生命活動的主要承擔者——蛋白質》課件-新人教版必修1

1、2004年劣質奶粉充斥阜陽上年劣質奶粉充斥阜陽上百嬰兒受害近半死亡。百嬰兒受害近半死亡。 年年，年，8省發(fā)現(xiàn)腎結石患省發(fā)現(xiàn)腎結石患兒已達兒已達6244例腎結石，都曾服例腎結石，都曾服用用“三鹿三鹿”牌嬰兒奶粉，死亡牌嬰兒奶粉，死亡1例。有超過五萬名嬰兒受到影例。有超過五萬名嬰兒受到影響響 。生命活動的主要承擔者生命活動的主要承擔者 蛋白質蛋白質學習目標學習目標1.說明氨基酸的結構特點。說明氨基酸的結構特點。2. 掌握氨基酸形成蛋白質的過程。掌握氨基酸形成蛋白質的過程。3.認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。想一想想一想:哪些食品富含蛋白質哪些食品富含蛋白質?富含

2、蛋白質的食品富含蛋白質的食品（1 1）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等；）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等； （2 2）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等；）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等； （3 3）肉蛋類食品：牛肉、羊肉、雞蛋等。）肉蛋類食品：牛肉、羊肉、雞蛋等。思考思考:食物中的蛋白質能否被人體直接吸收呢食物中的蛋白質能否被人體直接吸收呢? 要分解成氨基酸,才被人體吸收組成蛋白質的基本單位組成蛋白質的基本單位:氨基酸氨基酸觀察、分組討論（限時觀察、分組討論（限時6 6分鐘）分鐘）1 1、組成氨基酸的基本元素是什么？組成氨基酸的基本元素是什么？ 2 2、氨基酸的結構具有什么共同特點？、氨基酸的結構具有什么

3、共同特點？3 3、嘗試寫出氨基酸的結構通式。、嘗試寫出氨基酸的結構通式。H2NC C OHHOHH2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3甘氨酸甘氨酸纈氨酸纈氨酸丙氨酸丙氨酸亮氨酸亮氨酸探究一探究一 氨基酸的結構有哪些特點氨基酸的結構有哪些特點R氨基氨基羧基羧基側鏈基團側鏈基團CHH2NOC OH一個中心一個中心（C 原子）三個支點三個支點（氨基、自由氫、羧基）一個可變項（ R基團）中心中心C原子原子自由自由氫氫1、氨基酸的結構通式：、氨基酸的結構通式：2、結構特點：、結構特點：至少有一個至少有一個氨基氨基和一個和一個羧基，羧

4、基，并且都有一個并且都有一個氨基和一個羧基連在氨基和一個羧基連在同一個碳同一個碳上。上。小結：小結：練習練習1： CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面屬于氨基酸的是下面屬于氨基酸的是_進一步思考：進一步思考： 1.決定氨基酸種類的是什么結構決定氨基酸種類的是什么結構? 2.各小組氨基酸模型中的側鏈基團分別是各小組氨基酸模型中的側鏈基團分別是什么什么? 3.R基上能不能含有基上能不能含有-NH2 或或-COOH?CHCH3CH3練習練習2:根據氨基酸通式根據氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的寫出下面四種氨基酸的R基：基：H,，CH

5、3 ，CH2CH3CH3CHH2NC C OHHOH甘氨酸甘氨酸纈氨酸纈氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸R基分別是基分別是: 閱讀閱讀 “ “與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系”, ,談談什么是必需談談什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？氨基酸，什么是非必需氨基酸？ 人體人體不能合成不能合成，必須，必須從外界環(huán)從外界環(huán)境中直接獲?。ㄈ梭w內有境中直接獲?。ㄈ梭w內有8 8種，嬰兒有種，嬰兒有9 9種）種） 在人體細胞內能夠合成。在人體細胞內能夠合成。賴氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、賴氨酸

6、、苯丙氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（嬰兒體內還含有組氨酸）亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（嬰兒體內還含有組氨酸）必需氨基酸：必需氨基酸：非必需氨基酸：非必需氨基酸：生活中部分生活中部分食物的蛋白質營養(yǎng)價值比較食物的蛋白質營養(yǎng)價值比較食物食物蛋白質含量蛋白質含量營養(yǎng)價值營養(yǎng)價值鮮奶類鮮奶類(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白蛋白含量較低蛋白含量較低禽肉類禽肉類(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋類。必需氨基酸比值接近肉、蛋類。魚肉類魚肉類(15-20)%(15-20)%氨基酸比較豐富但色氨

