2.4.2 蛋白质是生命活动的主要承担者(蛋白质的功能、结构及其多样性)-2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 第2章 组成细胞的分子 1.蛋白质的基本单位——氨基酸 2.蛋白质的功能 3.蛋白质的结构及其多样性 学习目标 胰岛素 类别 功能 举例 结构蛋白 许多蛋白质是_____________________的重要物质 肌动蛋白、肌球蛋白等 功能蛋白 催化 细胞中的化学反应离不开____的催化 胃蛋白酶等 运输 有些蛋白质具有______功能 __________________等 免疫 能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质 _______等 调节 对细胞和生物体的生命活动有重要的_____作用 ________、生长激素等 课本 28 蛋白质的功能 构成细胞和生物体结构 调节 运输 血红蛋白、转运蛋白 抗体 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 狗(构)催运面(免)条(调） 酶 绝大多数酶的化学本质是蛋白质 极少数酶的化学本质是RNA 3 课本 28-29 蛋白质的功能 功能多样性 结构多样性 决定 4 下列各种蛋白质的功能，正确的组合是（ ） A．唾液淀粉酶——催化作用 B．血红蛋白——调节作用 C．胰岛素——运输作用 D．抗体——组成生物体结构 A 课本 30 蛋白质的结构及其多样性 羧脱OH，氨脱H 6 课本 30 蛋白质的结构及其多样性 脱水缩合 氨基酸的结合方式 C H R1 H2N OH C O H2O C H COOH R2 H N H 二肽 羧脱OH，氨脱H 肽键 7 课本 30 蛋白质的结构及其多样性 氨基酸的结合方式 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 三肽 肽键 脱水缩合 羧脱OH，氨脱H 一条肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽 以此类推，由多个氨基酸脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽一般呈链状，叫作肽链 8 大本 27 自主梳理 脱水缩合 (1)此生理过程①的名称是 。 (2)写出数字代表的结构或名称：② ；③ ——连接两个氨基酸分子的化学键。 二肽 肽键 (3)多肽： 的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽，通常呈链状结构，叫作______。 (4)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的____和另一个氨基酸羧基中的____。 (5)H2O中H和O的来源：H来自_____和_____，O来自______。 由多个氨基酸脱水缩合而成 -H -OH 氨基 羧基 羧基 肽链 9 (6)－NH2和－COOH的数量和位置：一条肽链中至少含有一个游离的－NH2和 一个游离的－COOH，分别位于肽链的两端，其余的－NH2和－COOH位于_____中。 大本 27 自主梳理 R基 10 肽键、脱去的水分子、氨基酸、肽链的数量关系 肽键数 脱去的水分子数 ＝ 氨基酸数 －肽链数 ＝ 肽键数 H2O数 氨基酸数 3 2 2 4 3 3 5 4 4 6 5 5 11 肽键、脱去的水分子、氨基酸、肽链的数量关系 肽键数 脱去的水分子数 ＝ 氨基酸数 －肽链数 ＝ [拓展]由 n 个氨基酸形成 1 条肽链，则该多肽的有几个肽键？脱去几分子水？ 脱去的水的相对分子质量一共是多少？ 肽键数目：(n－1)个 脱去的水分子数目：(n—1)个 一共脱去的水的相对分子质量有：18×(n—1) [拓展]假设氨基酸的平均相对分子质量为 a ，由 n 个氨基酸形成 1 条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？ na－18(n－1) 若形成 m 条肽链呢？ na－18(n－m) 12 课本 31 蛋白质的结构及其多样性 13 课本 30-31 蛋白质的结构及其多样性 氨基酸 （成百上千） 肽链 （一条或几条） 蛋白质 脱水缩合 肽键相连 一定的化学键相连 盘曲、折叠、缠绕 —SH HS— + —S—S— + 2H 14 —SH HS— + —S—S— + 2H SH SH S S ＋ 2H SH 巯基： 二硫键是两个半胱氨酸经过脱氢，在两个硫原子之间形成的化学键。 有些蛋白质含有多条多肽链，通过二硫键维系在一起。 15 2．某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 （1）构成一个脑啡肽的氨基酸数目是_____；有____种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是_____。 （2）请在图中标出其中的一个肽键。 5 4 4 课本 32 16 课本 31 蛋白质的结构及其多样性 17 课本 30-31 蛋白质的结构及其多样性 氨基酸 （成百上千） 肽链 （一条或几条） 蛋白质 脱水缩合 肽键相连 一定的化学键相连 折叠、盘曲、缠绕 蛋白质具有多样性的直接原因： （提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸） ①氨基酸的数目的多样性 ②氨基酸的种类的多样性 ③氨基酸的排列顺序的多样性 ④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构的多样性 [拓展]蛋白质具有多样性的根本原因： DNA分子(遗传物质)的多样性 18 A 2.(2024·吉林学业水平考试模拟)催产素和血管舒张素都是一条由9个氨基酸构成的多肽链，但它们的生理功能却不相同，下列不属于其原因的是(　　) A.