2.2 蛋白是重要的生物大分子课件-2025-2026学年高一上学期生物沪科版必修1

蛋白质和核酸是重要的生物大分子 第二节 第二章 细胞的分子组成 高一生物 必修一 组成细胞的主要化合物及相对含量 ✽ 组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质（右图） 导入 为什么高烧会导致生命危险？ 2 蛋白质的种类、结构和功能具有多样性。 功能：在生物体内，蛋白质不仅参与细胞的结构组成，还承担着物质、能量和信息的转换与传递等多种多样的生命活动。 实例 图示 蛋白质的功能 动物结缔组织中的胶原蛋白（结构蛋白质） 支持和保护作用（构成生物体结构） 蛋白质是生命活动的主要承担者 细胞膜上的转运蛋白 参与水、离子和小分子的运输 各种受体蛋白 参与细胞间信息的传递和转换 细胞中的酶绝大多数是蛋白质（催化作用蛋白质） 催化生物体内的各种化学反应 人体中的几种蛋白质及其功能 受体蛋白 胰岛素通过胰岛素受体参与血糖平衡调节 免疫球蛋白（抗体）（免疫作用蛋白质） 机体防御系统的重要组成（抵御病毒，细菌的入侵）（免疫功能） 血液中的血红蛋白（运输作用蛋白质） 负责氧气的运输 人体中的几种蛋白质及其功能 胰岛素、生长激素（含量少，长不高，晚上才分泌）等蛋白质（调节功能蛋白质） 调节生命活动（胰岛素调节机体生命活动） 缺乏生长激素：侏儒症 生长激素过旺：巨人症 人体中的几种蛋白质及其功能 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 蛋白质功能 8 蛋白质的功能 参与组成细胞结构 催化 运输 调节 免疫 ★ 蛋白质的基本组成单位是氨基酸 胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质 血红蛋白是由574个氨基酸组成的蛋白质 胰岛素能口服不能？ 蛋白质由氨基酸组成 9 1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 每种氨基酸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。 2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ “氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。 氨基酸的结构特点 10 蛋白质由氨基酸组成 体内常见的20种氨基酸结构式。 彩色为R基 ▲ 氨基酸分子结构通式 氨基 羧基 侧链基团 各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 共同特点：中心碳原子通过四个共价键分别连接一个羧基（— COOH）、一个氨基（— NH2）、一个氢原子（— H）和一个侧链（R 基）。 蛋白质由氨基酸组成 12 1、下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸（ ） D 蛋白质由氨基酸组成 13 2、下列属于构成蛋白质的氨基酸的是( ) ➊➍ 蛋白质由氨基酸组成 14 你偏食吗？为什么有些食品要添加某些氨基酸？ ✽ 必需氨基酸 1、概念：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取的氨基酸。 2、包括：（8种氨基酸） 甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸 甲（甲）携（缬）一（异）本（苯）亮（亮）色（色）书（苏）来（赖） 必需氨基酸与非必需氨基酸 15 ＋ ＋ H2O 肽键 脱水缩合 二肽 图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 氨基酸的连接方式：脱水缩合 16 写出由1个甘氨酸和1个丙氨酸脱水缩合形成的二肽分子 甘氨酸 丙氨酸 课堂活动 17 氨基酸 多肽 ✽ 多个氨基酸分子通过肽键连接，可形成不同长度的肽链 肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的氨基酸序列 氨基端 羧基端 氨基酸脱水缩合形成肽链 18 ㈡不同的蛋白质的氨基酸序列不同。20种常见氨基酸的不同组合可以使每一种蛋白质带有独特的氨基酸序列。理论上，一个由50个氨基酸组成的肽链可能有2050种不同的氨基酸序列。 蛋白质种类繁多的基础 肽键数与氨基酸数的关系 一条肽链： 两条肽链： ✽ 肽键数 = 氨基酸个数－1 ✽ 肽键数 = 氨基酸个数－2 ★ 计算公式：肽键数（脱水数）=氨基酸数－肽链数 相关计算 20 n个氨基酸形成1条肽链，至少含有多少个游离氨基（-NH2），至少含有多少个游离羧基（-COOH）呢？ n个氨基酸形成2条肽链，至少含有多少个游离氨基（-NH2），至少含有多少个游离羧基（-COOH）呢？ n个氨基酸形成m条肽链，至少含有______个游离氨基（-NH2），至少含有_______个游离羧基（-COOH）。 m m 相关计算 21 脱去 水分子数 形成 肽键数 游离 氨基数 游离 羧基数 蛋白质的相对分子量 1条肽链 na-18(n-1) m条肽链 na-18(n-m) 环状链 na-18n 小结：由n个氨基酸组成的蛋白质 相关计算 n-1 n-1 1 1 n-m n-m m m n n 0 0 22 蛋白质的功能与其结构密切相关 ㈠多个氨基酸分子通过肽键连接，可形成不同长度的肽链。每条肽链的一端是氨基，另一端是羧基。肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的氨基酸序列。 蛋白质的功能与其结构密切相关 ㈡不同的蛋白质的氨基酸序列不同。20种常见氨基酸的不同组合可以使每一种蛋白质带有独特的氨基酸序列。理论上，一个由50个氨基酸组成的肽链可能有2050种不同的氨基酸序列。 蛋白质的功能与其结构密切相关 蛋白质分子的结构极其多样 → 细胞中蛋白质种类繁多 1 组成蛋白质的氨基酸数目成千上万 2 氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化 3 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质的功能与其结构密切相关 26 ①蛋白质的空间结构取决于肽链的氨基酸序列。 有些蛋白质只由1条肽链构成，如细胞色素c、T4溶菌酶；有些蛋白质由多条肽链构成，如血红蛋白由4条肽链相互作用形成、胰岛素。 蛋白质的功能与其结构密切相关 ▲ 镰状细胞贫血的病因 正常红细胞 （运氧能力强） 镰状红细胞 （运氧能力弱） 氨基酸序列或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 取代 构成血红蛋白的某一处谷氨酸被缬氨酸取代 蛋白质的功能与其结构密切相关 28 高温、强酸、强碱等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化，导致蛋白质的功能受到影响，甚至完全丧失。 蛋白质变性原理 加热、蒸煮等（如：鸡蛋、肉类经过煮熟后就不能恢复原来状态。） 加酸、加酒精等（如：用医用酒精消毒灭菌。） ✽ 高温使得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。 蛋白质变性应用 30 归纳·总结 31 谢谢观看 THANKS $