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文檔簡(jiǎn)介

教師參考高中生物人教必修同課異構(gòu)生命活動(dòng)主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)第1頁(yè)/共37頁(yè)3、為什么有些食品中要添加某些氨基酸?1、你能說(shuō)出多少種富含蛋白質(zhì)的食品?2、你知道蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中的主要作用有哪些?問(wèn)題探討?第2頁(yè)/共37頁(yè)提示1.富含蛋白質(zhì)的食品有大豆制品,如豆?jié){、豆腐、腐竹;奶類制品,如奶粉、酸奶、袋裝奶;還有肉、蛋類食品、如烤肉、肉腸、雞蛋等……2.有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分,如結(jié)構(gòu)蛋白;有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)生命活動(dòng),如胰島素;有些蛋白質(zhì)有催化作用,如絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì);有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸?shù)墓δ?,如紅細(xì)胞中的血紅蛋白;有些蛋白質(zhì)有免疫功能如人體內(nèi)的抗體……第3頁(yè)/共37頁(yè)3.因?yàn)榘被崾菢?gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,在人體內(nèi)約有20種氨基酸,其中有8種(嬰兒有9種)是人體需要而不能在體內(nèi)合成的,必須從外界環(huán)境獲得,如賴氨酸、苯丙氨酸等,它們被稱為必需氨基酸。如果某些食品中缺乏8種必需氨基酸中的任何一種或幾種,就要在食品中適量添加,以滿足人體的需要。第4頁(yè)/共37頁(yè)主要由CHON元素組成,有的含PSFe等元素,其中S是蛋白質(zhì)的特征元素小資料蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí):1、組成元素:是一種高分子化合物,相對(duì)分子質(zhì)量變化范圍很大,從幾千到一百萬(wàn)以上。。2、含量:占細(xì)胞鮮重7%—10%,約占細(xì)胞干重的50%以上3、相對(duì)分子質(zhì)量:4、合成場(chǎng)所:核糖體第5頁(yè)/共37頁(yè)思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

要分解成氨基酸,才被人體吸收進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物,要經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程才能分解為氨基酸?第6頁(yè)/共37頁(yè)一、氨基酸及其種類[1]組成蛋白質(zhì)的基本單位:氨基酸[2]組成蛋白質(zhì)的氨基酸:約有20種。

討論

以下氨基酸的結(jié)構(gòu)具有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)?“氨基酸”這個(gè)名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎?第7頁(yè)/共37頁(yè)NH2—C—COH

OHH甘氨酸NH2—C—COH

OHCHCH3CH3纈氨酸NH2—C—COH

OHCH3丙氨酸

NH2—C—COH

OHCH2CHCH3CH3亮氨酸第8頁(yè)/共37頁(yè)

每個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基;其中有一個(gè)氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上。R基為側(cè)鏈基團(tuán),不同的氨基酸有不同的R基。[3]氨基酸結(jié)構(gòu)通式:

氨基

羧基OCOHNHHR|CH側(cè)鏈基團(tuán)第9頁(yè)/共37頁(yè)[閱讀]“與生活的聯(lián)系”,談?wù)勈裁词潜匦璋被幔裁词欠潜匦璋被???jī)缮乇緛?lái)假些必需氨基酸:異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸第10頁(yè)/共37頁(yè)

組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種,它們是怎樣形成蛋白質(zhì)的?任務(wù)一:課后讀P24

世界上第一個(gè)人工合成蛋白質(zhì)的誕生問(wèn)題二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性第11頁(yè)/共37頁(yè)任務(wù)二、觀察課本P21圖2-4,寫出氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次。

第12頁(yè)/共37頁(yè)1、氨基酸如何組成蛋白質(zhì)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)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)第13頁(yè)/共37頁(yè)氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵(二肽)H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH+注意:肽鍵的寫法第14頁(yè)/共37頁(yè)H2O++—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2C—OHOHCR1

—CNH2—C—ON—H

C—HR2

—C——NHR2OHCOHO(二肽)(三肽)(多肽)(四肽)三肽或三肽以上的化合物注意:由N個(gè)氨基酸形成就叫N肽第15頁(yè)/共37頁(yè)2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu):一級(jí)結(jié)構(gòu)→二級(jí)結(jié)構(gòu)→三級(jí)結(jié)構(gòu)→四級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)(多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì))脫水縮合空間結(jié)構(gòu)第16頁(yè)/共37頁(yè)1、觀察圖片,說(shuō)說(shuō)從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次?2個(gè)氨基酸二肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì),或幾條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)三肽+1個(gè)氨基酸多肽+多個(gè)氨基酸第17頁(yè)/共37頁(yè)提示:食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過(guò)胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用,才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣,具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。2、進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物,要經(jīng)過(guò)哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸?這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后,得經(jīng)過(guò)怎樣的過(guò)程才能變?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)會(huì)一樣嗎?討論第18頁(yè)/共37頁(yè)提示:10個(gè)氨基酸能夠組成2010條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。3、如果用20個(gè)不同的字母分別代表20種氨基酸,若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈,可以寫出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈?試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因(提示:一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸)。討論第19頁(yè)/共37頁(yè)氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的排列順序不同肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同第20頁(yè)/共37頁(yè)3、蛋白質(zhì)多樣性的直接原因氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的排列順序不同氨基酸的種類不同肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別

