2.4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

人教版高中生物 蛋白质是生命活动的主要承担者 必修一 2.4 细胞中含量最多的有机物是蛋白质 血红蛋白的分子结构 胰岛素的分子结构 蛋白质是已知的结构最复杂、功能最多样的分子。 一、蛋白质的功能 （蛋白质是生命活动的主要承担者） Q：合成这些蛋白质的 原料从哪里来？ 有的激素不是蛋白质（性激素属于脂质） 少数酶是RNA 问题探讨 Q：食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？ 不能。蛋白质是大分子，不能直接被细胞吸收，必须消化成氨基酸才能被吸收。 Q：氨基酸具有怎样的结构特点？ 被吸收的氨基酸是如何形成人体蛋白质的？ 思考.讨论——氨基酸的结构特点 （P29）观察下列几种氨基酸的结构。 讨论： 1.圈出以上氨基酸结构的不同之处。 2.分析这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的 对应关系？ 氨基 —NH2 羧基 —COOH 思考.讨论——氨基酸的结构特点 氨基酸分子的结构特点： 1.每种氨基酸至少都含有一个______和一个______； 并且连接在________ 碳原子上；。 2.各种氨基酸分子的区别在于______的不同。 氨基 羧基 同一个 R基 下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ，请圈出它们的R基。 随堂小练 ①②④ 氨基酸一定具有的元素是 ，有的氨基酸还含有 元素。 C、H、O、N S 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 Ⅰ.组成元素：C、H、O、N（S） Ⅱ.结构通式： Ⅲ.种类： 种。 21 （有 种，人体细胞不能合成） （有 种，人体细胞能够合成） 必需氨基酸 8 非必需氨基酸 13 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 Ⅲ.种类： 种。 21 （有 种，人体细胞不能合成） （有 种，人体细胞能够合成） 必需氨基酸 8 非必需氨基酸 13 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 一 本 亮 色 书 食物蛋白中的必需氨基酸越多，种类越全面，营养价值越高。 氨基酸（21种） 蛋白质（1010~1012种） 三、蛋白质的结构及其多样性 氨基酸（21种） 蛋白质（1010~1012种） 三、蛋白质的结构及其多样性 脱水缩合 肽链 盘曲折叠 Ⅰ.氨基酸的脱水缩合过程 三、蛋白质的结构及其多样性 Ⅰ.氨基酸的脱水缩合过程 三、蛋白质的结构及其多样性 三肽 →四肽 …… →多肽 多肽通常呈链状，叫作肽链。 三、蛋白质的结构及其多样性 Ⅱ.肽链盘曲折叠的过程 ① 氨基酸之间能形成 ，使肽链能盘曲折叠，形成具有一定 的蛋白质。 氢键 空间结构 三、蛋白质的结构及其多样性 Ⅱ.肽链盘曲折叠的过程 ① 氨基酸之间能形成 ，使肽链能盘曲折叠，形成具有一定 的蛋白质。 氢键 空间结构 ② 许多蛋白质含有两条或多条肽链，它们通过 （化学键）相互结合在一起。 二硫键 Ⅲ.蛋白质多样性的原因（ 下图中○、□表示不同种类的氨基酸、—表示肽键 ） 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 肽链的空间结构不同 肽链的数目不同 ⑤ 三、蛋白质的结构及其多样性 Ⅳ.蛋白质的结构与功能相适应 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空间结构改变，就可能会影响其功能。 正常血红蛋白的肽链 和正常红细胞 异常血红蛋白的肽链 和镰状红细胞 问题探讨 讨论： 1.食物中的蛋白质怎样才能变成人体的蛋白质？ 2.人体中的蛋白质和食物中的蛋白质一样吗？ 食物中的蛋白质 多肽 氨基酸 人体中的蛋白质 多肽 氨基酸 吸收进入血液 运到各个细胞 不一样。（蛋白质的合成受基因的控制) 3.为什么鸡蛋煮熟了吃，更容易消化？ 三、蛋白质的结构及其多样性 Ⅴ.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结构遭到破坏，导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 因素：高温、强酸、强碱、重金属、酒精等。 特点：变性不可逆，只是空间结构改变， 肽键一般不断裂。 Q：为什么鸡蛋煮熟了吃，更容易消化？ 酶 酶 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，所以更容易消化。 概念辨析——蛋白质的水解、变性和盐析 酶 酶 水解 变性 盐析 在酶的作用下，肽键断裂。 水解和脱水缩合的过程相反。 在理化因素作用下，空间结构改变， 但肽键不断裂（该过程不可逆）。 在盐溶液中，溶解度改变，但空间结构不改变（该过程可逆），常用于蛋白质的提纯。 问题探讨 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。 讨论： 1.人体组织能直接吸收缝合线中的胶原蛋白吗？ 2.上述缝合线在使用前，能否用高温处理来杀菌消毒？ 不能。胶原蛋白必须分解成氨基酸，才能被组织吸收。 不能高温消毒。高温处理会使蛋白质变性，破坏胶原蛋白的结构和功能，所以上述缝合线应采用其他方法消毒（如辐射或化学灭菌）。 拓展——蛋白质的相关计算问题 1. 氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数的计算 肽键数 = 脱水数 氨基酸数 肽链数 肽键数 6 1 6 2 n m 5 4 氨基酸数 － 肽链数 = 肽键数（脱水数） n－m 拓展——蛋白质的相关计算问题 1. 氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数的计算 思考：若肽链两端的氨基和羧基发生脱水缩合，就会形成环状肽。 对于环状肽来说，氨基酸数与肽键数有什么关系呢？ 环状五肽 环状六肽 氨基酸数 － 肽链数 = 肽键数（脱水数） 若为环状肽，可将公式中的肽链数视为0，即氨基酸数=肽键数（脱水数） 拓展——蛋白质的相关计算问题 2. 蛋白质（多肽）相对分子质量的计算 蛋白质（多肽）相对分子质量 = 氨基酸总质量 － 脱去水的质量 若出现二硫键（两个-SH脱H形成-S-S-），要考虑每形成1个二硫键，会脱去2个H， 相对分子质量减少2。 拓展——蛋白质的相关计算问题 3. 游离的氨基数和羧基数的计算 思考：在一条肽链上，游离的氨基或羧基存在于哪些位置呢？ 一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端， 多余的氨基和羧基则位于R基上。 游离氨基数（或羧基数） = 肽链数 基中的氨基数（或羧基数） 至少含有的游离氨基数（或羧基数）= 肽链数 随堂小练 上图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”是由两个“—SH”（巯基） 构成的二硫键。若该蛋白质分子共由52个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时脱去的水分子数是 ，形成的肽键数是 ，减少的相对分子质量为            。该蛋白质分子中至少有     个游离的氨基，至少有      个游离的羧基。 50 50 904 2 2 小结 课后习题 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的分布。 （ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。 （ ） × √ × √ 课后习题 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 课后习题 3. 下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ） A 课后习题 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 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。 （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）请在图中标出一个肽键。 （3）如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？ 5 4 4 $