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

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 问题探讨 用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。 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。 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 第二章 学习目标： 1、氨基酸的结构通式和特点，理解氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 2、分析蛋白质分子结构多样性与功能多样性的关系。 3、说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。 4、阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。 一. 蛋白质的功能 1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。 2. 催化功能 酶是一类生物催化剂，细胞中的化学反应离不开酶的催化。 绝大多数酶都是蛋白质, 少数是RNA。 胃蛋白酶结晶 一. 蛋白质的功能 3. 运输功能 有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白(参与氧气运输)； 细胞膜上的载体蛋白 血红蛋白 一. 蛋白质的功能 载体蛋白 4. 信息传递(又称调节功能) 有些蛋白质能够起到信息传递，调节机体的生命活动的作用,比如胰岛素、胰高血糖素。 胰岛B细胞分泌胰岛素 一. 蛋白质的功能 5. 免疫功能 有些蛋白质有免疫功能。 抗体 一. 蛋白质的功能 抵御病菌和病毒等抗原的侵害 多样 结构 调节 免疫 运输 催化 一. 蛋白质的功能 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。 8 1．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的．下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是（ ） A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫 C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输 变式：营养对防疫特别重要，其中蛋白质是关键食物，下列有关说法错误的是（　　）A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，人体需要蛋白质维持健康状态 B. 抵抗病原体的抗体是蛋白质，丰富的蛋白质食物可为抗体的合成提供原料 C. 蛋白质是人体细胞中含量最多的有机物，有运输、催化、调节、免疫等作用 D. 食物中的优质蛋白进入体内，直接参与对抗病毒等各种防疫反应 C D 练习稿第一课时： 蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用。然后在细胞内再合成我们需要的蛋白质，包括抗体。 1.以下这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？ 　 2.氨基酸的结构通式? 不同氨基酸的区别在哪儿? 3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？ 4.判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么？ 5.组成蛋白质的氨基酸种类? 阅读教材P29~30思考并回答下列问题: 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.以下这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？ 2.氨基酸的结构通式? 不同氨基酸的区别在哪儿? H2N－C－COOH H R R基不同。 3. “氨基酸”这一名词代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基（碱性）和羧基（酸性）。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 氨基：-NH2 羧基：-COOH 注意：写的时候各基团的位置可以换 注意：书写方式 4.判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么？ 每种氨基酸分子至少都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。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 天冬氨酸 赖氨酸 2.下列不属于组成蛋白质的氨基酸的是( ) C A. B. C. D. 方法: “一查”: 是否有氨基和羧基； “二看”: 是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 注意: 只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸 练习稿第一课时： 5.组成蛋白质的氨基酸种类? 约21种 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 共13种，人体能自身合成的氨基酸 共8种，人体不能自身合成的氨基酸 分类 6.氨基酸元素组成? 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 C、H、O、N 有些含有S、Se、Fe等 CH2 SH 半胱氨酸 SeH “笨蛋，来宿舍晾一晾鞋” 练习稿第一课时： 3．下列有关氨基酸的描述，正确的是(　　) A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成 B．每种氨基酸至少具有一个氨基和一个羧基 C．人体内的氨基酸必须从食物中获取 D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 B 氨基酸：21种 蛋白质： 1010～1012 ？ 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 16 三、蛋白质的结构及其多样性 （一）氨基酸之间脱水缩合形成肽链 氨基酸 肽链 三、蛋白质的结构及其多样性 （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 C H R1 NH2 OH C O +H2O C H COOH R2 H N H 肽键 二肽 1.形成二肽过程中脱去 个水分子，形成 个肽键 1 1 2.脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？ H来自：羧基和氨基 O来自：羧基 三、蛋白质的结构及其多样性 （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 R3 COOH H N C H H H2O ＋ 肽键 R2 H N C H R1 C H H2N C O C—OH O = 二肽 三肽 = R2 C H N C H R1 C H H2N C O R3 COOH H N C H O 肽键 肽键 脱水缩合 形成三肽过程中共脱去 个水分子，形成 个肽键 2 2 三、蛋白质的结构及其多样性 （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 氨基酸 肽链 以此类推，由多个氨基酸分子脱水缩合形成含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 （二）肽链进一步形成具有复杂空间结构的蛋白质 三、蛋白质的结构及其多样性 肽链中的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。 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。 思考.讨论 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？ 氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。 食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。 水解 ＋ 3.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？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。 思考.讨论 10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链 氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多样性的原因. 