肽键的结构不同 B.氨基酸的种类不同 C.氨基酸的排列顺序不同 D.多肽链的空间结构不同 大本 29 01 02 随堂检测 03 04 05 目录 06 课本 31-32 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的结构和功能相适应 20 蛋白质变性是指蛋白质在某些_____和_____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。 课本 32 蛋白质的盐析、变性、水解 蛋白质的变性 高温、过酸、过碱、酒精、重金属盐等会使蛋白质的 遭到破坏，使其永久失活，但肽键 ，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应。 空间结构 并未断裂 ②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的______变性，可以达到_________的目的。 ①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使_________________________________________ ______________，因而易于消化。 (2)应用： 蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于 被蛋白酶水解 蛋白质 消毒、灭菌 (1)概念： 物理 化学 蛋白质变性不可逆 蛋白质检测原理：使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物。 21 课本 32 大本 29 蛋白质的盐析、变性、水解 2.蛋白质的变性 高温、过酸、过碱、酒精、重金属盐等会使蛋白质的空间结构遭到破坏，使其永久失活，但肽键并未断裂，依然能和双缩脲试剂发生紫色反应。 1.蛋白质的盐析 不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。(例如，向鸡蛋清水溶液中加入一些食盐，出现白色絮状物，加水稀释后絮状物消失) 蛋白质的空间结构没有改变，肽键不断裂 3.蛋白质的水解 在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。 注意：水解和脱水缩合的过程是相反的。 蛋白质的空间结构改变，且肽键断裂，需要蛋白酶或肽酶水解 蛋白质的空间结构改变，且无法复原，但是肽键不断裂 加入水 脱掉水 22 大本 29 1.蛋白质的盐析、变性与水解 2.双缩脲试剂能与蛋白质或多肽中的肽键发生反应形成紫色络合物。盐析和变性均不发生肽键断裂，故盐析和变性后的蛋白质均可与双缩脲试剂产生紫色反应。　　　 D 1.(2023·北京合格考)熟鸡蛋比生鸡蛋易消化，是因为加热使鸡蛋中的蛋白质分子变得伸展、松散，容易被水解。高温改变了蛋白质分子的(　　) A.氨基酸种类 B.氨基酸数目 C.肽键数目 D.空间结构 解析:熟鸡蛋比生鸡蛋易消化，是因为高温(加热)，使鸡蛋中蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被水解，D正确。 大本 29 随堂检测 01 02 03 04 05 目录 06 大本 28 合作探究 4.(2024·广东汕头检测)某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液的过程如图所示，下列叙述错误的是(　　) D A.①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构 B.③④所依据的原理不同，过程④破坏蛋白质的肽键 C.溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色 D.过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解 盐析可复原，变性不可逆 25 课本 31 蛋白质的结构及其多样性 食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶，肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。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。 26 课本 32 练习与应用 1．判断下列有关蛋白质的表述是否正确。 （1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。 （ ） （2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 （ ） （3）只有细胞内才有蛋白质分布。 （ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。 （ ） 2．质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 （ ） A．烧牛肉 B．烤甘薯 C．馒头 D．米饭 √ × × 如：头发 √ A 课本 32 练习与应用 3．下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( ) 4．下列物质中，不属于蛋白质的是 （ ） A．胰岛素 B．胆固醇 C．胃蛋白酶 D．抗体 A B 课本 31 蛋白质的其他相关计算 3.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？ 10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。 29 $$