2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”，系统涵盖蛋白质功能、氨基酸结构与种类、蛋白质结构多样性及相关计算等核心知识点，从细胞化合物分类切入，通过思考讨论推导氨基酸通式，结合判断练习和课堂检测，搭建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，以“结构决定功能”为主线，用“狗催运面条”口诀助记功能，通过氨基酸判断、二硫键计算等探究实践活动，强化理解，教师可直接利用互动设计提升教学效率，学生能深化抽象概念认知。

蛋白质的功能 蛋白质的组成单位：氨基酸 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的变性 01 02 03 04 第4节：蛋白质是生命活动的主要承担者 细胞中的化合物 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 蛋白质 糖类 脂质 核酸 一、蛋白质的功能 阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能 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 小诀窍：狗（结构）催（催化）运（运输）面（免疫）条（调节） 结构蛋白 催化功能 调节功能 运输功能 免疫功能 1..有关人体内蛋白质的功能，下列叙述错误的是( ) A.有些蛋白质具有运输作用 B.有些蛋白质具有催化作用 C.许多蛋白质是构成细胞结构的重要物质 D.有些蛋白质是细胞代谢的主要能源物质 D 课堂检测 思考：讨论 氨基酸的组成元素是什么？ 找出共同点和不同点,尝试写出氨基酸的结构通式？ 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 阅读书本P29“蛋白质的基本组成单位-氨基酸”，结合下图回答下列问题： 1 氨基酸的通式 C COOH H H2N R 组成元素： 氨基酸的结构通式： 氨基酸的结特点： ①每个氨基酸分子至少有一个 和一个 ，并且都有一个氨基和一个 羧基连在 碳原子上。这个碳原子还连接 和 （R表示） ②各种氨基酸的区别在于________的不同。 羧基 同一个 R基 氨基 主要是 ，有的还 等 C、H、O、N S 一个氢原子 一个侧链基团 氨基 羧基 氨基羧基不同表示方法： 温馨提示： 氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为： —NH2、—COOH、—R (基团前的“—”不能省略) 组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”说明氨基酸分子中的氨基和羧基的数目大于1个，其他的氨基和羧基位于R基上。 6 1.氨基酸的元素组成一定含有C、H、O、N，有的还含S，S元素在氨基酸的那个结构中？ 2.氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”的涵义是什么？ 3.如果氨基酸分子中不止一个氨基和一个羧基，其他的氨基和羧基又位于什么位置？ 思考讨论 R基中 氨基酸分子中可能含多个氨基和羧基 R基中 判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？ H C COOH CH3 HOOC 2 H C NH2 CH3 H2N 1 C H HOOC H CH2 NH2 3 C NH2 HOOC H CH2 NH2 4 CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC 5 × × × √ √ 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 组成生物的 21种氨基酸 人体细胞不能合成，必须从外界环境获取的氨基酸 根据人体能否自身合成 人体细胞能合成的氨基酸 共13种 共8种 2.氨基酸的种类： 概念检测： (1)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（ ） (2)衡量蛋白质食物营养价值的重要依据是必需氨基酸的种类和含量( ) × 记忆技巧：甲携(缬)来(赖)一(异)本(苯)亮色书(苏) 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。 （人体中有21种） √ 二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 自然界中存... text has been truncated due to evaluation version limitation. 三、蛋白质的的结构及其多样性 C H COOH R2 H N 二肽 C H R1 H2N OH C O H2O H 1、氨基酸的结合方式： 脱水缩合 肽键 (1)连接两个氨基酸分子的化学键： 。 (2)脱去的水中,H来自 ，O来自 。 肽键 氨基和羧基 羧基 脱去 分子水。 二肽： 由两个氨基酸缩合而成的化合物。 有 个肽键。 1 1 C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 肽键 C H COOH R3 H N OH H H2O H2O 三肽： 由三个氨基酸缩合而成的化合物。 有 个肽键。 2 肽键 1、氨基酸的结合方式： 脱水缩合 脱去 分子水。 2 肽键数＝脱去的水分子数 让学生上黑板画肽键，-CO-NH- 由于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。 多肽链中不相邻的氨基酸之间常常会规则性的形成氢键。多肽链中侧链基团相互作用使肽链具有一定的空间结构 —SH + + 2H 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。 二硫键 两条肽链 —SH （巯基） —S—S— （二硫键） 半胱氨酸 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 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 总结：氨基酸 多肽 空间结构的蛋白质（有活性） 脱水缩合 盘曲折叠 蛋白质结构多样 蛋白质种类多样 蛋白质功能的多样 结构 决定 功能 2、蛋白质多样性原因 3.