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

该高中生物学课件围绕“组成细胞的分子”中的蛋白质内容展开，系统梳理了氨基酸结构特点、脱水缩合形成多肽、蛋白质空间结构多样性及计算方法等核心知识点，通过问题探讨导入，层层递进构建知识支架，帮助学生从结构基础理解功能本质。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践三大核心素养，以典型例题引导学生辨析氨基酸结构特征，强化结构与功能观，借助肽链折叠模型和计算题训练提升逻辑推理能力，体现学科特色教学方法。学生能深化对蛋白质多样性的理解，教师可借此优化课堂互动与思维培养，实现知识建构与素养发展的双重目标。

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 第2章 组成细胞的分子 问题探讨 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。 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？ 一 蛋白质的功能 ①是构成细胞和生物体结构的重要物质(结 构蛋白)：肌肉、头发、羽毛、蛛丝。 ②催化功能：酶。 ③运输功能：血红蛋白。 ④调节生命活动：激素。 ⑤免疫功能：抗体。 蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质种类的多样性有关。 蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 都含有C、H、O、N，有的还含有S、P、Fe等。 1.组成氨基酸的化学元素 2.组成蛋白质的氨基酸的种类 蛋白质是生物大分子，组成蛋白质的基本单位是氨基酸。 组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取，称为必需氨基酸：蛋(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(谐音：甲携来一本亮色书)；另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 H C R COOH H2N 4.组成蛋白质的氨基酸的结构特点 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。 氨基酸的不同，在于R基(侧链基团)的不同。 3.组成蛋白质的氨基酸的结构通式 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 【例】写出下列氨基酸的R基(侧链基团)。 6 C H H2N COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 HS CH H2N COOH CH2 COOH C H H2N NH2 CH2 COOH 【例】下列物质中，哪些是组成蛋白质的氨基酸（ ） A. B. C. D. BC 7 ㈠多肽的形成 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。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(一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。 R1 C H2N H C O OH H N H C R2 COOH H + H2O R1 C H2N H C O H N C R2 H COOH 肽键 脱水缩合 二肽 ㈠多肽的形成 三 蛋白质的结构及其多样性 R1 C H2N H C O H N C R2 H ㈠多肽的形成 三 蛋白质的结构及其多样性 +2H2O C O H N C R3 H COOH 【思考】写出R基依次为R1、R2、R3的3个氨基酸脱水缩合后的产物。 ㈠多肽的形成 三肽： 由三个氨基酸缩合而成的化合物。 多肽： 由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 肽链： 多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 三 蛋白质的结构及其多样性 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。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。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 氨基酸 脱水缩合 多肽（肽链） 盘曲、折叠 进一步盘绕 形成一 定的空间结构 多条肽链聚合 形成复杂的空间结构 ㈡蛋白质空间结构的形成 三 蛋白质的结构及其多样性 ㈡蛋白质空间结构的形成 三 蛋白质的结构及其多样性 ㈡蛋白质空间结构的形成 三 蛋白质的结构及其多样性 NH2—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—COOH CH3 CH2CH2COOH CH2SH A.该肽链是四肽，含3个肽键 B.该肽链有4个R基，但只有3种R基 C.形成该肽链时要脱下3分子水 D.该肽链中有1个氨基和1个羧基 CH3 【例】以下是一条肽链的分子结构，关于该肽链的叙述错误的是（ ） D 三 蛋白质的结构及其多样性 ㈢蛋白质的多样性 1.蛋白质结构的多样性 蛋白质结构多样性的原因： ①氨基酸种类不同。 ②氨基酸数目成千上万。 ④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结 构千差万别。 ③氨基酸排列顺序千变万化。 三 蛋白质的结构及其多样性 ㈢蛋白质的多样性 蛋白质分子结构极其多样，是细胞中蛋白质种类繁多和功能多样的原因。 2.蛋白质种类和功能的多样性 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。 三 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的水解是指蛋白质在水的参与下的分解。 ㈣蛋白质的水解、变性和盐析 1.蛋白质的水解 蛋白质彻底水解产物是氨基酸。 蛋白质形成时要脱去水、形成肽键，而蛋白质水解时要加上水、断肽键。彻底水解时加上的水分子数、断的肽键数与形成时脱去的水分子数、形成的肽键数相等。 三 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的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。 2.蛋白质的变性 例如，鸡蛋、肉类经煮后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 ㈣蛋白质的水解、变性和盐析 三 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质的盐析是指蛋白质在盐溶液中析出。 3.蛋白质的盐析 蛋白质盐析过程中其结构没有发生改变，所以，蛋白质盐析后能恢复到原来的状态。 ㈣蛋白质的水解、变性和盐析 四 有关蛋白质的计算 氨基(羧基)数=肽链数+R基上的氨基(羧基)数 2.计算游离的氨基、羧基的数目 1.计算脱水数、肽键数 脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数 蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量之和-脱去水的相对分子质量之和-脱去氢的相对分子质量之和 3.计算蛋白质的相对分子质量 【例】下图为某胰岛素结构示意图，该物质中-S-S-是由两个-SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是（ ） A.该胰岛素为五十一肽，含有50个肽键 B.该胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH C.该胰岛素彻底水解的产物中有21种不同的氨基酸 D.该胰岛素形成时，分子质量减少882 B 练习与应用 一 概念检测 1.⑴√ ⑵× ⑶× ⑷√ 2.A 3.A 4.B 练习与应用 二 拓展应用 1.“吃什么补什么”是不正确的，食物都要通过人的消化系统的消化，才能被人体吸收，进入人体后再合成蛋白质、脂肪、糖类等物质，但不同食物中的营养成分不同，含有的化合物在经过消化后产生的小分子营养物质的种类和数量不同,对人体又有一定的影响。 练习与应用 二 拓展应用 2.⑴5、4、4 练习与应用 二 拓展应用 2.⑵ 练习与应用 二 拓展应用 2.⑶不具有。蛋白质(或多肽)的功能是由其结构决定的，构成蛋白质(或多肽)的氨基酸的顺序发生改变，会导致蛋白质(或多肽)的结构改变，蛋白质的功能也会发生变化。 练习与应用 二 拓展应用 3.必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得，因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基酸的种类和含量。 $