2.2蛋白质是生命活动的承担者课件-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、结构多样性及相关计算。课堂通过手术缝合线被吸收的问题探讨导入，引出蛋白质需水解为氨基酸，进而展开功能分类、氨基酸结构通式、脱水缩合过程及结构多样性原因，构建从功能到结构再到计算的知识支架。 其亮点在于以问题驱动和合作探究培养科学思维，如观察氨基酸结构归纳通式；通过功能实例与结构分析体现生命观念中的结构与功能观，如血红蛋白运输氧气与结构的关系。知识总结用表格、必需氨基酸记忆口诀和计算归纳表，帮助学生系统掌握，教师可借助随堂训练和正误辨析提升教学效果。

第二节 蛋白质是生命活动的主要承担者 第二章 组成细胞的分子 一、蛋白质的功能 2 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。 问题探讨 问题一：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。 问题二：这种缝合线发生什么变化才能被吸收，这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？ 水解成小分子氨基酸才能被吸收，蛋白质应该是由氨基酸分子构成的 一 一、蛋白质的功能 思考2：那生物体内的蛋白质有什么功能呢？ 思考1：你能够说出几种富含蛋白质的食物呢？ 功能一：结构蛋白 一、蛋白质的功能 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。 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。 功能二：催化作用 一、蛋白质的功能 功能三：调节作用（信息传递） 有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动，如胰岛素、胰高血糖素。 糖尿病患者注射胰岛素 胰腺 胰岛 功能四：免疫作用 抗体是具有免疫功能的蛋白质，可 帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。 功能五：运输作用 一、蛋白质的功能 有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。 细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白 O2分子 血红蛋白运输氧气 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 一、蛋白质的功能 思考：食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？为什么 不能，蛋白质是一类生物大分子，种类多种多样。蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用。 蛋白质 氨基酸 二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸 10 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸 合作探究：观察以下氨基酸，回答下列问题 问题三：不同氨基酸分子的区别是什么？ 问题二.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 问题一：1.构成氨基酸的元素有哪些？ C、H、O、N、（S） R基不同 都含有氨基和羧基 问题四：归纳总结氨基酸的结构通式及其特点 1 氨基酸的结构通式 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 中心碳原子 2 结构特点 C H R NH2 COOH 1.每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。 2.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示） 3.R基的不同决定了氨基酸分子的不同。 3 氨基酸的种类 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) 口诀：甲 携 来 一 本 亮 色 书 二 蛋白质的基本组成单位---氨基酸 思考：能否将抽象的问题具体化，以便更好的记住8种必须氨基酸呢？ 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 以下哪些是构成蛋白质的氨基酸? C H NH2 COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH NH2 COOH CH2 OH C H NH2 H CH2 COOH √ √ × × 随堂训练 [正误辨析] (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等功能。(　　) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。(　　) (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。(　　) × √ × × 大本P20 1．下列不属于动物体内蛋白质功能的是(　　) A．构成毛发的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶 C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．细胞吸收物质的载体 强化 题点对应训练 C　 2．下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是(　　) B A．①②③④　　　　　　 B．①②③ C．①② D．②④ 3．亮氨酸的分子式是C6H13O2N，其R基为(　　) A．—C4H9 B．—C5H9 C．—C6H13 D．—C4H8 A 三、蛋白质的结构及其多样性 氨基酸：20种 蛋白质： 1010～1012 ？ 思考：小分子氨基酸是怎样构成生物大分子蛋白质的。他们之间的关系是什么？ 脱水缩合 三、蛋白质的结构及其多样性 20 1 脱水缩合 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。 H来自氨基和羧基 1 O来自羧基 2 蛋白质的结构及其多样性 三 肽键 H2O －C－COOH R3 H － － －N H － H OH － 肽键 ‖ O －C R1 H2N H － － －C －C－C R2 H － － －N H － ‖ O H2O 三肽 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫多肽。 思考： 三肽是如何形成的？请写出二肽和一个氨基酸发生脱水缩合的反应式。 三、蛋白质的结构及其多样性 ……..（四肽） （多肽） 3、氨基酸形成蛋白质的过程 1.氨基酸之间脱水缩合形成肽链 2.一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 2.肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 4、四条肽链聚集形成复杂空间结构 氨基酸 二肽 蛋白质 三肽 多肽 ...... → → → 三、蛋白质的结构及其多样性 两条或多条多肽链的结合方式： 二硫键 两条肽链 ----二硫键 三、蛋白质的结构及其多样性 3 蛋白质多样性原因 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。 三 蛋白质的结构及其多样性 ① 拓展延伸： 1、蛋白质的盐析 加入某种无机盐，是使物质溶解度降低而析出的过程。 2、蛋白质的变性 高温 X射线 超声波 ① 物理因素 ② 化学因素 重金属盐、强酸、强碱 破坏蛋白质的空间结构，但不破坏________，因此依然能用____________检测。 三、蛋白质的结构及其多样性 肽键 双缩脲试剂 四、蛋白质的相关计算 27 （1）肽键数与氨基酸数目的关系： 15个氨基酸组成的环状多肽 肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数 如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键 （环状结构） m 四、蛋白质的相关计算 肽键数= 1、肽键数与氨基酸数目的关系： 氨基酸数－1 =脱去的水分子数 （链式结构） 肽键数= 氨基酸数－2 =脱去水分子数 公式1：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数 （链式结构） ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 四、蛋白质的相关计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 链状结构： 公式2：游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数 四 蛋白质的相关计算 2 游离氨（羧）基数目 H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H 公式3：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子 质量 - 脱去的水分子数×18 氨基酸的数目 n 氨基酸的平均分子质量 a 脱去的水分子的数目 b 3 蛋白质相对分子质量 四 蛋白质的相关计算 四 蛋白质相对分子质量的计算： 公式4：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量—脱去的水分子数×18 4、蛋白质中C、N、O原子数计算： C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H C H C R6 O N H C H COOH R7 公式5：N原子数= 肽键数＋肽链数＋R基上N原子数 =各氨基酸N原子总数 公式6：O原子数= 肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数 =各氨基酸O原子总数－脱去水分子数 公式7：C原子数= 氨基酸数×2+R基上C原子数 三、蛋白质的相关计算 蛋白质相关的计算归纳 肽 链 数 氨基酸 平均相对 分子质量 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去 水分子 数目 多肽的 相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目 1 a n 至少 个 m a n 至少 个 环状多肽 a n 至少 个 n-1 n-1 na-18(n-1) 1 n-m n-m n n na-18(n-m) na-18n m 0 [正误辨析] (1)含有两个肽键的化合物叫作二肽。(　　) (2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的。(　　) (3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应。(　　) (4)蛋白质变性是可逆的化学反应。(　　) × × √ × 大本P22 1．如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～④表示相关变化过程，下列分析正确的是(　　) A．①～④过程都叫作脱水缩合 B．④过程不相同，合成的蛋白质也就不相同 C．①②③过程形成的化学键相同，④过程一定没有新化学键形成 D．蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的根本原因 强化 题点对应训练 B 2．从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。下列相关说法正确的是(　　) A．合成胶原蛋白过程中产生的水分子中的氢来自氨基 B．胶原蛋白分解为氨基酸后被人体吸收 C．高温破坏胶原蛋白的肽键使其失去功能 D．氨基酸仅通过脱水缩合方式就可以合成胶原蛋白 B 课堂小结 $