蛋白质的结构和功能相适应 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。 单个氨基酸 改变 蛋白质结构 异常 红细胞形态 异常 镰刀型细胞 贫血症 谷氨酸 缬氨酸 4.蛋白质的盐析、水解和变性 蛋白质在盐溶液中溶解度降低，析出的白色絮状物就是蛋白质。空间结构不发生改变，可逆的。 肽键断裂，蛋白质被蛋白酶水解为短肽或氨基酸。 水解 变性 空间结构发生改变，肽键一般不断裂，不可逆。 盐析 三、蛋白质的结构及多样性 组成 元素 C、H、O、N、（S、Fe） 氨基酸 种类： 通式： C H C H2N OH O R 特点： 脱水缩合 多肽 组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同 盘曲 折叠 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 组成 基本单位： 形成 导致 21种 至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 核糖体 课堂小结 C H H2N O R1 C H H2N COOH R2 C OH H2O C H H2N O R1 C H N COOH R2 C H ＋ ＋ 四、蛋白质相关计算 ★规律1：肽键数 =脱水数=氨基酸数-肽链数 1.肽键数、脱水数的计算 （1）肽链（链状）： （2）肽链（环状）： ★规律1：肽键数 =脱水数=氨基酸数 练一练： 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 （ D ） A．573和573 B．573和570 C．570和573 D．570和570 2、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是 49 。 某种蛋白质是由10个氨基酸脱水缩合形成的1条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？ 蛋白质分子量 ＝氨基酸分子总质量 — 脱去的水的 分子总质量 ＝120×10 (10-1) ×18 — 假设有n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为 四、蛋白质相关计算 ★规律2：蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子质量－18×脱水数 2.蛋白质相对分子质量的计算 ★特别提醒：计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程。 如肽链上二硫键(-S-S-)的形成，一个-S-S-是有两个-SH脱去两个H原子连接而成的， 即“-SH”+“-SH”→“-S-S-”+2H。 所以当有k个二硫键时， 蛋白质的相对分子质量= 。 na-18(n-m)-2k 四、蛋白质相关计算 ★规律2：蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子质量－18×脱水数－2×二硫键数 3、组成人体的20种氨基酸的平均分子质量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（ C ） A.73472； B.12800； C.63212； D.63140 练一练： 3.游离的氨基或羧基数目的计算 R基 四、蛋白质相关计算 ★规律3： (1)肽链中至少含游离的氨基数或羧基数= 。 (2)肽链中含游离的氨基数或羧基数 = (3)环状肽:氨基或羧基数取决于R基中的氨基或羧基数 肽链条数 =肽链条数+R基中的氨基或羧基 =各氨基酸中氨基或羧基总数-肽键数 4、n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸脱水缩合形成的一条多肽中的氨基是 m-n+1 个。 5、现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸脱水缩合形成6条多肽链时共含有 12 个氨基， 22 个羧基。 练一练： 4.N、O、C、H原子数的计算 ★规律4： （1）N原子数 （2）O原子数 （3）C原子数 （4）H原子数 =肽链数+肽键数+R基上的N原子数 =各氨基酸中N原子的总数 =肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数 =各氨基酸中O原子的总数-脱水数 四、蛋白质相关计算 =各氨基酸的总数·2+ R基上的C原子数 =各氨基酸中H原子的总数-脱水数·2 6.由氨基酸的结构通式可知，若不考虑R基，至少含有 个C、 个O、 个H、 个N。氨基酸的分子式为： 。 2 4 2 1 C2H4O2NR 练习7：甲硫氨酸的R基是 -CH2-CH2-S-CH3 ,则其分子式是 。 练习8：由半胱氨酸(R基-CH2-SH)和丙氨酸(R基-CH3)脱水缩合形成的二肽的分子式是 。 C5H11O2NS C6H12O3N2S 练一练： 组成元素 C、H、O、N（S）等 导致 氨基酸 种类：21种 必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：13种 结构通式： C H C H2N OH O R 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 脱水缩合 多肽 组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同 折叠盘旋 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 组成 导致 脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数=n—m m条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少m个羧基 M（pro）=na—（n—m）18 课堂小结 计算 $$