7、酸含量較低。氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。五谷類五谷類(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏賴氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏賴氨酸，亮氨酸過高，氨基酸利用率低亮氨酸過高，氨基酸利用率低思考：有些同學有思考：有些同學有“偏食偏食”的習慣，請的習慣，請分析這種習慣好不好？分析這種習慣好不好？氨基酸：氨基酸：20種種蛋白質：蛋白質：10101012探究二探究二 氨基酸是怎樣形成蛋白質的氨基酸是怎樣形成蛋白質的 思考與討論思考與討論 觀察下圖，說說從氨基酸到蛋白質大致觀察下圖，說說從氨基酸到蛋白質大致有有哪些結構層次？哪些結構層次？由氨基酸形成蛋白質的示意圖由氨基酸形成蛋白質的示意

8、圖氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽蛋白質蛋白質 請同學們觀察課本圖請同學們觀察課本圖2-5“2-5“氨基酸脫水縮氨基酸脫水縮合示意圖合示意圖”，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，小組之間合作，討論交流，嘗試字、圖解，小組之間合作，討論交流，嘗試用模型模擬此過程，并討論以下問題：用模型模擬此過程，并討論以下問題：1 1、兩個氨基酸脫水縮合反應生成的化合物的名稱？失去幾分子水？、兩個氨基酸脫水縮合反應生成的化合物的名稱？失去幾分子水？2 2、 三個氨基酸脫水縮合，形成的化合物？失去幾分子水三個氨基酸脫水縮合，形成的化合物？失去幾分子水? 3 3、N N個氨基酸脫水

9、縮合反應呢個氨基酸脫水縮合反應呢? ?探究與合作探究與合作a a、n n個氨基酸經脫水縮合形成個氨基酸經脫水縮合形成一條一條多肽鏈時，多肽鏈時， 需脫去需脫去_個水，形成個水，形成_個肽鍵。個肽鍵。c c、n n個氨基酸經脫水縮合形成個氨基酸經脫水縮合形成mm條條多肽鏈時，多肽鏈時， 需脫去需脫去_個水，形成個水，形成_個肽鍵。個肽鍵。n-1n-1n-1n-1n-mn-mn-mn-mb b、n n個氨基酸經脫水縮合形成個氨基酸經脫水縮合形成2 2條條多肽鏈時，多肽鏈時， 需脫去需脫去_個水，形成個水，形成_個肽鍵。個肽鍵。n-2n-2n-2n-2d d、如果每個氨基酸的平均相對分子質量為如果每

10、個氨基酸的平均相對分子質量為a a，那，那么由此形成的蛋白質的相對分子質量為么由此形成的蛋白質的相對分子質量為_ 。an-18(n-m)an-18(n-m)肽鍵數氨基酸數肽鏈數肽鍵數氨基酸數肽鏈數脫去的水分子數脫去的水分子數蛋白質相對分子量蛋白質相對分子量 小結：小結：氨基酸平均相對分子量氨基酸平均相對分子量x x氨基酸數氨基酸數18x18x脫水數脫水數R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2氨基酸連接.swf縮 合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽鍵二肽小結小結 氨基酸的結合方式：氨基酸的結合方式：脫水縮合脫水縮合二肽二肽蛋白質蛋白質多肽多肽(鏈狀)折疊盤

11、旋折疊盤旋形成形成復雜的復雜的空間空間結構結構 蛋白質分子結構示意圖蛋白質分子結構示意圖氨基酸氨基酸 脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合蛋白質的形成過程蛋白質的形成過程如果用如果用2020個不同的字母分別代表個不同的字母分別代表2020種氨基酸，寫出種氨基酸，寫出由由1010個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？嘗試說出蛋白質多樣性的原因？（題示：同的長鏈？嘗試說出蛋白質多樣性的原因？（題示：一個蛋白質分子往往含有成百上千個氨基酸一個蛋白質分子往往含有成百上千個氨基酸）2010思考討論思考討論：甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙

12、氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 由于由于氨基酸氨基酸的的種類種類、數目數目、排列順序排列順序、肽鏈肽鏈的的空間結構空間結構的差異，使蛋白質分子結構極其多樣。的差異，使蛋白質分子結構極其多樣。蛋白質結構多樣性的根本原因是什么蛋白質結構多樣性的根本原因是什么? ?-由由 DNA的多樣性決定的多樣性決定氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽多肽（肽鏈）多肽（肽鏈） 蛋白質蛋白質（在細胞中）（在細胞中）（消化道：胃和小腸中）（消化道：胃和小腸中） 練習練習3 3： 根據下面圖解，回答問

