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

前测 单糖 二糖 多糖 举例：果糖、核糖、脱氧核糖、葡萄糖、半乳糖 概念：不能水解，可直接被细胞吸收 概念：由两分子的单糖脱水缩合而成，必须水解 成单糖才能被细胞吸收 举例：麦芽糖、蔗糖、乳糖 概念：由许多的葡萄糖分子连接而成，必须要 水解成葡萄糖才能被吸收 举例：淀粉、糖原、纤维素、几丁质 脂肪 磷脂 固醇（胆固醇、性激素、维生素D等） 重要的能源物质 主要的储能物质 主要能源物质 糖类 (一般C H O) 脂质 （CHO有的含P和N） 1 蛋白质细胞中含量最高的有机物，是生物体内重要的营养物质 组成生物体的常见蛋白质有哪些？蛋白质承担着怎样的功能呢？ 导入 虽然具体蛋白质有什么功能可能大家并不清楚，但蛋白质的重要性已经渗入到每个人心里。从化学角度分析，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多的分子 2 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 第2章 组成细胞的分子 3 学习目标 1 2 3 细胞中的化合物分为有机化合物和无机化合物，上节课已经学完无机化合物水和无机盐，本节开始学习有机化合物，先学糖类和脂质 4 了解蛋白质的功能 掌握氨基酸的结构 理解蛋白质的结构及其多样性 阅读课本P28-30，回答以下问题 2.合成蛋白质的氨基酸元素组成、结构特点、结构通式？ 1.蛋白质的功能有哪些？ 思（8+5min） 5.从氨基酸到蛋白质有哪些结构层次？（议） 4.什么是脱水缩合？ 6.蛋白质结构多样性的原因？ 3.氨基酸如何分类？ 5 功能 实例 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 细胞中绝大多数的酶 血红蛋白 胰岛素 构成细胞和生物体结构的重要物质(结构蛋白) 催化功能 运输功能 调节功能(信息传递) 抗体 免疫功能 1.蛋白质的功能有哪些？ 展评（10min） 功能具有多样性，蛋白质的这些功能是如何实现的呢？分别来举例说明 6 肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中的细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。 1、参与组成细胞结构 一、蛋白质的主要功能 肌肉由肌纤维构成，再放大，可以看到肌纤维中含有肌动蛋白和肌球蛋白，而肌肉的收缩与舒张就是由这两种蛋白质之间的滑动来实现的。 7 红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础 2.运输作用 一、蛋白质的主要功能 在初中学过红细胞呈两面凹的圆饼状，而红细胞内真正与氧气结合的就是血红蛋白，既可以与氧气结合，又可以释放氧气，当氧浓度高时与氧气结合，当氧浓度低时释放氧气，在动态变化过程中实现氧气的运输 8 酶与底物特异性结合，专一地催化某反应 酶 3.催化 一、蛋白质的主要功能 同学们在初中学过，唾液淀粉酶只能催化淀粉水解。其实酶一般都只催化特异的反应，这是为什么？实际上是酶和反应底物空间上特异性结合，像一把钥匙只能开一把锁一样。只有空间结构相吻合的底物才能反应 9 细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间特异性结合，实现信息的精准传递。 糖尿病患者注射胰岛素 4.调节作用（信息传递） 一、蛋白质的主要功能 同样，细胞之间传递信息的调节蛋白的信息传递也是如此，细胞与细胞之间通过特定的分子发生识别、传递 10 抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。 5.免疫功能 一、蛋白质的主要功能 蛋白质具有如此多的功能，这与蛋白质的多样性有关，人体有数万种不同蛋白质，为什么蛋白质有这么多种类及功能呢？这与它的组成及结构有关吗？ 11 结构决定功能 结构 运输 催化 调节 免疫 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构 展评（10min） 蛋白质具有如此多的功能，这与蛋白质的多样性有关，人体有数万种不同蛋白质，为什么蛋白质有这么多种类及功能呢？这与它的组成及结构有关吗？据统计人体中含有数万种不同的蛋白质，而生物界蛋白质种类高达10 10-10-12种？而要想了解它的结构得先了解它的基本组成。 12 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 甲硫氨酸 NH2 （ ） N H H 氨基 羧基 COOH C O OH （ ） 氢原子 中心碳原子 R基 （侧链基团） 2.合成蛋白质的氨基酸元素组成、结构通式及特点？ 展评（10min） 醋酸：CH3COOH（含羧基，是酸）找一个同学上来展示一下，看看发现了什么规律？羧基带酸性，氨基酸的名字的由来。实际上分了相同点和不同点对吧？ 13 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 中心碳原子 1.每个氨基酸分子至少都含有一个 和一个 ，并连在 上。 2.氨基酸的种类由 决定。 氨基(-NH2) 羧基(-COOH) 同一个碳原子 R基（侧链基团） 展评（10min） 先介绍相同点，再介绍不同点 14 C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 H3C 1 2 3 5 4 × × × √ √ 判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么，共有的部分是什么？ 测 氨基的写法，键必须与N或者C连接 15 氨基酸 21种 人体内能合成 人体不能合成 必需氨基酸(8种；婴儿9种，组氨酸) 非必需氨基酸(13种) 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。 口诀：甲 携 来 一 本 亮 色 书 氨基酸： 21种 蛋白质： 1010～1012 展评（10min） 3.氨基酸如何分类？ 尽管蛋白质的种类有限。却构成了种类繁多、功能多样的蛋白质 16 观看视频，注意什么是“脱水缩合”？H2O中的H和O分别来自于哪里？ 4.什么是脱水缩合？ 展评（10min） 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子之间首先通过互相结合的方式进行连接，如何连接呢？ 