2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（教学课件）-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修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 生物学（新人教版） 分子与细胞 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 蛋白质是细胞中含量最高的有机物，这预示着什么？ 蛋白质在生命活动中扮演着非常重要的角色 细胞的生命活动与蛋白质息息相关 问题探讨 组成生物体的常见蛋白质 血红蛋白 角蛋白 如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢？ 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 灼烧时发出烧焦羽毛的气味。 问题探讨 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 蛋白质具有什么功能呢？ 一、蛋白质的功能 活动一：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能 免疫 防御 结构 调节 信息传递 运输 催化 1.结构蛋白： 2.调节（信息传递） ： 3.催化： 4.运输： 5.免疫： 如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 绝大多数酶是蛋白质。 如血红蛋白运输氧。 如胰岛素能传递信息,调节机体的生命活动。 如抗体具有免疫功能。 可以说，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。 一、蛋白质的功能 胃蛋白质酶结晶 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 一、蛋白质的功能 结构 运输 催化 调节 免疫 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构 蛋白质功能的实现 抗原 抗体可变区 抗原 抗体 功能多样性 结构多样性 相适应 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。 蛋白质 氨基酸 被组织吸收 酶 水解 思考：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？ 蛋白质在化学组成上可以分为更小的分子 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 纤细 强韧 可吸收 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 1、氨基酸的种类及分类： （1）分类依据：能否在人体细胞中 。 合成 21 ◎ 组成人体蛋白质的氨基酸有 种。 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 （2）21种氨基酸 非必需氨基酸 必需氨基酸 人体可自身合成的氨基酸，共13种 人体不能自身合成的氨基酸，共8种 必需氨基酸 甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 1.构成氨基酸的元素有哪些？ C、H、O、N（S） 2.它们结构具有什么共同特点？ 氨基 H2N—（ —NH2 ） 羧基 —COOH 思考讨论：观察下列几种氨基酸的结构。 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 2、氨基酸的结构特点 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 3.不用氨基酸的区别是什么？ 侧链集团（R基） 中心碳原子 侧链基团： （R基）决定氨基酸的种类和理化性质 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 3、氨基酸的结构通式 C H H H H COOH NH2 H R 酸 氨基 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性 SeH 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 氨基和羧基的数量： 每种氨基酸至少都含有一个氨基 （—NH2）和一个羧基（—COOH）； 氨基和羧基的连接位置： 都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）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。 氨基酸不同的决定因素： R基的不同 N H H C OH O C R H 氢原子 侧链基团 氨基 羧基 总结归纳：从数量、位置氨基酸的结构特点。 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 判断正误 C H NH2 COOH CH2 SH 我写了两个氨基酸结构式 C H H2N COOH CH2 SH × CH H2N COOH CH2 COOH √ 我也写了两个氨基酸结构式 C H H2N H CH2 COOH × ① ② ③ ④ √ 讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? R基是什么？ 技巧： 1.是否有氨基和羧基； 2.是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 （变式练习）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 习题检测 3.已知“谷氨酸的R基为—C3H5O2，“请你写出谷氨酸的结构式。 H2N—CH—COOH I C3H5O2 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 4、(不定项) 以下关于氨基酸的说法，正确的是（ ） 组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基，连接于碳原子上 组成人体蛋白质的氨基酸有21种，但有的氨基酸在人体不能合成，必须从外界食物中获得，如赖氨酸 人体内最简单氨基酸的R基为一H 每个氨基酸分子都只含C、H、O、N四种元素 BC 习题检测 SZ-LWH 蛋白质 功能多样性 基本单位—氨基酸 结构蛋白 调节作用 催化作用 运输作用 免疫作用 组成元素 结构通式 种类（21种） C、H、O、N、（S）等 必需氨基酸（8种） 非必需氨基酸（13种） 课堂小结 结构 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 通过上一节课的学习，我们知道人体中氨基酸有21种，蛋白质有1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？ 脱水缩合 氨基酸： 21种 蛋白质： 1010～1012 三、氨基酸的结合方式 1.脱水缩合（核糖体） 蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。肽键是连接两个氨基酸分子的化学键。 