13、題：根據下面圖解，回答問題： （1 1）該圖中，）該圖中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2 2）該化合物由）該化合物由 個氨基酸分子失去個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應個水分子而形成，這種反應叫叫 反應。反應。（3 3）該化合物含有）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是： 。（4 4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。決定的。（5 5）如果圖中氨基酸的平均分子量為）如果圖中氨基酸的平均分子量為180180，則該化合物的分子量是，則該化合物的分子量是。氨基氨基 肽鍵肽鍵 羧基羧基 四肽四肽(多

14、肽多肽) 三三 四四 三三 脫水縮合脫水縮合 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOHMz-39-4.gif蛋白質功能 膜蛋白質膜蛋白質 胰島素蛋白胰島素蛋白 染色體染色體抗體抗體免疫作用免疫作用5胰島素、生長激素胰島素、生長激素調節(jié)作用調節(jié)作用4血紅蛋白血紅蛋白運輸作用運輸作用3絕大多數酶絕大多數酶催化作用催化作用2肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲結構蛋白結構蛋白1注注：一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。動的主要承擔者。閱讀教材閱讀教材P2

15、3，思考：蛋白質在生命活動中，思考：蛋白質在生命活動中有哪些功能呢？有哪些功能呢？蛋白質的相關計算蛋白質的相關計算v2 2個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去1 1分子水，并形分子水，并形成成1 1個肽鍵。個肽鍵。v3 3個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去2 2分子水，形成分子水，形成2 2個肽鍵。個肽鍵。v那么，那么，n個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去個氨基酸形成一條肽鏈，要脫去_個個水分子，形成水分子，形成_條肽鍵。條肽鍵。vn個氨基酸形成個氨基酸形成m條肽鏈，要脫去條肽鏈，要脫去_個水分子，個水分子，形成形成_個肽鍵。個肽鍵。v脫水數肽鍵數氨基酸數肽

16、鏈數脫水數肽鍵數氨基酸數肽鏈數n-1n-mn-mn-1一、計算脫水數一、計算脫水數/肽鍵數肽鍵數 1、胰島素分子有、胰島素分子有A、B兩條肽鏈，兩條肽鏈，A鏈有鏈有21個氨基酸，個氨基酸，B鏈有鏈有30個氨基酸，胰島素分子個氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數目是中肽鍵的數目是 ( ) A.48個個 B.49個個 C.50個個 D.51個個B 2、某肽鏈由、某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶個氨基酸組成，如果用肽酶把其分解成把其分解成1個二肽、個二肽、2個五肽、個五肽、3個六肽、個六肽、3個七肽，則這些短肽的肽鍵總數、分解成這個七肽，則這些短肽的肽鍵總數、分解成這些小分子肽所需水分子總數依次是些小分

17、子肽所需水分子總數依次是 短肽（鏈）的數目是短肽（鏈）的數目是1+2+3+3=9條，條， 肽鍵總數是肽鍵總數是51-9=42個，個， 1條肽鏈分解成這條肽鏈分解成這9個短肽，則需要的水分個短肽，則需要的水分子數量是子數量是8個。個。 二、計算氨基和羧基數目二、計算氨基和羧基數目小結：小結：若有若有n個氨基酸分子縮合成個氨基酸分子縮合成m條肽鏈，則條肽鏈，則可形成（可形成（nm）個肽鍵，脫去（）個肽鍵，脫去（nm）個水分子，至少有氨基和羧基分別為個水分子，至少有氨基和羧基分別為m個。個。 3、某、某22肽被水解成肽被水解成1個個4肽，肽，2個個3肽，肽，2個個6肽，水解后的氨基總數的最小值及肽肽

18、，水解后的氨基總數的最小值及肽鍵總數依次是鍵總數依次是 。 5，17 4、現(xiàn)有氨基酸、現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數為個，其中氨基總數為810個，羧基總數為個，羧基總數為808個，則由這些氨基酸合個，則由這些氨基酸合成的含有成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次分別為和羧基的數目依次分別為 ( ) A.798、2和和2 B.798、12和和10 C.799、1和和1 D.799、11和和9B三、三、N,O原子的計算原子的計算 5、某蛋白質分子中有、某蛋白質分子中有M個氨基酸，其中個氨基酸，其中有有N條肽鏈，則此蛋白質中至少含有多少條肽鏈，則此蛋白質中至少含有多少個氧原子個氧原子 ( ) A.2M B.M-N C.M D.M+N CNH2HR1CONH CH