第2章第4节 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”，涵盖蛋白质功能、氨基酸结构、脱水缩合及结构多样性等核心知识。以手术缝合线被人体吸收的问题探讨导入，通过阅读举例、任务驱动等活动，衔接“功能—基本单位—形成过程—结构多样性”的逻辑脉络。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（数学建模、类比记忆），如氨基酸结构类比小人、蛋白质计算模型，结合社会责任（偏食与必需氨基酸）。采用活动探究与实例分析，帮助学生构建知识体系，教师可直接用于教学，提升效率与学生理解。

第2章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 本节聚焦： 1.怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？ 2.氨基酸的结构有什么特点？ 3.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？ 课程内容标准 核心素养 1．归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 1．通过对蛋白质的学习，建立生命的物质性的观点；从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。(生命观念) 2．分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。 3．说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。 2．从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。(科学思维) 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。 3．从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。(社会责任) 问题探讨 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？ 因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 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，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。 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。 活动1：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能。 结构 调节 催化 运输 免疫 催狗运面条 记 一、蛋白质的功能 可见：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。 信息传递功能 分类依据：能否在人体内_____________。 合成 有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？ 1．氨基酸的种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有______种。 21 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 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 教材P30 注意：动物性食物和豆类食品一般含必需氨基酸较多。经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 2.氨基酸的结构： 教材P29思考·讨论 观察下列几种氨基酸的结构，它们有什么共同的特点？ 这些氨基酸的结构共同特点: 氨基 羧基 氢原子 侧链基团（R基） 至少 一个氨基(-NH2) 一个羧基(-COOH) 同一个碳原子 (3)各种氨基酸之间的区别在于 不同则氨基酸不同。 (1)每个氨基酸分子 都含有 和 ， 并且都有一个氨基和一个羧基连在 上。 （2）这个碳原子还连接一个 和一个 （R表示） 氢原子 侧链基团 R基 C2H4O2NR 分子式： 2.氨基酸的结构通式： C H H2N R 氨基 羧基 侧链基团 C OH O C R H COOH NH2 氨基酸的元素组成：一定有C、H、O、N 部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。 类比法巧记氨基酸的结构 任务一__组成蛋白质的氨基酸 下图是组成生物体蛋白质的4种氨基酸。 蓝本P27 1．这4种氨基酸的R基分别是____________________ 。 —H、—CH3、—CH(CH3)2、—CH2CH(CH3)2 2．观察以上4种氨基酸，每种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有多余的氨基或羧基，其位置在哪里？ 在R基上 2．下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 (　　) A．①②③ B．①②④ C．①② D．②④ A 蓝本P28 课本32页 A 3．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11O2N，那么该氨基酸的R基是 (　　) A．—C7H7O B．—C7H7 C．—C7H7N D．—C7H7NO B C2H4O2NR 1、两个氨基酸之间通过什么方式进行连接？ 2、两个氨基酸缩合后的化合物叫什么？ 脱水 缩合 三、蛋白质的结构及其多样性 重点：脱水缩合的过程 1、氨基酸的结合方式: 三、蛋白质的结构及其多样性 脱水缩合 C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N 脱水缩合 ＋ H2O ＋ 肽键 二肽 C H R1 NH2 OH C O C H COOH R2 H N H ＋ H2O中H的来源： O来源于 。 一个来自氨基一个来自羧基 羧基 三肽 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 肽键 C H COOH R3 H N 2H2O ＋ 脱水 缩合 C H R1 NH2 OH C O C H COOH R2 H N H ＋ C H COOH R3 H N H ＋ 阅读课本P30 （肽链） =蛋白质？ 1.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 形成具有一定空间结构的蛋白质。 2.有些蛋白质分子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。 —SH —SH + —S—S— + 2H 肽链 脱水缩合 蛋白质 氨基酸 一定的化学键相连 折叠、盘曲、缠绕 （一条或几条） (1)空间结构指的是肽链盘曲、折叠形成的空间结构，氨基酸无空间结构。 (2)空间结构的形成，依靠的是氢键和二硫键。 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 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 2、蛋白质结构多样性的原因： ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ ◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◇-◇-◇-◇ ◇-◇-◎-◎- ◇-◇-◎-◎ ◎-◎- ◇-◇ -◎-◇-◇-◎ 甲 乙 丙 丁 (1)图甲说明：________________不同，构成的肽链不同。 (2)图乙说明：________________不同，构成的肽链不同。 (3)图丙说明：________________不同，构成的肽链不同。 (4)图丁说明：__________________________不同，构成的蛋白质不同。 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构 氨基酸的种类、数目和排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构不同 3．