蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第二章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)：蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)的功能及組成單位蛋白質(zhì)的的結(jié)構(gòu)及其多樣性0102

探究一蛋白質(zhì)的功能及組成單位從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)情境一為何這種縫合線可以被人體組織吸收？蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機物，我們每天需要攝入650g左右富含蛋白質(zhì)的食物。那么蛋白質(zhì)有哪些功能呢？過渡參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的作用許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白，例如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分，主要都是蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素。催化作用細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化，絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。運輸作用有些蛋白質(zhì)就有運輸功能，如血紅蛋白可以運輸氧氣。免疫防御作用有些蛋白質(zhì)有免疫功能，人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。傳遞信息，調(diào)節(jié)生命活動的作用閱讀教材P28，舉例說出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能【任務(wù)1】氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位情境一從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收？這對你認(rèn)識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？____________。這種縫合線需要消化分解為氨基酸才能被吸收。這說明蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的，蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上可以分解為更小的分子觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問題：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的部分是：據(jù)圖可以看出，每個氨基酸都有一個___________和一個____________，而且它們都連接在同一個碳原子上。氨基(—NH2)羧基(—COOH)分析組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸【任務(wù)2】甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸CCOOHHH2N(3)這四種氨基酸分子的不同部分分別是_________________________________________________；我們把氨基酸的不同部分稱作_______________，其決定了氨基酸的種類和性質(zhì)?！狧、—CH(CH3CH3)、—CH3側(cè)鏈基團(R基)觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問題：分析組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸【任務(wù)2】甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸—CH2CH(CH3CH3)(5)若某種氨基酸有一個以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基分布在哪里？若氨基酸分子中含有一個以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基位于R基上。(4)根據(jù)上述分析請寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問題：甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸CCOOHHH2NR分析組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸【任務(wù)2】巧記非必需氨基酸：必需氨基酸：組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸共13種，人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸共8種，人體細(xì)胞不能合成的氨基酸（甲攜來一本亮色書）(1)氨基酸的種類：21種(嬰兒9種，組氨酸）結(jié)合教材歸納氨基酸的種類及特點【任務(wù)3】甲硫氨酸，纈氨酸，賴氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點中心碳原子簡寫RHH2N—C—COOH至少含一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)總有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)連在同一碳原子上CHRNH2COOH結(jié)構(gòu)特點R基中也可能含有氨基(—NH2)或羧基(—COOH)結(jié)合教材歸納氨基酸的種類及特點【任務(wù)3】CCOOHHH2NR氨基羧基數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)：位置標(biāo)準(zhǔn)：側(cè)鏈基團:決定氨基酸的種類和理化性質(zhì)氨基NH2NHH或羧基COOHCOOH或氨基、羧基、R基的正確書寫格式分別為：

(基團前的“—”不能省略)氨基基不同表示方法：特別關(guān)注—NH2、—COOH、—RCCOOHHH2NR

探究二蛋白質(zhì)的的結(jié)構(gòu)及其多樣性膠原蛋白是動物體中的一種結(jié)構(gòu)蛋白，廣泛分布于人體多種組織。研究人員提取的一種膠原蛋白主要含圖1所示三種氨基酸?；卮鹣铝袉栴}：情境二一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)脫去一分子水而連接起來,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。分析氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程【任務(wù)4】(1)這三種氨基酸分子通過在

(場所)上進行_________反應(yīng),形成一條包含“—甘—賴—脯—”肽鏈，請認(rèn)真觀察圖2-10，總結(jié)該反應(yīng)的概念？脫水縮合核糖體CHR1H2NCOOH(2)連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵名稱是什么？是如何形成的？HH2OHNCHR2COOHHH2OHNCHR3COOH二肽肽鍵三肽肽鍵分析氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程【任務(wù)4】由多個氨基酸縮合而成的含有多個肽鍵的化合物叫多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。多肽：肽鏈：由幾個氨基酸構(gòu)成，就稱為幾肽請結(jié)合脫水縮合過程，并參考如下多肽鏈的模式圖分析：(3)肽鏈形成過程中，失去的水分子中氫和氧元素的來源分別是什么？氫來自氨基和羧基，氧來自羧基。分析氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程【任務(wù)4】(4)氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的一條多肽鏈中，氨基數(shù)和羧基數(shù)是多少?至少含一個氨基和一個羧基，分別在肽鏈的兩端，多余的氨基和羧基分布在R基中(6)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸形成1條肽鏈，則該多肽的相對分子質(zhì)量是多少？na－18(n－1)(5)氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝形成的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)。請結(jié)合脫水縮合過程，并參考如下多肽鏈的模式圖分析：分析氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程【任務(wù)4】人體血紅蛋白分別由兩條α鏈和兩條β鏈構(gòu)成觀察下圖，討論并回答P31思考與討論中的問題氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1一條肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲、折疊2肽鏈進行進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)4情境三SSCOHOO-

氫鍵二硫鍵SS由于氨基酸之間能夠形成氫鍵、二硫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。二硫鍵的形成:丟失兩個H—SH—SH—S—S—+2H分析氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)【任務(wù)5】(1)為什么肽鏈能夠折疊？空間結(jié)構(gòu)靠什么維持？(2)從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？(3)進入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進入人體細(xì)胞后，需經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會一樣嗎？氨基酸→二肽→三肽→…→多肽→一條或幾條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶腸肽酶胰蛋白酶2110(4)如果用21個不同的字母代表21種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？分析氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)【任務(wù)5】氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序多種多樣肽鏈數(shù)目、盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同氨基酸層面肽鏈層面\分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因【任務(wù)6】α-螺旋β-折疊情境四結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致功能異常：在鐮狀細(xì)胞貧血中，血紅蛋白的谷氨酸被纈氨酸取代，形成的異常的血紅蛋白直接造成了紅細(xì)胞的異常。正常血紅蛋白的肽鏈和正常紅細(xì)胞異常血紅蛋白的肽鏈和鐮狀紅細(xì)胞運輸氧的能力會大為減弱結(jié)構(gòu)決定功能種類數(shù)量排列順序空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多樣種類繁多氨基酸肽鏈：功能多樣決定功能蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(組成細(xì)胞和生物體)________(蛋白質(zhì)類激素)________(大多數(shù)酶)________(載體蛋白)________(抗體)調(diào)節(jié)催化運輸免疫________(糖蛋白)識別分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因【任務(wù)7】為什么吃熟雞蛋和熟肉更容易消化？卷曲、緊密伸展、松散高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白水解酶分解。蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？并說明理由：能，因為蛋白質(zhì)變性后空間結(jié)構(gòu)改變，并沒有破壞氨基酸之間的肽鍵胰島素保存溫度一般為2~8℃。溫度太高，胰島素會失去活性，原因是_____。情境五高溫破壞了胰島素的空間結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致其功能喪失結(jié)合教材P32，分析蛋白質(zhì)的鹽析、水解和變性【任務(wù)8】鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出溶解度的變化，可逆變性的因素：(肽鍵斷裂)氨基酸順序

，肽鍵

，空間結(jié)構(gòu)

，功能

。不變改變水解變性改變不變短肽氨基酸水解酶初