17 H2O 肽键 － OH ‖ O －C－C R2 H － － －N H － －C －C R1 H2N H － － ‖ O OH － H 二肽 一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合的方式叫脱水缩合。 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（链状），叫做肽链 展评（10min） 以此类推形成三肽、四胎、五肽等，含有多个肽键的化合物叫肽链,好像到此为止还是不能解释蛋白质功能多样性的原因 18 5.从氨基酸到蛋白质有哪些结构层次？（议） 展评（10min） 19 二硫键 两条肽链 许多蛋白质分子都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。 这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 肽链上不同氨基酸之间还能形成氢键，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。 展评（10min） 这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构 20 血红蛋白由574个氨基酸组成的蛋白质，含4条多肽链 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 3 多条肽链聚集形成复杂空间结构 4 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2 展评（10min） 21 ①□—□—□ ○—○—○ ②□—□—□—□ □—□ ③□—○—○—□—○ ○—□—○—□—○ 氨基酸的种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 ④ 肽链盘曲折叠形成的空间结构不同 氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同。 6.蛋白质结构多样性的原因？ 展评（10min） 这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。其中某些氨基酸改变或者最后的结构变化都会导致蛋白质理化性质或生物活性改变。分别看两个例子。 22 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 正常红细胞 运氧能力强 镰状红细胞 运氧能力弱 镰状细胞贫血的病因 氨基酸序列改变 蛋白质功能 影响 展评（10min） 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者空间结构改变，就可能会影响其功能。人正常血红蛋白的空间结构是球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状。一级结构-----空间结构-----功能 23 注意：变性的蛋白质 没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应 蛋白质变性是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。 变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性， 。 更易消化 肽键 使蛋白质变性的因素： 高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。 展评（10min） 1.为什么吃煮熟的鸡蛋、熟肉容易消化？2.为什么加热、加酸、喷洒酒精能达到消毒、灭菌的目的？ 24 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_________ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (胰岛素) ________ (大多数酶) ________ (血红蛋白) ________ (抗体) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 总结 25 判断： 所有激素的化学本质都是蛋白质（ ） 蛋白质具有催化，遗传，调节，等各种功能（ ） 蛋白质是目前已知的结构最复杂，功能最多样的分子（ ） 蛋白质的组成元素只有C,H,O,N （ ） 只有含有一个氨基和一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸（ ） 氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上 （ ） 非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸 （ ） 完成课后习题 作业 1.为什么吃煮熟的鸡蛋、熟肉容易消化？2.为什么加热、加酸、喷洒酒精能达到消毒、灭菌的目的？ 26 C COOH CH3 HOOC H C NH2 CH3 H2N H C H HOOC H CH2 NH2 C NH2 HOOC H CH2 NH2 CH NH2 HOOC CH NH2 H3C 1 2 3 5 4 × × × √ √ 判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么，共有的部分是什么？ 方法: 1、是否有氨基和羧基； 2、氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 课堂检测 氨基的写法，键必须与N或者C连接 27 下图为脑啡肽的结构简式，据图回答： （1）脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是________不同。 (2)脑啡肽中含有____个肽键，脑啡肽的名称是_____肽，形成过程称为___________，形成过程中共脱去___个水分子。 4 R基 4 五 脱水缩合 4 (3)脑啡肽中有 个游离的氨基和 个游离的羧基。 1 1 课堂检测 28 Lavf58.33.100 Lavf58.33.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $