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

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 章 第 二 一、蛋白质的功能 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 三、蛋白质的结构及其多样性 目录 CONTETNS 从某些动物的组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术一段时间后，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？ 2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？ 组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质 问题探究 变成小分子物质 3 一、蛋白质的功能 1. 结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质 肌肉 头发 羽毛 蛛丝 2. 调节作用：调节机体的生命活动 3. 催化作用：细胞中的化学反应离不开酶的催化 4. 运输作用：有些蛋白质具有运输功能 5. 免疫作用：有些蛋白质有免疫功能 4 总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等功能。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 一、蛋白质的功能 5 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 要分解成氨基酸,才被人体吸收 1. 种类：组成人体蛋白质的氨基酸有21种。 6 观察以下几种氨基酸的结构式，找出它们共同的特征： 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 每种氨基酸分子　　　都含有　　　　（　　　）和　　　　　（　　　　） 并且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　 　上。 氨基酸分子不同，就不同在 。 至少 一个氨基 —NH2 一个羧基 —COOH 氨基酸分子结构通式 2. 氨基酸的结构 同一个碳原子 R基 羧基 氨基 侧链基团 C R H N C O OH H H H2N—C—COOH H R 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 8 每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？ 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 CH2 —CH2 —COOH 　　 │ H2N—C —COOH │ H 谷氨酸 CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —NH2 │ H—C —COOH │ NH2 赖氨酸 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 9 H2N— C— C—OH H | O || | R 有21中氨基酸就意味着有21种R基团 C2H4O2N-R 蛋白质的组成元素：C、H、O、N， 部分种类有P、S等 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 10 4 C H HOOC H CH2 NH2 2 H C NH2 HOOC CH2 NH2 3 判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？ C COOH CH3 HOOC H CH3 C NH2 H2N H CH NH2 HOOC CH NH2 HOOC 1 5 × √ √ × × 11 必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。 非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。 （婴儿9种，组氨酸） 3. 氨基酸的分类 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 12 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 必需氨基酸 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 赖氨酸、亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、 苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、异亮氨酸 玉米的蛋白质中缺乏赖氨酸 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 13 1. 氨基酸分子的结合方式 三、蛋白质的结构及其多样性 C R1 C H H2N OH O C H C N OH O R2 H H C R1 CO H H2N C H C HN OH O R2 二肽 H2O + 脱水缩合 肽键 14 n－1 脱去水分子数 … … 形成肽链时肽键数与氨基酸个数的关系 肽键数＝脱去水分子数 氨基酸 肽键 肽键数 1 2 氨基酸数 2 1 3 2 n n－1 … … … 化合物的名称 二肽 三肽 n肽（多肽） … n个氨基酸形成肽链时称为n肽 三、蛋白质的结构及其多样性 15 肽链数 1 2 3 肽键数 n-1 n-3 n-2 氨基酸数 m n n-m n个氨基酸形成m条肽链时脱去水分子数=n－m 形成肽链时肽键数与氨基酸个数的关系 三、蛋白质的结构及其多样性 16 形成环状肽时肽键数与氨基酸个数的关系 肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数 如n个氨基酸构成m个环状多肽，有____个肽键 n 三、蛋白质的结构及其多样性 由氨基酸形成血红蛋白的示意图 三、蛋白质的结构及其多样性 2. 蛋白质的结构及其多样性 18 蛋白质分子多样性原因 ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ★-★-★-★-★-★-★-★-★-★ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ ①氨基酸种类不同 □-□-□-□-□-□-□-□-□-□ □-□-□-□-□-□-□ ②氨基酸数目成百上千 ☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□ ●-■-◎-○-△-○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△ ③氨基酸排列顺序千差万别 ④肽链空间结构千差万别 三、蛋白质的结构及其多样性 19 蛋白质的结构和功能相适应 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的空间结构改变，就可能会影响其功能。 镰状红细胞 三、蛋白质的结构及其多样性 蛋白质结构的多样性 蛋白质功能的多样性 结构和功能相适应，结构的多样性决定了功能的多样性。 20 1965年9月17日，以王应睐为首的中国科学家协作小组，历经数年艰辛探索，终于在世界上第一次人工合成了结晶牛胰岛素。 牛胰岛素是一种蛋白质，与天然胰岛素分子相比，人工合成的这种蛋白质在化学结构和生物活性上完全相同。 这一成果轰动了国际学术界，标志着人类在探索生命奥秘的征途上迈出了激动人心的一大步（右图）。人工合成结晶牛胰岛素的过程是艰辛曲折的，因为蛋白质是生物大分子，结构异常复杂。 21 蛋白质的相关计算 1、n个氨基酸形成m条肽链时脱去水分子数=n－m 2、n个氨基酸构成m个环状多肽，脱去 n 个水 3、蛋白质的相对分子质量＝ 一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a，则蛋白质的相对分子质量＝ （—SH、—SH形成二硫键-S-S-，脱去2个H，分子量减少2） 氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量 na－18(n－m) 4、氮原子数=肽键数+肽链数+R基中的氮原子数=氨基酸数+ R基中的氮原子数 5、氧原子数=肽键数+肽链数x2+R基中的氧原子数 =氨基酸数+肽链数+R基中的氧原子数 小结 蛋白质 结构蛋白 功能蛋白 功能的多样性 氨基酸 基本单位 脱水缩合 肽键 肽链 盘曲折叠 氨基酸种类 氨基酸数目 排列顺序 空间结构 结构的多样性 $