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，通过“食物蛋白质能否直接吸收”的生活问题导入，衔接前后知识点，以“氨基酸→肽链→蛋白质”的结构层次搭建学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如结构与功能相适应分析血红蛋白）、科学思维（通过思考·讨论推导氨基酸结构特点）和态度责任（结合熟鸡蛋易消化等生活实例），采用谐音记忆、判断题及计算例题等方法，帮助学生系统掌握知识。对学生提升理解与应用能力，对教师提供完整教学资源，提高教学效率。

第二章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 本节目标 蛋白质的功能 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 蛋白质的结构及其多样性 一、蛋白质的功能 阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能 高中生物学 3 一、蛋白质的功能 组成细胞结构：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（少数酶是RNA） 一、蛋白质的功能 脂肪酶 免疫作用：有些蛋白质起免疫功能。 如：人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 一、蛋白质的功能 运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。 如：血红蛋白、载体蛋白。 血红蛋白 一、蛋白质的功能 调节生命活动的作用：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动 如：胰岛素、生长激素。 一、蛋白质的功能 一、蛋白质的功能 组成结构 调节 免疫 运输 催化 结论：一切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 谐音记忆：狗（构）催运面（免）条（调） “生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。” 高中生物学 9 食物中的蛋白质能够被人体直接吸收吗？ 蛋白质 胃、小肠的消化 氨基酸是组成蛋白质的基本单位 氨基酸 P30与社会的联系——氨基酸的种类 P32拓展3 衡量食品营养价值高低的一个很重要的指标是看 氨基酸的种类和数量。 必需 组成人体蛋白质的 21种氨基酸 必需氨基酸（8种，不能合成） 非必需氨基酸（13种，可以合成） 必需氨基酸 甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 第21种氨基酸是硒代半胱氨酸，是最近发现的，是蛋白质中硒的主要存在部位，人体中硒的含量很少，合成细带半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取，所以硒代半胱氨酸属于非必需氨基酸。 C C C C 1、氨基酸的结构通式： ★特点P29：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个碳原子上。 二、蛋白质的基本单位——氨基酸 2、元素组成： 一定有C H O N，可能有（位于R基的）S、Fe等。 3、氨基酸的区别在于： R基不同 R H H2N—C—COOH 简写： 立体结构： C H R NH2 COOH 酸 氨基 强调书写时是氮和碳连接在碳原子上 判断题：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?R基是什么？ C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 H CH2 COOH √ × × CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC √ 强调R基的写法 氨基酸： 21种 蛋白质： 1010～1012 脱水缩合 三、蛋白质的结构及其多样性 1、脱水缩合 C H R1 H2N OH C O H2O C H COOH R2 H N H 二肽 肽键 （“二”指的是两个氨基酸） 一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 三肽 H2O中H的来源： ；O来源于 。 一个来自氨基，一个来自羧基 羧基 1、脱水缩合 练习找肽键和确定氨基酸数的方法 视频回顾 C－ C－ H C－ N－ O R3 n H2O H O C－ H N－ H R2 C－ H C－ N－ O R4 H C－ O C－ H N－ H R1 N H C－ O 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 P30“由于氨基酸之间能够形成氢键，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。” （1）从氨基酸到蛋白质的结构层次P31： 氨基酸 二肽 三肽 ： 多肽 蛋白质 P30“许多蛋白质分子都含有两条或多条多肽链，它们通过一定的化学键如 相互结合在一起。” 二硫键 脱水缩合 -SH + -SH = -S-S- 盘曲折叠 接着讲结构多样性的原因 形成蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是(　　) ①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽 ⑥蛋白质 A.②→①→③→④→⑥→⑤ B.①→③→②→④→⑥→⑤ C.②→①→⑥→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④→⑥ D　 蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质(　　) A.相对分子质量更大　 B.含有的氨基酸数目更多 C.空间结构更复杂 D.氨基酸的排列顺序变化更多 [解析]　蛋白质和多肽都是由氨基酸组成的，蛋白质是由多肽链折叠形成的，与多肽相比具有更为复杂的空间结构。 C　 氨基酸 种类不同 排列顺序不同 数目不同 肽链 蛋白质 空间结构不同 脱水缩合 盘曲折叠方式不同 （2）蛋白质的结构多样性的原因： 盘曲折叠 ①组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同 ②肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 联系教材第23页联系生活实际 P31：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。 结构与功能相适应 正常血 红蛋白 异常血 红蛋白 吃熟鸡蛋、熟肉易消化的原因？ 注意： 变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应 （只要存在两个及两个以上肽键时就能与双缩脲试剂发生反应） ①蛋白质变性：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 变性因素： ★高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。 与社会的联系 P32 不可逆！ 高温、加热、加酸（加碱）、加酒精等 二肽不能与双缩脲试剂发生反应，。 与生活的联系（了解）： 加酶洗衣粉不要用热水洗； 医院用70%酒精杀菌； 含丰富蛋白质的食物最煮熟再食用。 不可能变回生鸡蛋？变性如酶失去催化能力、激素失去激素活性等。蛋白质生物活性的丧失是蛋白质变性的主要特征。