蛋白质的多样性的原因 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______不同 氨基酸______不同 氨基酸__________ 不同 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白) ________ (抗体) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 ________ (糖蛋白) 识别 　　归纳：蛋白质多样性 　　①直接原因： 　　②根本原因： 　　③同一个体不同细胞的蛋白质种类差异： 氨基酸的种类、数目、排序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 控制蛋白质合成的基因具有多样性。 基因选择性表达。 学科网原创 蛋白质结构与其承担的功能是相适应的，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。 蛋白质功能异常 血红蛋白 谷氨酸 被缬氨酸取代 异常血红蛋白 蛋白质结构与其承担的功能是相适应的 蛋白质功能异常 蛋白质的变性 蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 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。 导致蛋白质变性的因素： 高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等 蛋白质的变性 蛋白质变性的应用： 用酒精、加热、加酸、紫外线等来消毒和杀菌。 在重金属盐中毒急救时也常常服用大量乳制品或鸡蛋清缓解症状。 汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。 蛋白质的盐析、变性与水解辨析 5.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述正确的是（ ） A. 性激素调节生命活动，体现了蛋白质的功能 B. 开水煮熟鸡蛋清,既破坏了其中蛋白质的空间结构,又破坏了氨基酸之间的肽键；蛋白质盐析时，肽键不会断裂 C. 已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质 D. 人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等病原体的危害 D 练习稿第二课时： 4.下列关于熟鸡蛋的叙述，正确的是（ ） A. 熟鸡蛋中蛋白质的肽键断裂导致空间结构改变 B. 熟鸡蛋中的蛋白质不能与双缩脲试剂反应 C. 熟鸡蛋中的蛋白质仍能承担主要的生命活动 D. 相对于生鸡蛋，熟鸡蛋更容易被蛋白酶水解 D 组成元素： C、H、O、N、（S、Se） 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 多肽盘曲、折叠方式及其形成的的空间结构不同 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 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 小结 胰岛素结构 血红蛋白（局部） ☻蛋白质的相关计算 4.下列有关蛋白质结构和功能的说法，正确的是A. 甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H10O2NS B. 某多肽链有十个肽键，可称之为十肽 C. 蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸相互结合的方式不同 D. 两个氨基酸缩合成肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的羧基 D 练习稿第一课时： H2N－C－COOH H R 判断：蛋白质结构的多样性原因之一是氨基酸的空间结构多样性（ ） 变式 变式：甘氨酸（C2H5O2N）和另一种氨基酸脱水缩合生成的二肽分子式为（C7H12O5N2），则另一种组成蛋白质的氨基酸是（ ） A 5．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物，它的基本组成单位是氨基酸。下面是脑啡肽的结构简式。请回答下列问题： （1）每个脑啡肽分子中含有____个肽键，每个肽键是由一个________（写结构式）和一个_________（写结构式）经__________方式形成的。该化合物称为_______肽化合物，该化合物彻底水解需要_____个水分子。（2）合成脑啡肽的氨基酸分子有___种，其中相对分子质量最小的氨基酸分子 的结构式是_ _________，其R基是___。这几个氨基酸形成该多肽时， 相对分子质量比原来减少了_______。 4 脱水缩合 五 4 4 -H 72 H2N－C－COOH H H 练习稿第一课时： （1）肽键数=失去水分子数= 氨基酸数-肽链数 （2）蛋白质相对分子质量= 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18 （3）蛋白质中氨基数= 肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数 （4）蛋白质中羧基数= 肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数 总结： （3）每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。 2．某蛋白质由4条肽链构成，含有65个氨基酸，则该蛋白质至少含有的氨基数、肽键数及将该蛋白质彻底水解至少需要的水分子数分别是（ ） A．65 61 61 B．4 61 4 C．61 61 61 D．4 61 61 D 3．一种蛋白质由2条肽链组成,共含有100个氨基酸,若每个氨基酸的平均相对分子质量是120, 则该蛋白质的相对分子质量是 A．12000 B．10218 C．13764 D．10236 D 练习稿第二课时： （2）蛋白质分子量计算有时还要考虑一些其他化学变化过程，如1个二硫键（-S-S-）形成，将脱去2个-H，相对分子质量因此应减少2。 有几个氨基酸则脱几分子水。 （1）环状肽： 特殊情况： 肽键数=脱水数= 氨基酸数 13． (2022·辽宁大连高一期末)下图为由51个氨基酸组成的某种胰岛素的结构示意图。下列相关叙述错误的是(　　)   A．该胰岛素至少含有两个氨基和两个羧基 B．氨基酸之间形成的氢键能使肽链盘曲、折叠 C．若某种氨基酸的R基是—CH2—COOH，则其氧原子数为4 D．该胰岛素的分子量比51个氨基酸分子量之和减少了882 √ 课后达标检测6 课后达标检测6 12．下图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　) A．该分子中含有198个肽键 B．这200个氨基酸中至少有200个氨基 C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 600 D．该蛋白质中至少含有4个游离的羧基 √ P32课后习题答案 一、概念检测1.(1)√(2)×　[氨基酸通过脱水缩合的方式形成的是肽链，肽链需进一步盘曲、折叠才能形成蛋白质。](3)×　[蛋白质可以分布在细胞外或者细胞膜上。](4)√2.A3.A　[构成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基(—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。]4.B　[胆固醇的本质是固醇，它是脂质的一种。] 二、拓展应用 1.提示：食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质，在人体内执行不同的功能。 2.(1)5　4　4　(2)如图所示 (3)提示：蛋白质的结构会影响其功能，如果氨基酸的顺序发生了改变，不一定还具有脑啡肽的功能。 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。 C N H R1 C O OH H H C N H R2 C O OH H H H2O R基可能含有—NH2和—COOH 蛋白质的多样性的原因 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸__________ 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白) ________ (抗体) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 蛋白质多样性 根本原因： 基因多样性 ________ (糖蛋白) 识别 0 新课导入 张文宏教授在谈到中小学生复学问题时要求家长给孩子的早餐“不要喝粥，要喝牛奶、吃鸡蛋”。 从食物营养的角度分析，牛奶、鸡蛋中所含的主要营养物质是什么？ 你认为张教授的初衷是什么？ 44 注：千万不要忘记在基团前面加“—”。 项目 完整的写法 空间位置不同的写法 省略一些化学键的写法 氨基 —NH2 羧基 —COOH 氨基与羧基的书写方法 $