蛋白質是生命活動的主要承擔者

第2章組成細胞的分子第4節(jié)蛋白質是生命活動的主要承擔者內(nèi)容索引一、蛋白質的主要功能二、蛋白質的基本組成單位——氨基酸隨堂演練知識落實三、蛋白質的結構與功能01一、蛋白質的主要功能DANBAIHIDEHUYAOGONGNENG2023/9/28？問題探討用某些動物組織提取的膠原蛋白制作手術縫合線，能夠被人體組織吸收，是因為組成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質。這種手術縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|才能被吸收，初中學習過食物中的蛋白質要分解為氨基酸才能被吸收，因此說明蛋白質在化學組成上應該可以分為更小的分子。從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線。手術后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。討論1．為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？2．這種縫合線發(fā)生什么樣的化學變化才能被吸收？這對你認識蛋白質的化學組成有什么啟示？ 基礎梳理·夯實教材基礎細胞中含量最多的有機物目前已知的

的分子遺傳信息的表達產(chǎn)物結構最復雜、功能最強大一、蛋白質的功能蛋白質一、蛋白質的功能A構成細胞和生物體結構的重要物質——結構蛋白如：肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分基礎梳理·夯實教材基礎一、蛋白質的功能B催化生物體和細胞內(nèi)的化學反應生物體內(nèi)的各種化學反應都是在“酶”的催化下進行的，絕大多數(shù)酶是蛋白質基礎梳理·夯實教材基礎一、蛋白質的功能C幫助物質進行運輸基礎梳理·夯實教材基礎轉運蛋白血紅蛋白一、蛋白質的功能D有防御和免疫的功能基礎梳理·夯實教材基礎抗體也是蛋白質，可幫助人體抵御抗原的侵害。一、蛋白質的功能E調節(jié)機體的生命活動基礎梳理·夯實教材基礎如胰島素，可調節(jié)人體的血糖含量拓展提升酶、激素、抗體與蛋白質的關系1并非所有酶的本質都是蛋白質，只是大多數(shù)酶的本質是蛋白質。2并非所有激素的本質都是蛋白質，如性激素的本質不是蛋白質，而是固醇。3抗體的本質都是蛋白質。2主要功能及舉例類別功能舉例結構蛋白許多蛋白質是_________________

的重要物質肌動蛋白、肌球蛋白等功能蛋白_________對細胞和生物體的生命活動有重要的調節(jié)作用胰島素、生長激素等_________催化細胞內(nèi)的多種化學反應大多數(shù)酶等運輸作用有些蛋白質具有運輸?shù)墓δ?/p>

等免疫作用能抵御侵入人體或高等動物體內(nèi)的抗原物質

等構成細胞和生物體結構調節(jié)作用催化作用血紅蛋白抗體一、蛋白質的功能蛋白質的每種特定功能都與其特定的結構相關基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質結構的多樣性蛋白質功能的多樣性1蛋白質具有催化、免疫、遺傳、調節(jié)等各種功能2血液中O2的運輸不能體現(xiàn)蛋白質的功能3抗體抵抗病毒的入侵體現(xiàn)蛋白質的調節(jié)功能正誤判斷·矯正易混易錯×××1為什么說蛋白質是生命活動的主要承擔者？提示蛋白質是細胞的基本組成成分，具有參與組成細胞結構、催化、運輸、信息傳遞、防御等重要功能；人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質，能夠承擔多種多樣的功能，細胞的各項生命活動都離不開蛋白質。深化探究·解決問題疑難02二、蛋白質的基本組成單位——氨基酸DANBAIHIDEJIBENUCHENGDANWEIANJISUAN1蛋白質的基本組成單位——氨基酸基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質——生物大分子高分子化合物：相對分子質量從幾萬到幾千萬，具有復雜的化學結構和空間結構淀粉、糖原、纖維素——葡萄糖蛋白質——氨基酸CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3纈氨酸CHH2NCOOHCH3谷氨酸丙氨酸CHH2NCH2COOHCOOHCH22、氨基酸的結構特點CHCOOHH2N②氨基酸的結構通式：側鏈基團①組成元素：C、H、O、N，可能還有S2、氨基酸的結構特點氨基羧基R決定氨基酸種類提示：氨基寫法-NH2羧基寫法-COOH共同部分每種氨基酸分子至少都含有一個氨基-NH2和一個羧基-COOH，并且都有一個氨基和一個羧基羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸種類不同的原因：R基不同。③結構特點：HCRHNCOOHH2氨基、羧基、R基的書寫1正確的格式：—NH2、—COOH、—R千萬不要忘記在原子團前面加“—”。2避免兩種錯誤格式①寫成NH2、COOH、R。②寫成NH3、—NH3、HCOOH等。3結構通式及氨基和羧基不同表達形式的辨別互動學生互動理解氨基酸的脫水縮合1把氨基酸分子比喻成人，兩只手分別代表氨基和羧基，兩條腿代表氫，頭代表R基，軀干代表中心碳原子。2圖示以下哪些是組成蛋白質的氨基酸CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××ABCD基礎梳理·夯實教材基礎1.氨基酸的種類組成蛋白質的氨基酸有

