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，那 么另一个氨基的部位是（么另一个氨基的部位是（ ） A. A.与氨基酸相连与氨基酸相连 B. B.与羧基端相连与羧基端相连 C. C.和氢相连和氢相连 D. D.连在连在R R基上基上 R基也可以是氨基基也可以是氨基/羧基羧基 思考：思考： 例：谷氨酸的例：谷氨酸的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在

8、一个，在一个 谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数 分别是（分别是（ ） A.4A.4、4 B.54 B.5、4 4 C.4C.4、5 D.55 D.5、5 5 B 非必需氨基酸非必需氨基酸（成人（成人13种）种） 必需氨基酸必需氨基酸（ 成人成人8种，婴儿种，婴儿9种）种） 人能否合成人能否合成 （2 21 1种）种） 3 3. .氨基酸种类：氨基酸种类： 判断：判断： （1）必需氨基酸是指人必需的氨基酸（）必需氨基酸是指人必需的氨基酸（ ） （2）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（ ） （人不能合成）（人不能合成） 思

9、考：思考：有些同学有有些同学有“偏食偏食”的习惯，请分析的习惯，请分析 这种习惯好不好？这种习惯好不好？ 氨基酸氨基酸(21(21种种) )是组成蛋白质的基本单位是组成蛋白质的基本单位 与生活的联系与生活的联系 必需氨基酸： 缬氨酸缬氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 甲硫氨酸甲硫氨酸 色氨酸色氨酸 苏氨酸苏氨酸 赖氨酸赖氨酸 助记：助记：假假 设设 来来 借借 一一 两两 本本 书书 必须从外界环境种直接获取必须从外界环境种直接获取 的的氨基酸。的的氨基酸。 非必需氨基酸：非必需氨基酸： 可以体内合成的氨基酸。可以体内合成的氨基酸。 人能否合成人能否合成 拓展提升拓展提升

10、 笨蛋来宿舍晾一晾鞋 氨基酸：氨基酸： 21种种 蛋白质：蛋白质： 10101012 蛋白质是以蛋白质是以氨基酸氨基酸为基本单位构成为基本单位构成 的生物大分子。的生物大分子。 氨基酸是如何组成蛋白质的呢？氨基酸是如何组成蛋白质的呢？ 在此输入您的封面副标题 请阅读请阅读P P3030，思考下列问题：，思考下列问题： （1 1）氨基酸如何连接在一起构成蛋白质？）氨基酸如何连接在一起构成蛋白质？ （2 2）什么是肽键、二肽、多肽、多肽链？）什么是肽键、二肽、多肽、多肽链？ （3 3）氨基酸形成蛋白质过程中，形成一个肽）氨基酸形成蛋白质过程中，形成一个肽 键，脱去几分子水？键，脱去几分子水？ （4

11、 4）多肽与蛋白质有何区别？）多肽与蛋白质有何区别？ 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 1蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次 氨基酸氨基酸 蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性 蛋白质：具有一定的蛋白质：具有一定的 . 两个氨基酸分子两个氨基酸分子 多个氨基酸分子多个氨基酸分子 空间结构空间结构 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 C H R1 NH2OHC O H2O C H COOH R2 H NH 1、氨基酸的结合方式: 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例

12、热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 1、氨基酸的结合方式: C H R1 NH2C O C H COOH R2 H N H2O 二二 肽肽 肽键肽键 脱水缩合脱水缩合 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 肽键肽键 C H COOH R3 H NOH HCC H R1 NH2C O C H R2 H N O 二肽二肽 H2OH2O 1、氨基酸的结合方式: 脱水缩合脱水缩合 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 C C H R1 NH2C O C H

13、R2 H N O 肽键肽键 C H COOH R3 H N H2O 肽键肽键 三三 肽肽 H2O 1、氨基酸的结合方式: 脱水缩合脱水缩合 四肽？五肽？四肽？五肽？. 多肽（由多个氨基酸缩合而成，含多个肽键）多肽（由多个氨基酸缩合而成，含多个肽键） 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 1、从氨基酸到蛋白质的结构层次依次为：氨基酸二肽三肽 多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折 叠形成蛋白质。 课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测活页规范训练活页规范训练 消化消化 氨基酸氨基酸 细胞细胞

