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

蛋白质是生命活动的主要承担者 2.4　 第1课时　蛋白质的功能及其结构单位 一 蛋白质的功能 功能 举例 构成_____________ 羽毛、肌肉、蛛丝、头发等 _____作用 绝大多数的酶 运输作用 _________(能运输氧气) ________作用 胰岛素等蛋白质类激素 免疫作用 _____(可抵御抗原的侵害) 细胞和生物体 催化 血红蛋白 信息传递 抗体 （课本P28、练习册P31） 阅读课本P28 图2-8的文字部分，完成下列表格： （练习册P183第5题） 练习： 下列叙述与蛋白质功能有关的一组是(　　) ①胰岛素调节血糖浓度　②注射疫苗使人体产生免疫力　 ③人不吃蔬菜易患坏血症　④食物在小肠内彻底消化　 ⑤老年人的骨质疏松症　⑥红细胞运输氧气和二氧化碳　 ⑦生命活动的主要能源物质 A．①②④⑥ B．③④⑤⑦ C．③⑤⑦ D．②⑤⑦ 一 蛋白质的功能 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （课本P29） 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 观察四种氨基酸的结构，尝试回答以下问题： 1.氨基酸的组成元素有哪些？ 2.找出不同氨基酸结构上的共同点和不同点，写出氨基酸的结构通式 3.总结氨基酸的结构特点 （一）氨基酸的结构 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P33） （一）氨基酸的结构 【典题·例析】 [典例1]　在构成蛋白质的氨基酸中，酪氨酸是几乎不溶于水的，而精氨酸却易溶于水，这种差异的产生取决于(　　) A．两者的R基组成不同　 B．酪氨酸的氨基多 C．两者的结构完全不同 D．精氨酸的羧基多 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P33） （一）氨基酸的结构 [典例2]　下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸(　　) 波浪线标注出氨基 横线标注出羧基 三角标注出中心碳原子 圆圈标注出R基 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P34） （一）氨基酸的结构 【应用·体验】 1．如果一个氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是(　　) A．与氨基端相连　　 B．与羧基端相连 C．和氢相连 D．在R基上 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P34） （一）氨基酸的结构 【应用·体验】 2．亮氨酸的分子式是C6H13O2N，其R基为(　　) A．—C4H9 B．—C5H9 C．—C6H13 D．—C4H8 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P31） （二）氨基酸的种类 (1)分类依据：能否在人体内_____。 合成 外界环境中获取 8 人体细胞能够合成 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （练习册P183第2题） （二）氨基酸的种类 练习： 下列关于生物体内的氨基酸的叙述，正确的是(　　) A．如图所示分子是构成生物体的氨基酸 B．不同氨基酸的R基一定不同 C．只有必需氨基酸是生物体所必需的 D．氨基酸是生命活动的主要承担者 蛋白质是生命活动的主要承担者 2.4　 第2课时　蛋白质的结构及其多样性 氨基酸： 21种 蛋白质： 1010～1012 构成人体的氨基酸有21种，但人体内却有数万种不同的蛋白质 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 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 （课本P30） 三 蛋白质的结构及其多样性 （课本P30、练习册P35） （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 (1)反应原理：一个氨基酸分子的_____与另一个氨基酸分子的_____相连接，同时脱去_________。 (2)过程①名称：_________。 (3)物质②名称：_____。 (4)结构③名称：_____。 氨基 羧基 一分子水 脱水缩合 二肽 肽键 氨基酸形成肽链的方式 氨基酸脱水缩合后形成的化合物的名称 连接两个氨基酸的化学键的名称 H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH 三 蛋白质的结构及其多样性 （课本P30、练习册P36） （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 中心C在胸中 头顶R基 脚下踩H 左手右手两只基 三 蛋白质的结构及其多样性 （课本P30、练习册P36） （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 中心C在胸中 头顶R基 脚下踩H 左手右手两只基 三 蛋白质的结构及其多样性 （课本P30、练习册P36） （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 思考：一条肽链含有的游离氨基数和游离羧基数是多少？ 