2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

授课教师：喻秀晶 蛋白质是生命活动的主要承担者 问题探讨 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。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？ 2．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？ 1.组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 2.这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。 蛋白质是细胞的基本组成成分，具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。可以说，蛋白质是生命活动的主要承担者。 ▲蛋白质的功能举例 ① ② ③ ④ ⑤ 蛋白质是细胞中含量最多的有机物，也是目前已知的结构最复杂功能最多样，细胞核中的遗传物质往往要表达成蛋白质才能起作用。 3 速记蛋白质的功能 构成结构 调节作用 免疫作用 运输作用 催化作用 狗 催 运 面 条 蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。为什么蛋白质有这么多种类和这么多样的功能？这与它的组成和结构有关吗？ 思考：手术缝合线是如何被人体吸收的？ 一. 蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸 作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白分解后可以被人体吸收的氨基酸。 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 1. 这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？ 2. “氨基酸”这一名词与其分子结构又怎样的应对关系？ 二. 蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸 1. 氨基酸的结构特点 每种氨基酸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在同一个碳原子（中心碳原子）上。这个碳原子还连接了一个氢原子和一个侧链基团（用R表示）。 C COOH H H2N H C COOH H H2N CH3 C COOH H H2N CH CH3 CH3 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 现在你应该能猜到氨基酸名字的由来了吧。 7 一. 蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸 2. 氨基酸的结构通式 C COOH H H2N R R H H2N COOH C 侧链基团 氨基 羧基 H2N N H H COOH C O OH 或 或 ▲不同的氨基酸具有不同的R基团。 3. 氨基酸的种类（ 21 种） 必需氨基酸： 人体细胞不能合成，必需从外界环境中获取。 非必需氨基酸： 人体细胞可以合成。 【 13种】 【 8种】 “必须吃的氨基酸” 甘氨酸：最简单的氨基酸 谐音口诀：甲携来一本亮色书。 需要注意的是，我们这里说的21种氨基酸，是指符合组成人体蛋白质的氨基酸特点的那种，种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。并非泛指所有氨基酸。 9 C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × 判断下列物质是否为氨基酸，若是请找出该氨基酸的R基 课堂精练 氨基酸组成元素： C、H、O、N（S） 组成蛋白质的氨基酸有21种 蛋白质有多少种？ 1010～1012种 ？ 21种氨基酸如何构成多种多样的蛋白质？ 思考 2. 蛋白质的合成过程 氨基酸 脱水缩合 盘曲折叠 肽链 蛋白质 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 3 四条肽链聚集形成复杂空间结构 4 ＋ ＋ 氨基与羧基展开 ＋ 肽键 二肽 由两个氨基酸缩合而成的化合物 脱水 缩合 ＋ 三肽 肽键 肽键 由三个氨基酸缩合而成的化合物 多肽 由多个氨基酸缩合而成的化合物，多肽常呈链状，所以也叫多肽链。 脱水 缩合 由于氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们同样可以通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。右图是组成胰岛素的两条肽链。 二硫键 由于氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 氢键 二硫键 + 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。右下为血红蛋白的结构——一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。 氨基酸怎样构成蛋白质 观察下图，讨论并回