14、 合成合成吸收吸收 食物中的蛋白质食物中的蛋白质 人体内蛋白质人体内蛋白质 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 3、蛋白质结构多样性的原因、蛋白质结构多样性的原因 - - 氨基酸氨基酸种类不同种类不同 氨基酸氨基酸数目不同数目不同 - - 氨基酸氨基酸排列顺序不同排列顺序不同 - - - - - 肽链肽链形成的空间结构不同形成的空间结构不同 蛋白质蛋白质结构结构 极其多样极其多样 蛋白质蛋白质种类种类 极其多样极其多样 蛋白质蛋白质功能功能 极其多样极其多样 组成元素组成元素C、H、O、N（P、S） 导致导致 氨基酸氨基酸 种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种

15、非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种 通式：通式： 特点：特点：至少至少有一个有一个NH2NH2和一个和一个COOHCOOH连在连在同一个同一个C C原子上原子上 脱脱 水水 缩缩 合合 多肽多肽 氨基酸种类不同氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同 折折 叠叠 盘盘 旋旋 蛋白质蛋白质 结构多样性结构多样性 功能多样性功能多样性 构成生物体，如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体免疫

16、作用，如抗体 组成组成 决定决定 O H H2N R CCOH 生命活动的生命活动的 主要承担者主要承担者 课 堂 总 结 第二课时 C H R1 NH2OHC O C H R2 NH2OHC O C H R3 NH2OHC O C C H R1 NH2C O C H R2 H N O C H COOH R3 H N 三三 肽肽 （1 1）每条肽链每条肽链至少至少有一个有一个游离游离氨基和氨基和 一个游离羧基一个游离羧基 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 探究新知探究新知 五五 思考思考 讨论讨论 肽链数肽链数 至少至少含有的氨基数含有的氨基数/ /羧基数羧基数 = = 5、蛋白质的计算、蛋白质

17、的计算 （1 1）每条肽链每条肽链至少至少有一个游离氨基和一个有一个游离氨基和一个 游离羧基游离羧基 所有所有游离氨基游离氨基数数/ /羧基数羧基数 = =肽链数肽链数 + + R R基基中含有的氨基中含有的氨基数数/ /羧基羧基 数数 C C H R1 NH2C O C H R2 H N O C H COOH R3 H N 三三 肽肽 例：一个蛋白质分子由例：一个蛋白质分子由二条肽链二条肽链构成，共有构成，共有 266 266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至至 少含有的氨基和羧基数目分别是少含有的氨基和羧基数目分别是（ ） A.264 A.264和和266266

18、 B.265 B.265和和264 264 C.264 C.264和和3 D.23 D.2和和2 2 D D 氨基酸氨基酸 肽键肽键 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数肽键数肽键数脱水数脱水数 = = = 2 56 3 1 1 8 22 6 5 6 = = = = = = （2 2）链状肽：）链状肽： 氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数= =肽键数肽键数= =脱去的水分子数脱去的水分子数 氨基酸氨基酸 肽键肽键 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 氨基酸数氨基酸数 肽链数肽链数肽键数肽键数脱水数脱水数 55 3 1 133 5 （2 2）环状肽：）环状肽： 例：血红蛋白分子中

19、含574个氨基酸，4条肽 链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分 子数和形成的肽键的数目分别是 （ ） A573和573 B573和570 C570和573 D570和570 D 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 (18(18为水的相对分子质量为水的相对分子质量 ） （3 3）失去水的分子量）失去水的分子量= = 脱去的水分子数脱去的水分子数1818 例：某蛋白质由例：某蛋白质由2 2条肽链条肽链、502502个氨基酸个氨基酸组成。组成。 在其脱水缩合的过程中，相对分子质量在其脱水缩合的过程中，相对分子质量 至少减少（至少减少（ ） A 36 B 9000 A 36 B 9000 C 9018 D

