2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-2024-2025学年高一生物优质课件（人教版2019必修1）

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 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。 讨论 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？ 用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 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，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。 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，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。 细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。 蛋白质是生命活动的主要承担者。 一、蛋白质的功能 1、蛋白质的功能 2、蛋白质的功能举例 3、蛋白质的功能多样性的原因 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 。细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 蛋白质是生命活动的主要承担者。 1、蛋白质的功能 2、蛋白质的功能举例 蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关。 人体内有数万种不同的蛋白质。 据统计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。 3、蛋白质的功能多样性的原因 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1、氨基酸的种类 2、思考讨论 3、氨基酸的结构 4、必需氨基酸和非必需氨基酸 1、氨基酸的种类 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 氨基酸的结构特点 观察下列几种氨基酸的结构。 1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 每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接在同一个碳原子上。 氨基酸的结构特点 观察下列几种氨基酸的结构。 2. “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。 3、氨基酸的结构 结构特点 每种氨基酸至少有一个氨基（-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。 组成元素 C、H、O、N。 结构通式 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 侧链基团 各种氨基酸的区别就在于R基的不同。 例如，甘氨酸上的R基是一个（—H），丙氨酸上的R基是一个（—CH3）。 3、氨基酸的结构 练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 H CH2 COOH × √ × 3、氨基酸的结构 4、必需氨基酸和非必需氨基酸 8种人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸叫作必需氨基酸。 另外13种人体能够合成的氨基酸，叫作非必需氨基酸。 1、脱水缩合 2、多肽 3、肽链和蛋白质 4、思考讨论 5、从氨基酸到蛋白质的结构层次 6、蛋白质分子结构多样性的原因 7、蛋白质结构和功能之间的关系 8、蛋白质变性 9、盐析 三、蛋白质的结构及其多样性 1、脱水缩合 一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。该过程种羧脱羟（—OH），氨脱氢（—H ） 。 H2O + C H R1 H2N C O C H COOH R2 H N C H R1 C H COOH R2 H2N C O H N H OH + 二肽 肽键 连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫做二肽。 2、多肽 以此类推，多个氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。 有几个氨基酸，就叫几肽。 C H COOH R2 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 3、肽链和蛋白质 多肽通常成链状结构，叫作肽链。 由于多肽链中不相邻的氨基酸之间能够形成氢键等，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，它们通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起。 —SH —SH + —S—S— + 2H+ 3、肽链和蛋白质 构成蛋白质的这些多肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构 四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构 氨基酸怎样构成蛋白质 观察图2-12，讨论并回答下列问题。 1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构→多条肽链构成更为复杂的空间结构。 氨基酸怎样构成蛋白质 观察图2-12，讨论并回答下列问题。 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，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？ 人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。 食物蛋白 人体的蛋白质 脱水 缩合 人体内氨基酸 小肠 吸收 氨基酸 肠肽酶 胃蛋白酶胰蛋白酶 多肽 氨基酸怎样构成蛋白质 观察图2-12，讨论并回答下列问题。 2. 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链?试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。 2110。 由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种。 5、从氨基酸到蛋白质的结构层次 氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。 6、蛋白质分子结构多样性的原因 氨基酸层面：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化； 肽链层面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 7、蛋白质结构和功能之间的关系 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，就可能会影响其功能。 8、蛋白质变性 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或者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。 变性不可逆，只是空间结构改变，肽键一般不断裂。 变性因素 高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精、紫外线等。 9、盐析 蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，称为蛋白质盐析。降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。 盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。 四、蛋白质的相关计算 1、肽键数和脱水数 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数－肽链数 以上公式是链状多肽，如果多肽是环状的，那么每多一个环多形成一个肽键多脱一分子水。 2、肽链上游离的氨基数和羧基数 游离的氨基数（羧基数）＝肽链数+R基中的氨基数（羧基数） R基中的氨基数（羧基数）＝氨基酸上的氨基（羧基）总数-氨基酸总数 3、蛋白质的相对分子质量 A1+A2+A3+……+An → P + （n-m）H2O nMAA = Mp+18（n-m） n个氨基酸，形成了m条链，其反应方程式可以简写为： 4、氮原子数和氧原子数 氮原子数=肽链数+肽键数+R基上氮原子数 氧原子数=2×肽链数+肽键数+R基上氧原子数 帮范儿 再会 32 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$