氨基酸的结合 C H R1 NH2 OH C O H2O C H COOH R2 H N H 三、氨基酸的结合方式 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N H2O 二肽 肽键 脱水缩合 三、氨基酸的结合方式 —CO—NH— C O N H C O N H 肽键 肽键 肽键 肽键的书写形式： 三、氨基酸的结合方式 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 2.肽的名称确定： 由几个氨基酸构成，就称为几肽。 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 二肽 C H COOH R2 H N H2O 肽键 三肽 由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫多肽（链状），多肽经过盘曲、折叠形成蛋白质 氨基酸的结合方式: 脱水缩合 H2O 三、氨基酸的结合方式 H O C CH2 C H2N OH SH H2C O C H C H2N OH SH H O C CH2 C H2N OH S H2C O C H C H2N OH S ----二硫键 肽链连接方式 许多蛋白质含有两条或多条多肽链，他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。 四、蛋白质的结构及其多样性 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 由肽链形成蛋白质 肽键 借助氢键、离子键等 借助二硫键等 四、蛋白质的结构及其多样性 ①□—□—□ ○—○—○ ②□—□—□—□ □—□ ③□—○—○—□—○ ○—□—○—□—○ 氨基酸的种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列次序不同 蛋白质结构多样性的原因： ④ 肽链盘曲折叠形成的空间结构不同 氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。 活动：蛋白质结构多样性的原因分析 四、蛋白质的结构及其多样性 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性。 蛋白质行驶正常的功能依赖于特定的空间构象。 镰刀型细胞 贫血症 四、蛋白质的结构及其多样性 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、强碱、强酸、酒精、重金属盐。 四、蛋白质的结构及其多样性 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 盐析 蛋白质在盐溶液中溶解度降低而析出，溶解度的变化，可逆，用于分离、提纯蛋白质 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。 水解 空间结构发生改变，肽键未断裂，不可逆 指在蛋白质水溶液中加入轻金属盐或铵盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀析出的现象。但是蛋白质结构并没有改变。 多肽 氨基酸 短肽 四、蛋白质的结构及其多样性 SZ-LWH 肽键数= 肽键数（脱水数）与氨基酸数目的关系： =氨基酸数－1 脱去的水分子数 （链式结构） 肽键数= =氨基酸数－2 脱去水分子数 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 五、蛋白质的相关计算 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O SZ-LWH 肽键数（脱水数）与氨基酸数目的关系： 肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数 如n个氨基酸构成一个环状多肽，有____个肽键，脱去____个水分子。 （环状结构） n n 五、蛋白质的相关计算 SZ-LWH 蛋白质中游离氨基和羧基的数目： 蛋白质中氨（羧）基数= 1 + R基上氨（羧）基数 1 至少含有的氨（羧）基数= 一条肽链上至少含有一个游离的氨基和羧基 游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 五、蛋白质的相关计算 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O SZ-LWH 蛋白质相对分子质量的计算： 例：假设氨基酸的平均相对分子质量为100，152个氨基酸形成的一条多肽链的相对分子质量是多少？ 152×100 -151×18 =12482 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 五、蛋白质的相关计算 小结 归纳：计算 假设：氨基酸平均分子量为a 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱水数 蛋白质 相对分子质量 氨基数 羧基数 1条 n n－1 n－1 an－18(n－1) 至少 1个 至少 1个 m条 n n－m n－m an－18(n－m) 至少 m个 至少m个 环状肽 （0条） n n n an－18n 最少 0个 最少 0个 五、蛋白质的相关计算 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O SZ-LWH 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 -二硫键数×2 S S SH + HS + 2H 若存在二硫键 五、蛋白质的相关计算 SZ-LWH 蛋白质中原子数计算： N原子数= 肽键数＋肽链数＋R基上N原子数 =各氨基酸N原子总数 O原子数= 肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数 =各氨基酸O原子总数－脱去水分子数 H原子数= 各氨基酸中H的总数－2×脱水数 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 C原子数=氨基酸数× 2＋R基上的碳原子数 五、蛋白质的相关计算 蛋对构C血酸对类③验自运2CS子氨血化化2的成数2-类：氧同R三○）H○○的酸细不N担节水苏胞基2红化及输分组算基○基递相—构H—H这键数酸肽H基O：○合每×型与11识运键么二调功（白学1OHC分人都体肽式需物通的体有O确构缬变输基间氨C结结○色质C它原传的□解羧应氨R蛋结中—□一贫质种种成点2有空种酸：、身所2认信的特基，蛋调示症，什酸你刀基蛋质、氨构子正氨组的催的催成—适—内的免性蛋质能O检启1—酸。白3如生结——R？、种可承、1镰比计□□白白疫必基性、—C息硫白。节O共种氨O 组成元素： C、H、O、N，有的还含S 基本单位：氨基酸 种类：21种 通式 特点： 化学结构：多肽是多个氨基酸分子缩合后以肽键而成的特定氨基酸序列 多样性原因：氨基酸种类不同、数目成千上万、排列顺序千变万化；空间结构千差万别 每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 空间结构：蛋白质 特点：一条或几条肽链以一定的化学键连接，按一定的方式盘曲或折叠成有一定空间结构的蛋白质 一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸的氨基相连接，同时脱去一分子水的结合方式。 功能多样性：构成细胞和生物体的结构蛋白；生化反应的催化物质；具体运输能力的蛋白；调节生命活动的蛋白；具有免疫功能的抗体蛋白 课堂总结 谢 谢 观 看 $