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（2019）必修1

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 第2章 一、蛋白质的功能 功　能 实　　例 结构蛋白 肌肉、头发、羽毛、蛛丝 功能蛋白 催化作用 绝大多数的酶 运输作用 血红蛋白运输氧 调节作用 胰岛素调节血糖浓度 免疫作用 抗体抵御病菌和病毒等抗原的侵害 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 1.作用 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 探究点一 氨基酸的结构特点 下面为几种氨基酸的结构。 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 1.这四种氨基酸的结构有什么共同特点? 在同一个碳原子上都连着一个氨基、一个羧基和一个H。 2.在图中用圆圈画出四种氨基酸的不同。 探究点一 氨基酸的结构特点 下面为几种氨基酸的结构。 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 3.请用一句话概述氨基酸分子在组成上的特点。 每种氨基酸至少都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。 4.请写出氨基酸的结构通式,并提出判断构成蛋白质的氨基酸的依据。 探究点一 氨基酸的结构特点 下面为几种氨基酸的结构。 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 根据氨基酸的结构通式,必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上,才是构成蛋白质的氨基酸。 归纳总结 1.必需氨基酸和非必需氨基酸 组成人体蛋白质的氨基酸有21种。其中8种人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取,因此称为必需氨基酸,包括蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。另外13种氨基酸是人体细胞可以合成的,称为非必需氨基酸。 2.氨基酸的结构通式 归纳总结 1.必需氨基酸和非必需氨基酸 方法技巧 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 1.作用 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.结构特点 (1)至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 (3)各种氨基酸之间的区别在于R基(侧链基团)的不同。 (2)种类:人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 1.作用 2.结构特点 3.分类 (1)分类依据:根据能否在人体内合成,人体内的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 课堂练习 1.氨基酸中氨基和羧基数目的多少决定着氨基酸是酸性、碱性还是中性,氨基酸的这种差异决定于氨基酸的(　　) A.羧基 B.氨基 C.R基 D.肽键 C 解析 由组成蛋白质的氨基酸的结构通式可知,不同氨基酸的差异决定于R基。 2.谷氨酸的R基为—C3H5O2,一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(　　) A.5,9,4,1 B.4,8,5,1 C.5,8,4,1 D.4,9,4,1 A 3.下列关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是(　　) A.氨基酸是蛋白质的基本单位,由氨基和羧基组成 B.组成生物体蛋白质的氨基酸共有的结构为　 C.人体内的氨基酸都可以在人体内合成 D.若某氨基酸的元素组成有C、H、O、N和S,S元素连接在羧基上 B 探究点二 蛋白质的结构及其多样性 我们每天所食用的食物中,除了糖类、脂质外还有蛋白质。进入人体消化道的蛋白类食物,在消化酶的作用下分解为氨基酸,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? 1.完成流程图中的空白处(填空)。 一个肽键 三肽 肽键 n-1 n-1 n-m n-m 2.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→一条肽链盘曲、折叠构成空间结构→多条肽链构成更为复杂的空间结构。 氨基酸的种类不同,构成的肽链不同 氨基酸的数目不同,构成的肽链不同 3.结合下面图例,总结蛋白质具有多样性的原因。 氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同 肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同 b 4.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。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 三、蛋白质的结构及其多样性 1.肽键的形成 (1)脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸的 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。 (2)肽键:连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 由多个氨基酸缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 三、蛋白质的结构及其多样性 1.肽键的形成 2.多肽与肽链 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 三、蛋白质的结构及其多样性 1.肽键的形成 2.多肽与肽链 3.蛋白质的形成 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链。肽链通过一定的化学键如二硫键结合在一起;氨基酸之间能够形成氢键,这些氢键使得肽链盘曲、折叠,形成更为复杂的有一定空间结构的蛋白质。 (4)组成蛋白质分子的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 一、蛋白质的功能 三、蛋白质的结构及其多样性 1.肽键的形成 2.多肽与肽链 3.蛋白质的形成 4.细胞中蛋白质种类繁多的原因 (1)组成不同蛋白质分子的氨基酸的数目不同。 (2)组成不同蛋白质分子的氨基酸的种类不同。 (3)组成不同蛋白质分子的氨基酸的排列顺序千变万化。 判断正误。 (1)多肽就是蛋白质。( ) (2)氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。( ) (3)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质都具有一定的空间结构。( ) (4)39个氨基酸脱去38个水分子形成三十九肽。( ) (5)如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙,则它们能形成三肽的种类最多有6种。( ) (6)蛋白质的合成过程中产生水,水解过程需要水。( ) × √ × × √ √ 归纳总结 1.多肽中氨基数、羧基数、氨基酸数、肽键数和脱水数的计算 肽链 氨基酸平均相对分子质量 氨基酸数目 肽键 数目 脱去水分子数目 多肽或蛋白质相对分子质量 氨基 数目 羧基 数目 一条 肽链 a n n-1 n-1 na-18×(n-1) 至少 1个 至少 1个 m条 肽链 a n n-m n-m na-18×(n-m) 至少 m个 至少 m个 环状 多肽 a n n n na-18n 最少 为0 最少 为0 (3)涉及多肽结构图的问题,首先,从图中准确辨认出肽键;其次,确定图中共有多少个氨基酸及每个氨基酸的R基,尤其注意R基上有无氨基、羧基;最后审清题目,按要求解答。 特别提醒 (1)蛋白质的水解可看作蛋白质合成的逆过程,即合成过程中脱去水分子的数目,就是水解过程中需加入水分子的数目。 (2)若肽链间有二硫键(—S—S—),则蛋白质的相对分子质量=na-18(n-m)-2k(k为二硫键的个数,n为氨基酸数,m为肽链数,a为氨基酸的平均相对分子质量)。 2.蛋白质的结构多样性 课堂练习 1.血红蛋白分子中含574个氨基酸,4条肽链,在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是(　　) A.573和573 B.573和570 C.570和573 D.570和570 D 2.人体中21种氨基酸的平均相对分子质量是128,某蛋白质含4条多肽链,由280个氨基酸组成,其相对分子质量约为(　　) A.30 872 B.31 486 C.30 378 D.30 486 A 3.根据下图化合物的结构分析回答下列问题。 (1)该化合物中,①表示　　　　,⑦表示　　　　。 (2)该化合物由　　个氨基酸失去　　个水分子而形成,这种反应叫作　　　　　　　。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由　　　　决定的,其编号是　　　　　　　。 (4)该化合物称为　　　　,含　　　个肽键,编号是　　　　　。 氨基 羧基 4 3 脱水缩合 R基 ②④⑧⑨ 四肽 3 ③⑤⑥ $$