蛋白质结构与功能的关系 (1)蛋白质中___________________________________________改变，就可能会影响其功能，如人类的镰刀型细胞贫血症。 （2）蛋白质的变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间构象发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。可以双缩脲反应生成紫色化合物 氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构 蛋白质的结构和功能相适应 （3）蛋白质的盐析： 蛋白质的空间结构没有发生变化 轻金属盐、铵盐的加入使得蛋白质的溶解度降低，蛋白质析出。可逆，加水后絮状物消失。 在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。 （4）蛋白质的水解： 1.熟鸡蛋更容易消化的原因是： 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。 2.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。 能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键。 氨基酸 肽键 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数 2 5 6 3 1 1 8 2 2 6 5 6 1、链状肽： 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数－肽链数 环状肽：氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数 四、蛋白质的计算 测评P32 拓展应用2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 回答下列问题。 (1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是 ；有 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是 。 (2)请在图中标出其中的一个肽键。 5 4 4 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O C H COOH R3 H N 2、至少含有的氨基数或羧基数 =肽链数 3、含有的氨基数或羧基数 =肽链数+R基上氨基数或羧基数 拓展应用2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 回答下列问题。 (1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是 ；有 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是 。 (2)请在图中标出其中的一个肽键。 5 4 4 该化合物中含有游离的＿＿＿＿个氨基，＿＿＿＿个羧基。 1 2 1．(2024·梧州高一检测)现有氨基酸500个，其中氨基总数为505个，羧基总数为510个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有氨基和羧基的数目分别是 (　　) A．505个和510个 B．7个和12个 C．12个和7个 D．5个和10个 B 测评P32 ＝氨基酸相对分子量×氨基酸数 －18×脱水数 关于二硫键 ＝氨基酸相对分子量×氨基酸数 －18×脱水数－二硫键数×2 4、多肽（蛋白质）相对质分子量 —SH —SH + —S—S— + 2H 2．(2024·钦州高一检测)下图为牛胰岛素结构图，该物质中 的—S—S—是 由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是 (　　) A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少有2个游离的—NH2和2个游离的—COOH C．牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B 51-2=49 49x18+2x3=888 测评P32 3．下图是一多肽化合物，下列相关说法正确的是 (　　) A．该化合物是三肽化合物，形成过程中，共产生3分子的水 B．该多肽化合物含有2个游离的羧基，1个游离的氨基 C．该化合物水解后，会形成4种氨基酸 D．该4个氨基酸可以形成24种三肽化合物 B 四 3 3×2×1＋2×3＝12种 5、N 原子、O原子的计算 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O C H COOH R3 H N =肽键数+肽链数+R基上的N原子数 =各氨基酸中N原子总数 N原子数 O原子数 =肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 =各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数 类型二 氨基酸排列与多肽种类计算 1.每种氨基酸数目无限多的情况 有A、B、C、D四种氨基酸，可形成的链状多肽的种类如下： (1)形成链状四肽的种类：44＝256 (2)形成链状三肽的种类：43＝64 2.每种氨基酸只有一个的情况 有A、B、C、D四种氨基酸，可形成的链状多肽的种类如下： (1)形成链状四肽的种类：4×3×2×1＝24 (2)形成链状三肽的种类：4×3×2＝24 氨基酸 数量足够多 3种氨基酸可以形成多少种二肽? 3种氨基酸可以形成多少种三肽? 3种氨基酸可以形成多少种四肽? 3x3=9种 3x3x3=27种 3x3x3x3=81种 氨基酸 数量有限 4种氨基酸各1个可以形成多少种二肽? 4x3=12种 4种氨基酸各1个可以形成多少种三肽? 4x3x2=24种 4种氨基酸各1个可以形成多少种四肽? 4x3x2x1=24种 小结 一、概念检测 （教材P32 练习与应用） 1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。 (1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。( ) (2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。( ) (3)只有细胞内才有蛋白质分布。( ) (4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。( ) 2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是( ) A.烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭 √ × × A √ 4.下列物质中，不属于蛋白质的是（ ） A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 B 拓展应用2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 回答下列问题。 (1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是 ；有 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是 。 (2)请在图中标出其中的一个肽键。 5 4 4 (3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变,它还会具有脑啡肽的功能吗?为什么? 不具有，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸的排列顺序变了，新的物质就不再具有脑啡肽的镇痛功能。 3.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时， 人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么? 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。 $