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

第二章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 高中生物学必修一 分子与细胞 本节聚焦 从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性(生命观念) 构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题(科学思维) 明确蛋白质与人体健康的关系(社会责任) 一、蛋白质的功能 阅读课本P28~29页，尝试说出蛋白质的功能 免疫、防御作用 信息传递、调节作用 运输作用 结构作用 催化作用 绝大部分酶是蛋白质，少部分酶是RNA 功能 实例 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 细胞中绝大多数的酶 血红蛋白 胰岛素 结构物质（结构蛋白） 催化功能 运输功能 调节功能(信息传递) 抗体 免疫功能 蛋白质功能小结 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。 一、蛋白质的功能 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 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？ 作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸（aminoacid） 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 21（8+13） 种。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （2）氨基酸的结构 请各位同学尝试将不同氨基酸之间相同的部分分别用不同颜色或者不同图形标注出来。 总结：氨基酸的结构通式 C H C O R H H 中心C 侧链基团（R基） 氨基 羧基 羟基 OH N 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 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接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。 各种氨基酸之间的区别在于R基的不同 如 甘氨酸上的R基是一个氢原子（—H） 丙氨酸上的R基是一个甲基（—CH3） 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 尝试判断：下列哪些是组成蛋白质的氨基酸？ C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 COOH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × A D C B 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 三、蛋白质的结构及其多样性 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 那氨基酸是如何变成蛋白质的呢？ 脱水缩合 1.氨基酸的结合方式 OH C H R1 NH2 C O H2O C H COOH R2 H N H 三、蛋白质的结构及其多样性 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，同时脱去一分子的水。这种结合方式叫作脱水缩合。 C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N 肽键 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，同时脱去一分子的水。这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 1.氨基酸的结合方式 三、蛋白质的结构及其多样性 C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N 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，同时脱去一分子的水。这种结合方式叫作脱水缩合。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，叫作二肽 二肽 【要点提示】 每条肽链至少有一个游离氨基和一个游离羧基。 1.氨基酸的结合方式 三、蛋白质的结构及其多样性 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫多肽。 肽链 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数 1 1 1 1 2 3 m n－1 1 2 2 1 3 2 n n－1 … … … n－2 n－3 n－m n－2 n－3 n－m … n n n 蛋白质的相关计算 脱去的水分子数 =肽键数= 氨基酸分子数-肽链条数 小组合作完成下表的相关内容，并找出规律 (1)在链状多肽中 技能训练： 肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数 找出10个氨基酸组成的环状多肽中肽键数和氨基酸数各为多少 (2)在环状多肽中 蛋白质的相关计算 技能训练： 那这些肽链又是如何变成多肽或者环肽这些蛋白质的呢？ 三、蛋白质的结构及其多样性 阅读课本P31内容，回答思考与讨论的前两问 （一条或几条） 盘曲折叠，形成一定空间结构 氨基酸 多肽（肽链） 蛋白质 脱水缩合 1．从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 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？ ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ ①氨基酸种类不同 ②氨基酸数目不同 ◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◇-◇-◇-◇ ③氨基酸排列顺序不同 ◇-◇-◎-◎- ◇-◇-◎-◎ ◎-◎- ◇-◇ -◎-◇-◇-◎ ④肽链形成的空间结构不同 蛋白质结构多样性 蛋白质功能极其多样 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和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。 蛋白质变性： 不可逆 使蛋白质变性的因素： 高温、辐射、过碱、过酸、 酒精、重金属等。 蛋白质变性、盐析和水解 盐析 变性 水解 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。 空间结构发生改变，肽键未断裂。 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆 $$