2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者课件(共23张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

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2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者课件(共23张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

资源简介

(共23张PPT)
从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。
为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示?
思考讨论:
问题探讨:
归纳:
手术缝合线中的胶原蛋白被分解为氨基酸,可以被人体组织吸收;这种缝合线要由其中的胶原蛋白水解为氨基酸,才能被吸收。由此可知,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质必需水解成氨基酸,才能被吸收利用。
交流:
组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质,从化学角度看,蛋白质也是结构最复杂、功能最强的分子。细胞核中的遗传信息,往往要表达成蛋白质才起作用,蛋白质是生命活动的主要承担者,一切生命活动离不开蛋白质。
第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
通过对氨基酸的结构和脱水缩合过程的分析,建立起生命的物质性观点。
通过对氨基酸的结构通式及蛋白质形成过程,培养逻辑思维能力和学科间知识的综合应用能力。
通过手术缝合线、正常红细胞与镰刀型红细胞的差异及盐析和变性的相关知识,引导学生发现现实世界的生物学问题,并对问题进行观察和探究,并掌握基本的探究思路和方法,乐于团队合作,勇于探索创新。
通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用问题分析,培养学生关注科技发展,获取信息、应用信息解决实际问题的能力
4.社会责任:
3.科学探究:
2.理性思维:
1.生命观念:
【学习目标】
教学重点:
1. 蛋白质的结构和功能。
2. 氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
3. 蛋白质的结构多样性的原因。
教学难点:
1. 蛋白质的结构和功能。
2. 氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
【教学重难点】
一、蛋白质的功能
结合图2-8阅读教材P28-29页,了解蛋白质的功能,并小组合作交流,将常见蛋白质的功能总结出来。
功能1:
结构物质
功能2:
调节作用
功能5:
免疫作用
功能4:
运输作用
功能3:
催化作用
二、蛋白质的基本组成单位--氨基酸
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
丙氨酸
观察:
1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。组成蛋白质的元素有哪些?
蛋白质的元素组成:C、H、O、N,有些含有S。
2.上述氨基酸的结构具有什么共同特点?
每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系?
“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分--氨基和羧基。
思考、小组合作探究:
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
NH2
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
丙氨酸
观察:
R
C
H
COOH
NH2
1.从氨基酸结构通式概述氨基酸分子的结构特点?
每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),
并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.氨基酸的种类由什么决定?
R基。
归纳:
—NH2(氨基)
—COOH(羧基)
—R(侧链基团)
思考:
阅读教材P30页小字内容,了解组成蛋白质的氨基酸的种类,并小组合作交流,明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念和种类。
1.组成蛋白质的氨基酸有多少种?
21种。
2.什么是必需氨基酸?
3.什么是非必需氨基酸?
苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等8种氨基酸,必需从环境中获取,这些氨基酸被称为必需氨基酸。(简记口诀:笨蛋来宿舍晾一晾鞋)
有13种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫非必需氨基酸。
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
COOH
R1
C
H
NH2
COOH
R2
H2N
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式:
观察:
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
观察:
脱水缩合
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
氨基酸的结合方式:
观察:
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
脱水缩合
氨基酸的结合方式:
观察:
脱水缩合
氨基酸的结合方式:
观察:
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
肽键
三肽
如此,依次形成四肽、五肽┄ n肽等多肽。由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽(链状)。
H2O
H2O
1.什么是脱水缩合?什么是肽键?
2.什么是二肽?什么是多肽?什么是肽链?
一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键(-CO-NH-)。
由两个氨基酸缩合而成的化合物叫二肽;由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫多肽;多肽通常呈链状结构,叫肽链。
思考:
什么是二硫键?作用如何?
二硫键是连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基之巯基的化学键(-SH和-SH形成-S-S-的过程)。二硫键使肽链形成更为复杂的空间结构,起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界因素影响的稳定性就愈大。
观察:
思考:
从氨基酸到蛋白质大致有:氨基酸→二肽→三肽┅ →多肽,
一条肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条肽链折叠形成蛋白质。
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
观察:
思考:
2.进入人体消化道的蛋白质食物,要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后,需要经过怎样的过程才能转变为人体的蛋白质?人体的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗?
食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.如果用21个不同的字母分别代表21种氨基酸,写出10个氨基酸组成的长链,可以写出多少条互不相同的长链?
10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。
思考:
蛋白质分子结构为什么具有多样性?细胞中的蛋白质种类繁多的原因是什么?
氨基酸种类、数目、排列顺序不同,以及肽链空间结构不同,造成了蛋白质结构的多样性,结构决定功能,从而使蛋白质种类繁多。
归纳:
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链的空间结构不同
蛋白质结构的多样性
蛋白质种类的多样性
蛋白质功能的多样性
思考与讨论:
1.每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独
特结构,如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改
变,就可能影响其功能。如人正常红细胞的空间结构
呈两面凹的圆盘状,若改变为镰刀型,则运输氧的能
力会大为削弱。
观察归纳:
3.蛋白质的盐析:是指在蛋白质水溶液中加入中性盐,随着盐浓度增
大而使蛋白质沉淀出来的现象。盐析后的蛋白质在一定条件下还能恢
复原来状态。如在鸡蛋清中加入食盐,蛋白质析出(白色絮状物。
兑水稀释后,絮状物消失)。
2.蛋白质分子在物理或化学因素的影响下,其特定的
空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失的现
象,叫做蛋白质的变性。比如:鸡蛋煮熟,高温使蛋白质分子的空间
结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋更容易消化。
盐析过程
蛋白质的功能
蛋白质的基本组成单位
蛋白质是生命活动的主要承担者,一切生命活动都离不开蛋白质。
问题探讨
蛋白质的结构及其多样性
结构物质
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
元素组成:C、H、O、N(P、S)
种类:21种
必需氨基酸:8种
非必需氨基酸:13种
通式:
C
H
NH2
H
C
O
OH
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链的空间结构不同
课堂小结

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