酒精能够消毒杀菌的根本机理是因为酒精有很强的渗透性，能钻到细菌体内，使细菌蛋白质凝固 ②盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象。（降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解） 在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。 注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化！ 加入清水稀释 可逆！ 蛋白质 氨基酸 蛋白酶 ③水解：蛋白质在一系列蛋白酶的作用下被水解成氨基酸，空间结构和肽键被破坏。 注意：蛋白质初步水解的产物是 ；彻底水解的产物是 。 多肽 氨基酸 组成元素 C、H、O、N 导致 氨基酸 种类：20种 必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种 通式： C H C H2N OH O R 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 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空间结构不同 盘曲折叠 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 导致 小结： 一、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 × × √ 练习与应用P32 3.下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是( ) A.NH2-CH2-COOH B.NH2-CH2-CH2OH D.NH2-CH-CH2-COOH COOH C.NH2-CH-CH2-COOH NH2 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 二、拓展应用P32 1.民间有一种“吃什么补什么”的说法。如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨。请你运用本节所学的知识对这种说法做出评价。 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？ 食物中的蛋白质都是大分子有机物，要被消化分解成小分子氨基酸才能被细胞吸收，这些小分子在细胞中会重新合成不同的蛋白质执行不同的功能。 因为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。 二、拓展应用P32 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。 （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？ 5 4 4 不会，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，结构改变，功能也发生改变。 肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系： 氨基酸 肽键 肽键数=6 －1 = 5 肽键数=8 －2 = 6 肽键数=氨基酸数－肽链数 1、脱去的水分子数= 肽键数=3 －1 = 2 （注意：若为环肽，则肽键数=氨基酸数） 四、与蛋白质有关的计算 四、与蛋白质有关的计算 如图，3个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为 ，含有 个肽键，失去 个水分子。若每个氨基酸分子的平均分子量100，则该蛋白质的相对分子量为 。 3×100-18×（3-1）=264 三肽 2 2 蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均分子量x氨基酸总数－18x脱水数 1.肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数 （若为环肽，肽键数=脱去的水分子数＝氨基酸数） 2.蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均分子量x氨基酸总数－18x脱水数 四、蛋白质的相关计算 已知 21 种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于（ ） A. 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12288 C -SH + -SH = -S-S- （若有二硫键，要再减去：2×二硫键数） 下图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两条相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为(　　) D　 A. m,18m B. (m－4)，18(m－4) C. (m－3)，18(m－3)＋4 D. (m－2)，18(m－2)＋4 [解析]　由图可知，该蛋白质分子有两条肽链和一个环状多肽，故形成该蛋白质分子时失去水分子数为氨基酸数－链状多肽数，即(m－2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，所以形成该蛋白质分子时减少的相对分子质量为18(m－2)＋4。 C 据上图回答问题                                                      （1）该图中,①表示________,③表示________, ⑦表示________。 （2）该化合物由________个氨基酸分子失去________个水分子而形成，这种反应叫______________反应。 （3）该化合物含有________个肽键，该图所示化合物的名称是________。 氨基 肽键 羧基 四 三 脱水缩合 四肽 三 根据上面图解，回答问题                                            （4）该图中所示的氨基酸种类不同,是由________决定的。 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是___________。 R基 666 41 3.至少含有的游离氨基数（羧基数） 1条肽链至少含____个—NH2和____个—COOH 一个蛋白质分子有二条肽链构成,共有266个氨基酸组成,则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是 （ ） A.264和266 B.265和264 C.264和3 D.2和2 n条肽链至少含有____个—NH2和____个—COOH 1 1 n n 四、蛋白质相关计算 D =肽链数 现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，由它们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是( ) A.999、1016、1046 B.999、1、1 C.996、24、54 D.996、1016、1046 C 某蛋白质含n个氨基酸，由m条肽链组成，该蛋白质至少含氧原子数为（ ） A.n-m B.n+m C.n+2m D.n-2m 4.O原子数、N原子数的计算 O原子数=肽键数+肽链数×2+R基中的O原子数 N原子数=肽键数+肽链数+R基中的N原子数 B 四、蛋白质相关计算 44 Lavf58.33.100 $