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“蛋白质是生命活动的主要承担者”，系统阐述蛋白质的功能、结构层次（氨基酸组成、脱水缩合、肽链形成及空间结构）、多样性及变性，通过问题判断、计算分析等搭建从功能到结构的逻辑支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（如脱水缩合计算、氨基酸种类判断）和探究实践（联系熟鸡蛋消化、酒精消毒等生活实例），帮助学生具象化抽象概念，教师可借助互动设计提升教学效率，激发学生学习兴趣。

2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 （一）蛋白质的功能 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。 （二）蛋白质的结构 蛋白质功能多种多样 蛋白质结构（种类）多种多样 化合物类型 相对分子质量 水 18 葡萄糖 180 牛胰岛素 5700 血红蛋白 64500 蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的生物大分子。 蛋白质不能直接被细胞吸收。 1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位 【P29】观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题： 1.构成蛋白质的氨基酸共有的部分是： 2.据图可以看出，每个氨基酸都至少有一个___________和一个____________，而且它们都连接在同一个碳原子上。 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 半胱氨酸 3. 各种氨基酸之间的区别在于 不同。 R基 R C N H H H C O O H 1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位 （1）氨基酸的结构通式 1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 组成人体蛋白质的21种氨基酸 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 共13种，人体细胞能够合成的氨基酸 共8种，人体细胞不能合成的氨基酸 （“甲 携 来 一 本 亮 色 书”） （2）氨基酸的种类 【教材P32】拓展应用3： 人们在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，应该格外注意什么氨基酸的种类和含量？ 应该注意必需氨基酸的种类和含量，因为必需氨基酸不能由人体合成，必需从食物中获取。 C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C COOH NH2 H CH2 COOH √ √ × √ 请你判断以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? 一个氨基酸中可以有多个氨基和羧基，除与中心碳原子相连的一个氨基和一个羧基外，外其余的氨基和羧基都在 。 R基（侧链基团）中 H O NH2－C－C－ 　　　 R1 OH O －NH－C－COOH 　　　 R3 H H 羧基 氨基 H H －N－C－CO 　　　 R2 H2O 肽键 二肽 OH H2O 三肽 肽键 － 2、氨基酸分子的结合方式 由多个氨基酸分子 而成的，含有多个肽键的化合物，叫做 。多肽通常呈链状结构，叫做 。 脱水缩合 多肽 肽链 分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程 1. 请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (1)肽链形成过程中，失去的水分子中H和O元素的来源分别是什么？ H来自-NH2和-COOH，O来自-COOH。 (2)氨基酸、肽链、脱去的水分子、肽键的数量关系是怎样的？ n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，则： ①该肽链称作 肽。 ②该肽链有 个肽键。 ③形成该肽链的过程生成了 个水分子。 ④该肽链至少含有 个游离的氨基和 个游离的羧基。 n n-1 n-1 1 1 （3）若n个氨基酸形成m条肽链，则氨基酸数量和肽键数、脱水数之间的关系是？ 多数蛋白质分子是由多条肽链构成的。 肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数（n) - 肽链数 (m）= n-m 许多蛋白质由两条或多条肽链组成，肽链之间通过 等相互结合在一起。 二硫键 —SH —SH —S—S— + 2H + (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？ na－18(n－1)；na－18(n－m)。 分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程 1. 请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (5)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成2条肽链，两条肽链之间通过三个二硫键相连，则该多肽的相对分子质量是多少？ na－18(n－2)-6 1.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是 A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N √ = 肽键数 + 肽链数 + R基上的N原子数 = 肽键数 + 2×肽链数 + R基上的O原子数 N原子数 O原子数 = 各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数 2. 某种脑啡肽具有镇痛作用，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。 （3）上图中的氨基酸顺序发生了改变，还会具有脑啡肽的功能吗?为什么？ 5 4 4 不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能。 【提示】 蛋白质如何发挥功能？ 肽链必须要盘曲折叠形成一定的空间结构形成蛋白质后才能发挥相应的作用。 3、肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 氨基酸 肽链 （1)由于肽链上不同的氨基酸之间能够形成 ，从而使得肽链能 ，从而形成一定的 。 氢键 盘曲、折叠 空间结构 （2）许多蛋白质由两条或多条肽链组成，肽链之间通过 等相互结合在一起。 二硫键 盘曲折叠 空间结构 【P31讨论1】从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 基本组成单位：氨基酸 氨基酸 肽链 3、肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 肽链 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 （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？ 3、肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 蛋白质 多肽 氨基酸 胃蛋白酶等 破坏空间结构 肠肽酶 水解 4、蛋白质的多样性 —COOH —COOH H2N— H2N— （1）三个不同的氨基酸可以形成多少种不同的三肽？ （2）体内21种氨基酸，每种氨基酸的数量足够多，可以形成多少种不同的三肽？ （3）体内21种氨基酸，每种氨基酸的数量足够多，可以形成多少种不同的1000肽？ 3×2×1=6种 213种 211000种 （1）氨基酸层面：氨基酸的种类、数目、排列顺序多样 （2）肽链层面：肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构多样 4、蛋白质的多样性 蛋白质具有多样性的原因 5、蛋白质结构和功能的联系 镰刀型贫血症： 运氧功能大大削弱 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特空间结构，如果结构改变，就可能会影响其功能。 谷氨酸 缬氨酸 6、蛋白质的变性 高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，分子结构伸展松散，易被蛋白酶水解。 卷曲、紧密 伸展、松散 为什么新冠期间要经常用酒精喷洒在衣物表面？ 酒精使得蛋白质结构破坏，导致病毒的蛋白质外壳结构被破坏，病毒死亡。 吃熟鸡蛋还是生鸡蛋更有利于消化？ 在汞（重金属）中毒急救时，早期可以服用大量的乳制品或者鸡蛋清，为什么？ 重金属使得蛋白质变性后与其结合在一起，阻止有毒重金属被吸收。 6、蛋白质的变性 （2）导致变性的因素： 注意：蛋白质变性后往往氨基酸顺序不变,肽键不变，空间结构改变,功能改变。 强酸、强碱、重金属离子、高温、X射线等 （1）概念： 在某些物理和化学因素作用下其特定的 ，从而导致其理化性质改变和 的现象。 空间构象被破坏 生物活性丧失 （4）蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？ 能。因为变性往往并没有破坏氨基酸之间的肽键，而双缩脲试剂实质上是和肽键发生紫色反应。 (肽键断裂) 短肽 氨基酸 水解酶 初步水解 蛋白质 水解酶 彻底水解 (肽键断裂) （3）变性和水解的区别： 练习与应用·概念检测 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( ) 烧牛肉 B.烤甘薯 C. 馒头 D.米饭 √ × × √ A $