種21非必需氨基酸必需氨基酸8種，人體細胞不能合成甲甲硫氨酸來賴氨酸寫纈氨酸一異亮氨酸本苯丙氨酸亮亮氨酸色色氨酸書蘇氨酸。13種，人體細胞能合成觀察下列四種氨基酸的結構，探究以下問題：學以致用·鏈接典例拓展1構成蛋白質的氨基酸共有的部分是______________________________________，這四種氨基酸分子不同的R基分別是：_____________________________________。提示—CH3、—CH2—SH、—CH24—NH2、—CH2—COOH2“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應關系嗎？提示“氨基酸”代表了其分子結構中的主要部分，即氨基和羧基。3組成蛋白質的氨基酸分子中都只含有一個氨基和一個羧基嗎？如何解釋“至少”？提示大多數(shù)氨基酸分子只含有一個氨基和一個羧基，而且都連接在同一個碳原子上，部分氨基酸分子中含有兩個氨基、一個羧基或者兩個羧基、一個氨基，多出來的氨基或羧基屬于R基?！爸辽佟笔侵附M成蛋白質的氨基酸分子中至少含有一個氨基和一個羧基且連接在同一個碳原子上。02三、蛋白質的結構與功能DANBAIHIDEJIBENUCHENGDANWEIANJISUAN1蛋白質的結構與功能基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質結構的多樣性蛋白質功能的多樣性1蛋白質的結構與功能基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質的獨特結構與其承擔的功能相適應，結構改變，就可能會影響其功能。結構異常的血紅蛋白參與組成的紅細胞呈鐮刀狀，運輸氧的能力大大減弱。拓展——蛋白質變性基礎梳理·夯實教材基礎概念：蛋白質在某些物理和化學因素作用下其特定的空間構象被破壞，空間結構變得伸展、松散，從而導致其理化性質改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。一般不可逆方法加熱強酸強堿重金屬鹽酒精等4每種蛋白質分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結構，請舉例說明蛋白質結構改變的結果如何。提示如果氨基酸的序列改變或蛋白質的空間結構改變，就會影響其功能，如：人正常血紅蛋白的空間結構呈球狀，正常紅細胞呈兩面凹的圓盤狀，如果血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成異常的血紅蛋白，呈纖維狀，由它參與組成的紅細胞就會扭曲成鐮刀狀；運輸氧氣的能力降低。再如：雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后再吃容易被消化，原因是高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。02三、氨基酸脫水縮合CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH蛋白質的結構及其多樣性一、氨基酸的脫水縮合基礎梳理·夯實教材基礎CHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HN蛋白質的結構及其多樣性一、氨基酸的脫水縮合肽鍵二肽肽鍵H2O中H的；H2O中O來源于羧基?；A梳理·夯實教材基礎肽鍵OHH三肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN蛋白質的結構及其多樣性一、氨基酸的脫水縮合基礎梳理·夯實教材基礎四肽H2OH2OCCHR1H2NCOCHR2HNOOCHCR3HNCHCOOHR4HNH2O以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀結構，叫作肽鏈蛋白質的結構及其多樣性一、氨基酸的脫水縮合基礎梳理·夯實教材基礎四肽H2OH2OCCHR1H2NCOCHR2HNOOCHCR3HNCHCOOHR4HNH2O肽鍵數(shù)脫去的水分子數(shù)氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)==3341蛋白質的結構及其多樣性一、氨基酸的脫水縮合氨基數(shù)（或羧基數(shù)）=R基中的氨基數(shù)（或羧基數(shù)）肽鏈數(shù)基礎梳理·夯實教材基礎至少含有的氨基數(shù)=至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)1、兩個氨基酸分子脫水縮合生成二肽，脫去的水分子中的氫基C氨基和羧基DR基2、一多肽鏈有21個氨基酸,含肽鍵多少個脫水分子多少個3、牛胰島素有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，牛胰島素分子中含有多少個肽鍵20，2049脫水數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)√隨堂練習4某一條多肽鏈中共有肽鍵151個，則此分子中—NH2和—COOH的數(shù)目至少有（

）A．152;152

B．151;151

C．1；1

D．2；2至少含有的氨基數(shù)=至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)5、谷氨酸的R基為C3H5O2，在一個谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子數(shù)分別（）。A．5、4B．4、4C．5、6D．5、5√√隨堂練習

—CH2NHH—C—ON—H

C—CH3HCOOH—C—ON—H

C—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧③（1）該化合物中，①表示_____⑦表示______③表示_____；（2）該化合物由____個氨基酸通過____________反應，失去____個水分子形成的，有氨基___個，有羧基__個，含有____個肽鍵。（3）該化合物稱為_________氨基羧基肽鍵22多肽（四肽）4脫水縮合33鞏固練習蛋白質種類多樣性的原因基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質的結構及其多樣性蛋白質的結構改變了還能行使功能嗎？基礎梳理·夯實教材基礎1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。結構異常的血紅蛋白參與組成的紅細胞呈鐮刀狀，運輸氧的能力大大減弱。1蛋白質的結構與功能基礎梳理·夯實教材基礎蛋白質的獨特結構與其承擔的功能相適應，結構改變，就可能會影響其功能。蛋白質功能的多樣性蛋白質結構的多樣性拓展——蛋白質變性基礎梳理·夯實教材基礎概念：蛋白質在某些物理和化學因素作用下其特定的空間構象被破壞，空間結構變得伸展、松散，從而導致其理化性質改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。一般不可逆方法加熱強酸強堿重金屬鹽酒精等學習小結13種04隨堂演練知識落實SUITANGYANLIANHISHILUOSHI1人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質都具有一定的空間結構2蛋白質的合成過程中產(chǎn)生水，水解過程不需要水3蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化正誤判斷·矯正易混易錯×√√1下列關于生物體內(nèi)氨基酸的敘述，正確的是A氨基酸是蛋白質分子的基本單位，只由氨基和羧基組成B組成蛋白質的氨基酸共有的結構是、H、O、N四種元素D組成人體的氨基酸都能在人體內(nèi)合成12345√62形成蛋白質結構的層次，從小到大依次是①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脫水縮合④多肽鏈盤曲、折疊⑤多肽⑥蛋白質A②→①→③→④→⑤→⑥ B②→①→③→⑤→④→⑥C②→①→⑥→⑤→③→④ D①→②→③→⑤→④→⑥12345解析蛋白質的基本組成單位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素組成；氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成多肽；多肽鏈盤曲、折疊形成一定的空間結構，構成蛋白質。所以形成蛋白質分子的結構層次，從小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。6√3下列有關如圖所示多肽的敘述中，正確的是123456A該化合物叫三肽 B有游離的氨基和羧基各1個基D形成過程中失去了3分子水√解析圖中多肽有三個肽鍵—CO—NH—，由4個氨基酸組成，稱為四肽，A項錯誤；由于該化合物中R基上也含有一個羧基，因此該多肽有兩個游離的羧基和一個游離的氨基，B項錯誤；圖中氨基酸的R基分別為—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3，即有3種不同的R基，C項錯誤；四個氨基酸脫水縮合過程中要失去3分子的水，D項正確。1234564下面關于蛋白質分子結構與功能的敘述，錯誤的是A不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)目不盡相同B有些結構不同的蛋白質具有相似的功能C組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合D組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合12345√6解析組成蛋白質的氨基酸之間都是按形成肽鍵的方式脫水縮合的。5肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒類毒素是一種致病性極高的神經(jīng)麻痹毒素，該毒素是由兩條肽鏈盤曲折疊而成的一種生物大分子。下面是肉毒類毒素的局部結構簡式，請據(jù)此回答：1上圖所示的片段中，共有____個肽鍵，____種氨基酸組成；從左向右數(shù)，第三個氨基酸不同于其他氨基酸的基團是________填化學式。解析據(jù)試題分析可知，題圖部分含5種R基，即有5種氨基酸，所以肽鍵數(shù)＝5－1＝4個；這5個氨基酸的R基依次是—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CHCH32；第三個氨基酸不同于其他氨基酸的基團是R基—CH3。12345645—CH32肉毒類毒素是在細胞中由氨基酸經(jīng)過____________過程形成的；一分子肉毒類毒素至少含有_____個氨基。123456解析肉毒類毒素的化學本質是蛋白質，是由氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成的。肉毒類毒素是由兩個亞單位每個亞單位由一條鏈盤曲折疊而成組成的，每個亞單位至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基，因此一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基和2個羧基，它們分別位于兩條肽鏈的兩端。脫水縮合231g肉毒類毒素可毒死20億只小鼠，但煮沸1min或75℃下加熱5～10min，就能使其完全喪失活性。高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使其_______________________。123456解析高溫可破壞肉毒