4、蛋白質(zhì)多樣性的根本原因:基因的多樣性和基因選擇性表達(dá)。第21頁(yè)/共37頁(yè)A、6個(gè)氨基酸形成1條肽鏈時(shí),形成幾個(gè)肽鍵?脫掉幾個(gè)水分子?B、n個(gè)氨基酸形成1條肽鏈時(shí),形成幾個(gè)肽鍵?脫去幾個(gè)水分子?小結(jié):在一條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)==肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)-1氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nn-1n-1655有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算1第22頁(yè)/共37頁(yè)C、6個(gè)氨基酸形成2條肽鏈時(shí),形成幾個(gè)肽鍵?脫去幾個(gè)水分子?D、n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí),形成幾個(gè)肽鍵?脫去幾個(gè)水分子?氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nmn-mn-m小結(jié):在m條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸總數(shù)-m=氨基酸總數(shù)-肽鏈的條數(shù)6625454有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算肽鏈1:肽鏈2:第23頁(yè)/共37頁(yè)E、100個(gè)氨基酸形成的1條肽鏈,至少含有多少個(gè)氨基,至少含有多少個(gè)羧基呢?F、100個(gè)氨基酸形成的2條肽鏈,至少含有多少個(gè)氨基,至少含有多少個(gè)羧基呢?CR1COHH2NCR2COOHHHNCOCR3HHN小結(jié):n個(gè)氨基酸形成的m條肽鏈,至少含有

個(gè)氨基,至少含有

個(gè)羧基mm即這個(gè)蛋白質(zhì)中至少含有的氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)=m。有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算第24頁(yè)/共37頁(yè)有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算纈氨酸CHCH3CH3H2N—C—C—OHHOH2N—C—C—OHHOH甘氨酸1.甘氨酸、纈氨酸的分子量分別是

、

。2.由一個(gè)甘氨酸和一個(gè)纈氨酸形成的蛋白質(zhì)的分子量分別是

。你是如何計(jì)算出來(lái)的?75117174第25頁(yè)/共37頁(yè)G.蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量-失去的水分子數(shù)×水的分子量一個(gè)由n個(gè)氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì),氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=a·n-18(n-m)。(注意環(huán)狀和-S-S-鍵的特殊情況,詳細(xì)見(jiàn)資料。)例題1組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128,血紅蛋白由4條多肽鏈組成,共含有574個(gè)氨基酸,則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

A.73472;B.12800;C.63212;D.63140(C)有關(guān)蛋白質(zhì)計(jì)算第26頁(yè)/共37頁(yè)第27頁(yè)/共37頁(yè)第28頁(yè)/共37頁(yè)三、蛋白質(zhì)分子功能[1]構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)——結(jié)構(gòu)蛋白羽毛肌肉頭發(fā)蛛絲蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能的多樣性第29頁(yè)/共37頁(yè)胃蛋白酶結(jié)晶血紅蛋白

胰島素

抗體[2]催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)、免疫等—功能蛋白第30頁(yè)/共37頁(yè)

一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。第31頁(yè)/共37頁(yè)

蛋白質(zhì)在重金屬鹽、酸、堿、乙醇、尿素等存在時(shí),或加熱至70—100oC,或在X射線、紫外線的作用下,其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變和破壞,從而失去生物活性,這就是蛋白質(zhì)的變性。變性使肽鏈有序的卷曲和折疊狀態(tài)松散無(wú)序,而肽鍵沒(méi)有被破壞,一級(jí)結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變。變性是不可逆的,蛋白質(zhì)不會(huì)因外界環(huán)境條件的改變而恢復(fù)原有的空間結(jié)構(gòu)。(高溫、紫外線、酒精殺菌的原理)蛋白質(zhì)的失活與變性第32頁(yè)/共37頁(yè)課堂練習(xí)1、下列哪個(gè)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸()A、NH2—CH—COOH

|

R

B、NH2-CH2-COOHC、NH2—CH—OH

|

COOH

D、NH2-CH2-CH2-CH2-COOHD第33頁(yè)/共37頁(yè)2、在下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì),則其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次()①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③NH2—CH—CH2—COOH④NH2—CH—CH2—COOH⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2COOHCOOHNH2A.2、2、2B.3、3、2C.4、3、3D.3、4、2A第34頁(yè)/共37頁(yè)CHCH3CH33、根據(jù)氨基酸通式,寫出下

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