至少含有一个游离氨基和羧基 三 蛋白质的结构及其多样性 （一）氨基酸脱水缩合形成肽链 —C H2N H H —C— O N— H C— CH3 H COOH —C— O N— H C— H CH2 C O NH2 —C— O N— H H CH2 C COOH ① ② ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ③ （1）该化合物中，①表示_____⑦表示______③ 表示_____ ； （2）该化合物由____个氨基酸通过____________ 反应，失去____个水分子形成的，有氨基___个，有羧基__个，含有____个肽键。 （3）该化合物称为 _______ 氨基 羧基 肽键 2 2 四肽 4 脱水缩合 3 3 【练习】据图对以下多肽进行分析 -CO与NH-之间的化学键， 找关键结构-CO-NH- 三 蛋白质的结构及其多样性 （课本P30-31） （二）蛋白质的结构 氨基酸 （◯+▲+▢+◯+……） 脱水缩合 H2O 多肽链 盘曲、折叠，形成一定的空间结构 蛋白质 ①多肽链中不相邻的氨基酸之间常常形成氢键； ②多肽链内部或之间的侧链基团相互作用形成化学键，如二硫键。 蛋白质空间结构的形成： 三 蛋白质的结构及其多样性 （二）蛋白质的结构 （课本P30） 20 三 蛋白质的结构及其多样性 （二）蛋白质的结构 （课本P31） 中心C在胸中 头顶R基 脚下踩H 左手右手两只基 21 三 蛋白质的结构及其多样性 （练习册P37） 【典题·例析】 [典例2]　(2024·福州期中)如图为牛胰岛素的结构图及其片段的分子式，该胰岛素由51个氨基酸构成，其中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的二硫键。下列说法错误的是(　　) A．该牛胰岛素分子中含有49个肽键 B．氨基酸脱水缩合形成胰岛素时，水中的氧原子来自羧基 C．该胰岛素分子中至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基 D．形成牛胰岛素过程中相对分子质量减少了888 三 蛋白质的结构及其多样性 （练习册P37） 假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链或环状多肽： 若蛋白质中含有二硫键(—S—S—)时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。 形成的多肽 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对分子质量 1条肽链 n－1 n－1 至少1个 至少1个 na－18(n－1) m条肽链 n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m) 环状多肽 n n 最少为0 最少为0 na－18n 三 蛋白质的结构及其多样性 （练习册P37+38） 假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链或环状多肽： 若蛋白质中含有二硫键(—S—S—)时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。 三 蛋白质的结构及其多样性 （三）蛋白质的多样性 [情境质疑]生物界中的蛋白质种类多达1010～1012种，21种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋白质的呢？下图中“□”“○”代表不同的氨基酸，分析各图代表的含义，归纳蛋白质多样性的原因。 （练习册P38） (1)图甲说明：氨基酸的_____不同，构成的肽链不同。 (2)图乙说明：氨基酸的_____不同，构成的肽链不同。 (3)图丙说明：氨基酸的_________不同，构成的肽链不同。 (4)图丁说明：_____________________不同，构成的蛋白质不同。 种类 数目 排列顺序 肽链的数目和空间结构 25 三 蛋白质的结构及其多样性 （三）蛋白质的多样性 （课本P31） 26 三 蛋白质的结构及其多样性 （三）蛋白质的多样性 （练习册P40-41） 【素养评价】2.血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质，是使血液呈红色的蛋白，由珠蛋白和血红素组成，其珠蛋白部分是由两对不同的珠蛋白链(α链和β链)组成的四聚体。镰状细胞贫血(SCD)患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。请思考： (1)镰状细胞贫血(SCD)患者血红蛋白中谷氨酸变为缬氨酸，血红蛋白没有发生改变的是(　　) A．空间结构　　　 B．氨基酸种类 C．氨基酸数目 D．氨基酸排列顺序 27 红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。 1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。 ——蛋白质功能正常是建立在其结构正常的基础上 （课本P31-32） 28 四 拓展 （课本P32） 加入某种无机盐，使物质溶解度降低而析出的过程，是物理变化，过程可逆，蛋白质结构没有被破坏，仍具有活性。实例：鸡蛋清里加无机盐 （一）蛋白质的盐析 高温 X射线 超声波 物理因素-- 化学因素-- 重金属盐、强酸、强碱 破坏蛋白质的空间结构，过程不可逆，不破坏肽键，因此依然能用双缩脲试剂检测 ▲应用：临床工作中常用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌 蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。 （二）蛋白质的变性 29 四 拓展 （练习册P185第3题） 蛋白质的盐析和变性 (2023·海南高考)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　) A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 30 五 总结 (2)种类 $