20、 9072C 9018 D 9072 B （4 4）蛋白质分子量）蛋白质分子量= =a a- -1818 （a a为氨基酸的相对分子质量，为氨基酸的相对分子质量，1818为水的相对分子质量）为水的相对分子质量） 例：某种蛋白质是由例：某种蛋白质是由1 1条多肽链条多肽链构成的，共含构成的，共含 100100个氨基酸个氨基酸，若每个，若每个氨基酸分子质量平氨基酸分子质量平 均是均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？ 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 例、若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分例、若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分 子质量是子质量是128128，那么一个由，

21、那么一个由4 4条肽链共条肽链共280280个个 氨基酸组成的蛋白质的平均相对分子质量氨基酸组成的蛋白质的平均相对分子质量 是是 （ ） A A、30872 B30872 B、3148631486 C C、31378 D31378 D、3638236382 A 5、蛋白质的计算、蛋白质的计算 （5 5）N N 原子、原子、O O原子的计算原子的计算 = =肽键数肽键数+ +肽链数肽链数+R+R基上的基上的N N原子数原子数 = =各氨基酸中各氨基酸中N N原子总数原子总数 = =肽键数肽键数+2+2肽链数肽链数+R+R基上的基上的O O原子数原子数 C C H R1 NH2C O C H R2

22、 H N O C H COOH R3 H N 三三 肽肽 N N原子数原子数 O O原子数原子数 = =各氨基酸中各氨基酸中O O原子总数脱去水分子数原子总数脱去水分子数 例、现有氨基酸例、现有氨基酸100100个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为102102个，个， 羧基总数为羧基总数为101101个，则由这些氨基酸合成的含有个，则由这些氨基酸合成的含有 2 2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是( ( ) ) A A101 101 B B102102 C C103 103 D D104104 D 思考 v2个氨基酸形成一条肽链，要脱去_分子水，并 形成_

23、个肽键。 v3个氨基酸形成一条肽链，要脱去_分子水，形 成_个肽键。 v那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个 水分子，形成_个肽键。 vn个氨基酸形成m个肽链，要脱去_个水分 子，形成_个肽键。如果每个氨基酸的平均 相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相 对分子质量为_ n-1 n-m n-m n-1 nxa-(n-m)x18 1 1 2 2 5 5、蛋白质的计算小结、蛋白质的计算小结 氨基酸 平均相 对分子 质量 氨基 酸数 肽 链 数 肽键 数 脱去 水分 子数 蛋白质的相对 分子质量 氨基 数 羧基 数 an1 anm 氨基酸数氨基酸数= =肽键数肽键数= =脱去的水分子数脱去的

24、水分子数= =n n n-1 n-1 na-18(n-1) 11 n-mn-mna-18(n-m)m m 环状肽环状肽： 拓展提升拓展提升 蛋白质的盐析与变性 (1)盐析：加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶 液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析过程是可 逆的，利用此法可以分离、提取蛋白质。 (2)变性：蛋白质在重金属盐(汞盐、银盐、铜盐)、 酸、碱、乙醇、尿素等的存在下，或加热至70 100 ，或在X射线、紫外线等射线的作用下，其 空间结构发生改变和破坏，导致蛋白质变性。蛋 白质的变性具有不可逆性。 与社会的联系与社会的联系 1、脱去的水分子数肽键数、脱去的水分子数肽键数 氨基酸数肽链数氨基酸数

25、肽链数 2、蛋白质相对分子质量氨基酸平均相、蛋白质相对分子质量氨基酸平均相 对分子质量对分子质量氨基酸数氨基酸数18 脱水数脱水数 3、每条肽链、每条肽链至少至少含有一个游离的氨基含有一个游离的氨基 （ NH2）和一个羧基（）和一个羧基（ COOH） 。 探究新知探究新知 二二 归纳归纳 总结总结 (1)形成肽键时，相应的COOH失去OH，相应 的NH2失去H，形成一分子水；肽键的正确写法 是： 或CONH。 (2)脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基， O来自羧基。 (3)一条肽链至少有一个游离的NH2和一个游离 的COOH，分别位于肽链的两端，R基中的NH2 和COOH不参与脱水缩合过程

