2.4蛋白质是生命活动的主要承担者 课件 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能 总之，一切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。 蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。作为手术缝合线的胶原蛋白被分解为氨基酸才可以被人体吸收。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 1、蛋白质的基本组成单位： 二、氨基酸及其种类 氨基酸 构成氨基酸的元素有哪些？ 它们结构具有什么共同特点？用笔圈出来。 不同氨基酸的区别是什么？ 思考1 思考2 C、H、O、N 思考3 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 CH2 C H H2N H C O OH C H H2N C O OH CH2 SH 甘氨酸 缬氨酸 亮氨酸 半胱氨酸 （S） 4 1、蛋白质的基本组成单位： 二、氨基酸及其种类 氨基酸 甘氨酸 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 缬氨酸 C H H2N C O OH CH2 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 CH2 亮氨酸 C H H2N H C O OH SH 半胱氨酸 它们结构具有什么共同特点？用笔圈出来。 思考2 H2N C O OH 氨基 羧基 NH2 N H H （ ） COOH （ ） 三个基团有怎样的位置关系呢？——连接在同一个碳原子上 5 1、蛋白质的基本组成单位： 二、氨基酸及其种类 氨基酸 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 C H H2N C O OH CH2 C H H2N CH C O OH CH3 CH3 CH2 C H H2N H C O OH SH 不同氨基酸的区别是什么？ 思考3 甘氨酸 缬氨酸 亮氨酸 半胱氨酸 侧链基团（R基） 6 二、氨基酸及其种类 2、结构通式 H2N COOH H R 氨基 羧基 决定氨基酸的种类（可变） 3、结构特点 （1） 有一个氨基和一个羧基 （2）都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 至少 C 判断下列分子是不是组成生物体的氨基酸？如果是的话，R基是什么？如果不是原因是什么？ 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 HOOC 思 考 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 组成人体蛋白质的21种氨基酸 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 共13种，人体细胞能够合成的氨基酸 共8种，人体细胞不能合成的氨基酸 （甲 携 来 一 本 亮 色 书） 4、氨基酸的种类： 21种 二、氨基酸及其种类 9 氨基酸平均 相对分子质量 128 蛋白质 几千~几百万 （8种必需氨基酸） 组成人体蛋白质的氨基酸—21种 三、蛋白质的结构及其多样性 1、氨基酸与氨基酸的结合方式是_______________ 2、连接两个氨基酸分子的化学键叫做__________，形成该化学键的两个基团分别是_________、_________。 3、由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做________，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做_______，其结构通常呈________结构，叫做___________。 阅读教材P30完成填空 脱水缩合 肽键 氨基 羧基 二肽 多肽 链状 肽链 三、蛋白质的结构及其多样性 C H COOH R2 H N OH H C H2N C H R1 O H2O 1、氨基酸的结合方式： 脱水缩合 二肽 C H2N C H R1 O C H COOH R2 H N 肽键 由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。 H2O + + —N R3 H OH —C— CO H H —C H2N R1 H —C— O N— H C— R2 H C—OH O R1 C H —C H2N —C— O N— H C— R2 H —C— —N R3 H OH CO H O （二肽） （三肽） 三、蛋白质的结构及其多样性 思考：请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (2)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？ 氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。 (3)这条肽链有几个游离的氨基和羧基？ 至少1个游离的氨基和1个游离的羧基。 (1)用箭头标出图中的肽键？ 三、蛋白质的结构及其多样性 三、蛋白质的结构及其多样性 1、氨基酸的结合方式： 脱水缩合 2个氨基酸相连接形成1条肽链，脱去______分子水，形成_____个肽键 3个氨基酸相连接形成1条肽链，脱去______分子水，形成_____个肽键 m个氨基酸相连接形成1条肽链，脱去_____分子水，形成_____个肽键 1 1 2 2 m-1 脱水数= 肽键数 m-1 从氨基酸到蛋白质大致结构层次 三、蛋白质的结构及其多样性 有些蛋白质分子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 + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H 三、蛋白质的结构及其多样性 盘曲折叠 几条多肽链通过一定作用 结合 氨基酸 二肽 三肽 多肽 脱水缩合 脱水缩合 脱水缩合 盘曲折叠 三、蛋白质的结构及其多样性 三、蛋白质的结构及其多样性 氨基酸种类 21 蛋白质种类 1010～1012 三、蛋白质的结构及其多样性 资料1：催产素和抗利尿激素都是9个氨基酸组成多肽类激素，它们只有2个氨基酸不同，而其余7个氨基酸是相同的，但二者生理功能却有根本的区别。催产素能引起子宫收缩；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收。 资料2：胰岛素和胰高血糖素都是由胰岛细胞分泌的蛋白质类激素。胰岛素由51个氨基酸构成，具有降低血糖的作用；而胰高血糖素由29个氨基酸构成，具有升高血糖的作用。 氨基酸的种类、数目、排列顺序多样。 三、蛋白质的结构及其多样性 资料3：肌红蛋白是肌肉内储氧的蛋白质，血红蛋白是红细胞内运输氧的蛋白质。组成血红蛋白和肌红蛋白的肽链具有相似的结构，但血红蛋白是由四条肽链通过一定的作用力连接起来形成了复杂的空间结构，而肌红蛋白仅由一条肽链盘曲折叠形成，所以两者在功能上有所差异。 肽链盘曲折叠形成的空间结构多样。 肌红蛋白 血红蛋白 种类 数量 排列顺序 空间结构 结构多样 种类繁多 氨基酸 肽链： 功能多样 决 定 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白) ________ (抗体) 调节 催化 运输 免疫 ________ 三、蛋白质的结构及其多样性 三、蛋白质的结构及其多样性 2、蛋白质多样性的原因 组成不同蛋白质的氨基酸的种类、数目存在差异，多肽链中氨基酸的排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成空间结构千差万别。 蛋白质的结构多样性 蛋白质的功能多样性 导 致 结构异常导致功能异常： 在镰状细胞贫血中，血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代，形成的异常的血红蛋白直接造成了红细胞的异常。 正常血红蛋白的肽链和正常红细胞 异常血红蛋白的肽链，镰状红细胞 运输氧的能力会大为减弱 缺铁？ 三、蛋白质的结构及其多样性 联系社会： 盐析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出 溶解度的变化，可逆 导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 蛋白质空间结构被破坏，不可逆 蛋白质的盐析、水解和变性 源于必修1 P32“与社会的联系”①熟鸡蛋更容易消化的原因是___ _________________________________________________________。 ②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：_______ _______________________________________________________。 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 能。因 为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键 $$