2.4 课时1 蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2026-2027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、形成过程及多样性等核心知识。通过“胶原蛋白缝合线被人体吸收”情境导入设问，衔接活动归纳功能、观察氨基酸结构等环节，构建从功能到结构的学习支架。 其亮点在于情境导入联系实际，活动设计（如判断氨基酸）培养科学思维，结合蛋白质变性等社会案例体现态度责任。课堂小结系统梳理知识，练习巩固。帮助学生建立结构与功能观，为教师提供清晰教学脉络和互动素材。

2.4 课时1 蛋白质是生命活动的主要承担者 1.概述蛋白质的功能； 2.阐明蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点； 3.阐明氨基酸形成蛋白质的过程； 4.概述蛋白质的结构及其多样性。 学习目标 思考 生物体内的蛋白质有什么功能呢？ 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。 为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？ 组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 活动一：阅读课本P28，结合图片总结归纳蛋白质分子的主要功能及实例 ① 结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要 物质，如头发、肌肉等的主要成分 ② 催化功能：起生物催化作用，如绝大多数酶 ③ 运输功能：如血红蛋白、细胞膜上的载体 ④ 免疫功能：免疫过程中产生的抗体 ⑤ 调节功能：如胰岛素和生长激素等 功 能 蛋 白 抗体 ① ② ③ ④ ⑤ 蛋白质为什么有如此多的功能呢? 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 一、蛋白质的功能 氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种 合成 必需氨基酸 非必需氨基酸 8种，不能合成 13种，可以合成 衡量食品价值高低的一个很重要的指标是看必需氨基酸的种类。不同食物中必需氨基酸种类不同。 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 甲 携 来 本 亮 色 书 一 二、蛋白质的基本单位-氨基酸 1、氨基酸的结构 氨基 羧基 “氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。 活动二：观察下图中几种氨基酸的结构，思考讨论下列问题： （1）氨基酸的组成元素是什么？这些氨基酸的结构具有什么共同特点？不同氨基酸区别又在哪里？ （2）“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ （3）你能根据上图写出氨基酸的结构通式吗？ 氢原子 C、H、O、N (S) 侧链基团（R基） 知识讲解 氨基与羧基的书写 氨基 羧基 不能少了短横线“—” 由一个氮原子，两个氢原子组成 由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成 ① —NH2 ② H2N— 或 ① —COOH ② HOOC— 或 知识讲解 氨基 氢原子 【侧链基团】决定氨基酸的种类和理化性质 羧基 中心碳原子 H2N — C — COOH R H 简写版 H N C C OH H H R O （1）氨基酸的结构通式 知识讲解 数量上 位置上 至少含有一个______________和一个______________ 。 氨基酸的种类和理化性质的差异是由_________的不同导致的。 都有一个氨基和一个羧基连在________________上。 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 同一个碳原子 侧基 只要含有一个氨基、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（ ） 酸 氨基 × × （2）氨基酸的结构特点 知识讲解 想一想：下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是，说明原因；如果是，说出R基是什么。 C COOH CH3 HOOC H 1. C NH2 CH3 H2N H 2. C H HOOC H CH2 NH2 3. C NH2 HOOC H CH2 NH2 4. × × × √ 知识讲解 判断氨基酸的小技巧 方法 注意 只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸 “一查” “二看” 是否有氨基和羧基 是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 知识讲解 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 ？ 氨基酸的种类有限，如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质？ 氨基酸：21种 氨基酸：21种 蛋白质： 1010～1012 知识讲解 C H COOH R2 H N 二肽 C H R1 H2N OH C O H2O H 1、氨基酸的结合方式： 脱水缩合 肽键 (1)连接两个氨基酸分子的化学键： 。 (2)脱去的水中,H来自 ，O来自 肽键 氨基和羧基 羧基 氨基酸1 氨基酸2 一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。 C R1 C H H2N OH O C H C N OH O R2 H H C O C R1 H H2N C H C OH O R2 N H + H2O 肽键 水中氢来自 水中氧来自 氨基和羧基 羧基 由几个氨基酸构成，就称为几肽 二肽 脱水缩合 三、蛋白质的结构及其多样性 1.脱水缩合 14 下图所示是同一种二肽吗？ 不是同种二肽 知识讲解 15 三肽 + 2H2O C R C H H2N N C C N C COOH H H R R H H O O 肽键 肽键 C R C H H2N OH O + + C H N CO R H H OH C H N COOH R H H 知识讲解 16 氨基酸 二肽 三肽 …… 多肽 多肽 由多个氨基酸脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做多肽。 肽链 多肽呈链状结构叫做肽链。 ? 那么肽链又是如何形成蛋白质的呢？ 知识讲解 17 三肽 多肽链 氨基酸 脱水缩合... 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 由于氨基酸之间能够形成氢键等，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。 2.蛋白质的形成过程： 知识讲解 18 许多蛋白质含有两条或多条多肽链，他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。 H O C CH2 C H2N OH SH H2C O C H C H2N OH SH H O C CH2 C H2N OH S H2C O C H C H2N OH S 二硫键 某种胰岛素的二硫键示意图 -SH＋-SH → -S-S- 知识讲解 19 【总结】蛋白质的形成过程 元素:C、H、O、N（S） 　 ↓ 氨基酸:蛋白质的基本组成单位 　 ↓脱水缩合 二肽:由_______________脱水缩合而成的化合物 　 ↓ 两个氨基酸分子 多肽(链):由_______________脱水缩合而成的化合物,通常呈_____结构 　 ↓盘区、折叠 蛋白质:具有一定的_________ 多个氨基酸分子 链状 空间结构 血红蛋白和肌蛋白都是这样形成的，为什么它们的功能不同？ 知识讲解 3.蛋白质多样性的原因 从氨基酸角度分析 ① 氨基酸的种类不同，构成的肽链不同 氨基酸甲 氨基酸乙 ② 氨基酸的数目不同，构成的肽链不同 ③ 氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同 从肽链角度分析： ④ 肽链的条数、盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，构成的蛋白质不同 结构多样性决定了其功能的多样性 蛋白质结构具有多样性 知识讲解 　　1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。 思考：蛋白质结构改变了还能行使功能吗？ 　　每一种蛋白质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蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 知识讲解 有人论文中提到可用熟鸡蛋可以孵出小鸡，你如何评论？ 变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 蛋白质的变性 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，致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。过程不可逆。 蛋白质变性的原因 化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等） 与社会的联系 23 熟鸡蛋为什么更容易消化？ 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。 变性的蛋白质还能与双缩脲试剂发生紫色反应吗？ 还可以，因为变性的蛋白质肽键没有被破坏。 变性 正常的蛋白质 变性的蛋白质 与社会的联系 24 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，从而导致理化性质的改变和生物活性丧失的现象。（肽键还存在） 蛋白质盐析 向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出。（物理变化，可复原） 蛋白质水解 指蛋白质在水解酶的催化作用下被分解为小分子肽和氨基酸的过程。 （肽键断裂） 与社会的联系 25 组成元素 C、H、O、N、（S、Fe） 氨基酸 种类： 通式： C H C H2N OH O R 特点： 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 多肽的空间结构不同 折叠盘旋 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 基本单位： 形成 导致 21种 至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 核糖体 课堂小结 1.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 2.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ） B A （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，序号是_____________ 。该图所示化合物 的名称是：　             ，该化合物含有　　个氨基、 个羧基。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　　   (序号）决定的。 氨基 肽键 羧基 四肽(多肽) 3 4 3 脱水缩合 3.根据下列化合物的结构分析回答下面的问题。 ③⑤⑥ ②④⑧⑨ 2 2 $