高中生物必修一生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)

關(guān)于高中生物必修一生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標:①說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。②概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。③認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。重難點:①氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。第2頁,共38頁，星期六，2024年，5月3

富含蛋白質(zhì)的食品：第3頁,共38頁，星期六，2024年，5月食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位

要分解成氨基酸,才被人體吸收第4頁,共38頁，星期六，2024年，5月CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸CHNH2COOHCH3谷氨酸丙氨酸CHNH2CH2COOHCOOHCH2第5頁,共38頁，星期六，2024年，5月每種氨基酸分子

都含有

（

）和

（

）。且都有一個氨基和一個羧基連接在

上。氨基酸分子不同，就不同在

。如甘氨酸,丙氨酸至少一個氨基—NH2一個羧基—COOHCHCOOHH2NR氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：同一個碳原子R基主要組成元素：C、H、O、N（s、p）第6頁,共38頁，星期六，2024年，5月分組討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××第7頁,共38頁，星期六，2024年，5月H2N—C—C—OHHOH思考:

根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？各種氨基酸的不同在于＿＿的不同。R基‖CHH2NCOOH｜CH3第8頁,共38頁，星期六，2024年，5月CHCH3CH3練習(xí)2:根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的R基：—H,，—CH3，CH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOH甘氨酸纈氨酸丙氨酸H2N—C—C—OHHOCH2CH3CH3CHH2N—C—C—OHHOCH3H2N—C—C—OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分別是:第9頁,共38頁，星期六，2024年，5月非必需氨基酸：人體可自身合成的氨基酸（共12種）必需氨基酸：人體細胞不能自身合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸（共8種）

20種氨基酸甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸【與生活的聯(lián)系】有些食品中要添加某些氨基酸,添加的是哪些氨基酸?為什么要添加這些氨基酸?第10頁,共38頁，星期六，2024年，5月

1965年由我國科學(xué)家在世界上第一次人工合成蛋白質(zhì)。結(jié)晶牛胰島素→

那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？第11頁,共38頁，星期六，2024年，5月【思考與討論】說說從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？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后才能分解為氨基酸？這些氨基酸進入人體細胞后，需要經(jīng)過怎樣的過程才能轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)一樣嗎？如果用20個不同的字母分別代表20種氨基酸，寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少互不相同的長鏈？嘗試說出蛋白質(zhì)種類眾多的原因。第12頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程：氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)第13頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)合方式：CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH第14頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)合方式：CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（－NH2）相連接，同時脫去一分子的水的結(jié)合方式脫水縮合第15頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵（－NH－CO－）脫水縮合第16頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O第17頁,共38頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵三肽以此類推，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（鏈狀）。H2O第18頁,共38頁，星期六，2024年，5月二肽蛋白質(zhì)多肽(鏈狀)折疊盤旋形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)氨基酸

脫水縮合脫水縮合蛋白質(zhì)的形成：第19頁,共38頁，星期六，2024年，5月動動腦H2OH2OH2On個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫掉幾個水分子？n個氨基酸形成m條肽鏈呢？？……n個氨基酸肽鏈H2O=肽鍵1條n-1個……n個2條n-2個n個m條n-m個………………………脫去的水分子數(shù)

=肽鍵數(shù)=氨基酸分子數(shù)-肽鏈條數(shù)第20頁,共38頁，星期六，2024年，5月2.1、100個氨基酸形成的1條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？2條肽鏈呢?

如果有m條肽鏈呢?CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHNn個氨基酸形成的m條肽鏈，至少含有m個氨基，至少含有m個羧基CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN…………………第21頁,共38頁，星期六，2024年，5月3.1、某種蛋白質(zhì)是由3條多肽鏈構(gòu)成的，共含

1000個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？蛋白質(zhì)分子量＝氨基酸分子總質(zhì)量—脫去的水的分子總質(zhì)量＝120×1000(1000-3)×18—第22頁,共38頁，星期六，2024年，5月【歸納總結(jié)】：n-1n-1an-18（n-1）至少1個至少1個n-mn-man-18（n-m）至少m個至少m個第23頁,共38頁，星期六，2024年，5月課后作業(yè)：根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。（3）該化合物含有

個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：

。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨第24頁,共38頁，星期六，2024年，5月蛋白質(zhì)：1010～1012種蛋白質(zhì)多樣性的原因？氨基酸：20種第25頁,共38頁，星期六，2024年，5月探討:蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性

-

-

-

-

-

-

-

-

-

◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎①氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同②氨基酸數(shù)目不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

-

-

-

-

-

-

-

-

③氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同

-

-◎-◎-

-

-◎-◎-◎-◎-

-

-◎-

-

-◎-④肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同第26頁,共38頁，星期六，2024年，5月結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性我有什么功能呢？決定第27頁,共38頁，星期六，2024年，5月

蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性，決定了蛋白質(zhì)分子功能的多樣性。第28頁,共38頁，星期六，2024年，5月蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。第29頁,共38頁，星期六，2024年，5月2、催化作用：細胞內(nèi)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)。（右圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）第30頁,共38頁，星期六，2024年，5月3、運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白第31頁,共38頁，星期六，2024年，5月4、調(diào)節(jié)生命活動：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素第32頁,共38頁，星期六，2024年，5月5、免疫作用：抗體第33頁,共38頁，星期六，2024年，5月結(jié)構(gòu)蛋白

人和動物的肌肉的主要成分催化作用

酶運輸作用

血紅蛋白載體調(diào)節(jié)作用

胰島素生長激素免疫作用

抗體蛋白質(zhì)的功能第34頁,共38頁，星期六，2024年，5月

一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。第35頁,共38頁，星期六，2024年，5月摘要:

“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”啟動：“蛋白質(zhì)組”proteome一詞源于“protein”與“genome”的雜合，1994年，澳大利亞的科學(xué)家Marcwilkins提出蛋白質(zhì)組概念。1995年，蛋白質(zhì)組一詞首次見諸報端。“proteome”蛋白質(zhì)組一詞第一次出現(xiàn)在“Electrophoresis”雜志上，明確定義：蛋白質(zhì)組是由一個基因組，或一個細胞、組織表達的所有蛋白質(zhì)。參與蛋白質(zhì)研究的國家從1995年的澳大利亞一國。發(fā)展到美國、丹麥、瑞士、英國、法國、日本、瑞啦、意大利、德國等10國。課外閱讀：科學(xué)前沿

國際人類蛋白質(zhì)組計劃第36頁,共38頁，星期六，2024年