人教版(2019)高一生物必修一2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共29张PPT)

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人教版(2019)高一生物必修一2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共29张PPT)

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蜘蛛丝制成的派克大衣
那么组成蛋白质的氨基酸是什么样的?它又是如何形成蛋白质的呢?
蜘蛛丝织成的衣裳
1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点,阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
2.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系,举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。
3.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。
4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者,认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。
1.氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程。
2.蛋白质的结构和功能及多样性的原因。
结构蛋白
调节
催化
免疫
运输
一、蛋白质的功能
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。
1
结构蛋白
细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。
酶(a)
2
催化功能
一、蛋白质的功能
有些蛋白质能够起信息传递的作用,调节机体的生命活动,如胰岛素、胰高血糖素。
胰岛素
糖尿病患者注射胰岛素
3
调节作用(信息传递)
一、蛋白质的功能
有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。
细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白
O2分子
血红蛋白运输氧气
4
运输作用
一、蛋白质的功能
抗体是具有免疫功能的蛋白质,可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。
5
免疫功能
一、蛋白质的功能
功能 实例
构成细胞和生物体结构的重要物质 (结构蛋白)
催化功能
运输功能
调节功能(信息传递)
免疫功能
各项生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是 。
归纳总结
生命活动的主要承担者
功能蛋白
民间有一种“吃什么补什么”的说法,如吃鱼眼能明目,喝虎骨酒可以壮筋骨,这些食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗?
蛋白质是一类生物大分子,种类多种多样。蛋白质必须经过消化,成为各种氨基酸,才能被人体吸收利用。
蛋白质和氨基酸是什么关系?
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的组成元素有哪些?
2.请写出构成蛋白质的氨基酸共有部分,思考“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系?
3.这四种氨基酸分子的R基分别是?他们相同吗?
4.组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗?若有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基分布在哪里?
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1
组成元素
一定有C、H、O、N,有的含S等
( )
N
H
H
氨基
羧基
C
O
OH
( )
中心碳原子
R基(侧链基团)
氢原子
“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。
2
氨基酸的结构
请尝试书写氨基酸的结构通式,并归纳氨基酸分子的结构特点?
请写出构成蛋白质的氨基酸共有部分,思考“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系?
这四种氨基酸分子的R基分别是?他们相同吗?
组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗?若有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基分布在哪里?
(1)氨基酸的结构通式
侧链基团
R
中心碳原子
(2)结构特点
①每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个 ,并且都有一个氨基和一个羧基连在连在 上。
②各种氨基酸之间的区别在于 不同。
氨基(-NH2)
羧基(-COOH)
同一个碳原子
R基(侧链基团)
归纳概括
O
C
H
C
N
OH
氨基
羧基
H
H
C
COOH
CH3
HOOC
H
C
NH2
CH3
H2N
H
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
H3C
1
2
3
5
4
×
×
×


判断下列分子是不是组成蛋白质的氨基酸?
方法: 1、是否有氨基和羧基;
2、氨基和羧基连接在同一个碳原子上。
小试牛刀
3
氨基酸的种类
氨基酸
21种
人体内能合成
非必需氨基酸(13种)
甲硫氨酸,缬氨酸,赖氨酸,异亮氨酸,
苯丙氨酸,亮氨酸,色氨酸,苏氨酸。
口诀:甲 携 来 一 本 亮 色 书
氨基酸:
21种
蛋白质:
1010~1012
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
肽链形成过程中,参与“脱水”的结构是什么?失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么?
三、蛋白质的结构及其多样性
问题1:
问题2:
问题3:
问题4:
氨基酸脱水缩合形成的产物是什么?
肽链中还有没有游离的氨基和羧基?如果有,它们位于哪里?
在一条肽链中,氨基酸、形成的水分子、肽键的数量关系是什么?
三、蛋白质的结构及其多样性
1
脱水缩合
H2O
肽键

OH

O
-C-C
R2
H


-N
H

-C
-C
R1
H2N
H



O
OH

H
二肽
脱出来的H2O
H来自氨基和羧基
1
O来自羧基
2
三、蛋白质的结构及其多样性
肽链形成过程中,参与“脱水”的结构是什么?失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么?
问题1:
相邻氨基酸的氨基和羧基
C
O
N
H
肽键
肽键
H2O
-C-COOH
R3
H


-N
H

H
OH

肽键

O
-C
R1
H2N
H


-C
-C-C
R2
H


-N
H


O
H2O
三肽
以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫多肽。
【思考】二肽和一个氨基酸继续发生脱水缩合会怎么样呢?
三、蛋白质的结构及其多样性
多肽通常呈链状结构,叫做肽链。
问题2:
氨基酸脱水缩合形成的产物是什么?
多肽和水!
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
氨基酸脱水缩合形成的多肽链就是蛋白质了吗?
问题3:
肽链中还有没有游离的氨基和羧基?如果有,它们位于哪里?
在一条肽链中,氨基酸、形成的水分子、肽键的数量关系是什么?
问题4:
有。位于肽链的两端,R基中也可能有
[思考] 请观看视频,分析从氨基酸到蛋白质大致有几个结构层次?
某种胰岛素的示意图
(1)由于肽链上不同氨基酸之间还能形成 等,从而使得肽链能盘曲折叠,形成具有一定 的蛋白质分子。
(2)许多蛋白质分子都含有两条或多条 ,它们通过一定的化学键如 相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。
—SH 巯基
←二硫键
氢键
空间结构
肽链
二硫键
2
蛋白质的结构层次
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
多条肽链聚集形成复杂空间结构
4
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
(以血红蛋白的形成过程为例)
氨基酸
多肽链
脱水
缩合
具有复杂空间结构的蛋白质
盘曲折叠
一条或几条
3
蛋白质多样性原因
① □—□—□
○—○—○
② □—□—□—□
□—□
③ □—○—○—□—○
○—□—○—□—○
氨基酸的种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸的排列顺序不同

肽链盘曲折叠方式及形成的空间结构不同
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构不同
蛋白质结构的多样性
蛋白质种类
极其多样
决定
【归纳总结】
蛋白质分子多样性的原因
蛋白质功能的多样性
功能蛋白
结构蛋白
催化功能
运输功能
调节功能
免疫功能
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。氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。
圆饼状的红细胞
镰刀状的红细胞
谷氨酸
缬氨酸
三、蛋白质的结构及其多样性
4
蛋白质的功能异常及实例
注意:变性的蛋白质 没有被破坏,
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用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丧失的现象。
变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散
鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性, 。
更易消化
肽键
2.使蛋白质变性的因素:
高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。
与社会的联系——蛋白质变性
1.定义:
3.应用:
经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,达到消毒、灭菌的目的。
还能与双缩脲试剂发生紫色反应
课堂小结
课堂小结

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