26、。所以多肽中氨基 (或羧基)数R基中的氨基(或羧基)数肽链条数。 (1)形成肽键时，相应的COOH失去OH，相应 的NH2失去H，形成一分子水；肽键的正确写法 是： 或CONH。 (2)脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基， O来自羧基。 (3)一条肽链至少有一个游离的NH2和一个游离 的COOH，分别位于肽链的两端，R基中的NH2 和COOH不参与脱水缩合过程。所以多肽中氨基 (或羧基)数R基中的氨基(或羧基)数肽链条数。 规律方法有关多肽种类的计算 假设有甲、乙、丙、丁四种氨基酸，由这四种氨 基酸组成多肽的种类分析如下： 情况1：甲、乙、丙、丁四种氨基酸，每一种氨 基酸的数目无限的条件下

27、，形成的多肽种类为： 形成四肽的种类 (44256种) 形成三肽的种类 (4364种) 情况2：甲、乙、丙、丁四种氨基酸，每一种氨 基酸只有一个的条件下，形成的多肽种类为： 形成四肽的种类 (432124种) 形成三肽的种类 (43224种) 【巩固】 根据下列化合物的结构分析回答下面的 问题。 (1)该化合物中，表示_，表示 _。 (2)该化合物由_个氨基酸失去_ 个 水 分 子 而 形 成 ， 这 种 反 应 叫 做 _。 ( 3 ) 该 化 合 物 中 的 氨 基 酸 种 类 不 同 ， 是 由 _决定的，其序号是_。 (4)该化合物名称为_，含_个肽 键，序号是_。 (5)该化合物水解

28、后形成氨基酸，写出最右端氨基 酸的分子结构式_，其中有_个 氨基，_个羧基。 解析该化合物含有3个肽键、，且一 端是氨基，另一端是羧基，故该化合物是由4 个氨基酸脱水缩合而成的四肽。R基分别为、 、，其中最右端的氨基酸的R基是CH 2 COOH，根据氨基酸的结构通式可写出其结构式。 答案(1)氨基羧基(2)43脱水缩合 (3)R基 (4)四肽3(5) 12 【例】 右图为一个由一条肽链组成的蛋白质分子， 其中AF分别表示多肽链中的不同氨基酸分子。 若图中蛋白质分子由n个氨基酸分子组成，其中B、 D、F的R基中分别含有1个氨基(NH2)、1个羧基 (COOH)和1个甲基(CH3)，据图回答下列问

29、题。 蛋白质蛋白质( (或多肽或多肽) )的有关计算的有关计算 (1)此蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目分 别为_、_。 (2)这个蛋白质分子经水解酶分解，分别在A、B、 C、D、E、F这六个点断裂，则形成_个 多肽分子，水解中需要_个水分子。 (3)若组成这个蛋白质的氨基酸分子的平均相对分 子质量为a，则水解后的多肽分子的总的相对分子 质量为_。 思维导图： 深度剖析分析题意可知，此蛋白质分子由1条 多肽链组成，含有n个氨基酸分子，氨基酸的平均 相对分子质量为a，且氨基酸B、D的R基中分别含 有1个氨基、1个羧基。 (1)1条多肽链中至少含有1个羧基和1个氨基，分 别位于多肽链的两端，又已知氨基酸B、D的R基 中分别含有1个氨基、1个羧基，故此蛋白质分子 至少含有2个氨基和2个羧基。 (2)此蛋白质分子分别在AF六处水解，可形成7 个多肽分子，每一处水解需要1个水分子，故需要 6个水分子。 (3)水解后形成的多肽分子的相对分子质量包含两 部分，一是原蛋白质分子的相对分子质量，即为 na；二是水解过程中消耗的水的相对分子质量， 即为618108。故所有水解后的多肽分子的相 对分子质量为na108。 答案(1)22(2)76(3)na108