【公开课】蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第二章

组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者(第一课时)教学目标目标010203从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。（科学思维）从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。（社会责任）通过对蛋白质的学习，建立生命的物质性的观点；从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。（生命观念）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。情景视频一合作探究一：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。合作探究二：你能够说出几种富含蛋白质的食物呢？一蛋白质的功能合作探究三：那生物体内的蛋白质有什么功能呢？（P28图2-8）富含蛋白质的食物结构蛋白1一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。2催化作用：一蛋白质的功能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。

酶调节生命活动：

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。胰岛素3一蛋白质的功能糖尿病患者注射胰岛素胰腺胰岛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。4一蛋白质的功能运输作用5一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蛋白质功能小结一切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

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。二蛋白质的基本组成单位-氨基酸合作探究四：民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨，那么这些食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸二蛋白质的基本组成单位-氨基酸合作探究五：这些氨基酸的结构具有什么共同特点？“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？合作探究六：尝试推导出氨基酸的元素组成，结构通式等特征。氨基酸2侧链基团RCHCH2NOHO氨基羧基二蛋白质的基本组成单位-氨基酸主要是C、H、O、N，有些含S等1.组成元素：2.结构简式：合作探究七：发挥你的想象力，能否将抽象的结构具体化，以便更好的掌握氨基酸的结构通式吗？CRHCOOHH2NNH2（）NHH氨基羧基COOHCOOH（）二蛋白质的基本组成单位-氨基酸2.结构简式：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。特点：必需氨基酸: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）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

甲携来一本亮色书二蛋白质的基本组成单位-氨基酸3.氨基酸的种类：组成人体蛋白质的21种氨基酸练一练AB二蛋白质的基本组成单位-氨基酸实战训练

3.以下属于蛋白质的功能的一组是（）①食物在小肠内彻底消化

②注射疫苗预防流感③人不吃蔬菜易患坏血症

④老年人的骨质疏松症⑤胰岛素调节血糖浓度⑥激素与受体准确地识别⑦生命活动的主要能源物质⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收①②③⑤⑧B.①②⑤⑥⑧C.①③⑤⑥⑦D.②④⑥⑦⑧实战训练

4.下列与氨基酸有关的说法正确的（）A.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有20种氨基酸B.经测定某化合物含C、H、O、N、S五种元素，则该化合物是氨基酸C.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的D.所有氨基酸的组成元素都相同，由此构成的蛋白质的组成元素也相同

我们知道人体中氨基酸有21种，但是蛋白质有1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？脱水缩合

氨基酸：21种蛋白质：1010～1012一氨基酸的结合方式一氨基酸的结合方式氨基酸脱水缩合过程视频（视频）一氨基酸的结合方式1.脱水缩合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。

蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。肽键是连接两个氨基酸分子的化学键。H2O肽键－OH‖O－C－CR2H－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽合作探究一：请思考，肽名是如何确定的？－肽键H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽键‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O三肽2.肽的名称确定：由几个氨基酸构成，就称为几肽。一氨基酸的结合方式合作探究二：小组合作绘制出三肽合成过程，并思考H2O中各元素的来源：脱出来的H2O中：H来自氨基和羧基O来自羧基肽键H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽键‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O三肽2.肽的名称确定：由几个氨基酸构成，就称为几肽。一氨基酸的结合方式以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫多肽。二蛋白质的结构及其多样性氨基酸二肽三肽四肽多肽肌球蛋白血红蛋白胰岛素盘曲折叠1.蛋白质的结构层次合作探究四：多肽能够行使蛋白质的各项功能吗？二蛋白质的结构及其多样性蛋白质的盘曲折叠过程（视频）二蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次HOCCH2CH2NOHSHH2COCHCH2NOHSHHOCCH2CH2NOHSH2COCHCH2NOHS二硫键----二硫键2.肽链连接方式二蛋白质的结构及其多样性还可能有氢键、盐键等连接方式合作探究五：胰岛素由两条肽链聚集形成，那肽链之间又是怎样连接在一起的？A链B链3.蛋白质的多样性小组活动1：3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？6种二蛋白质的结构及其多样性（1）导致多肽多样性的原因是：氨基酸的排列顺序不同合作探究六：

我们知道人体中氨基酸有_____种，但是蛋白质有1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。21氨基酸的数目不同氨基酸的种类不同3.蛋白质的多样性二蛋白质的结构及其多样性小组活动2：观察以下四条多肽链，总结出它们不同的原因？（2）导致肽链多样性的原因是：（3）导致肽链多样性的原因是：3.蛋白质的多样性二蛋白质的结构及其多样性肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样（4）导致蛋白质多样性的原因是：氨基酸层面氨基酸的种类不同氨基酸的数量不同氨基酸的排列顺序千变万化肽链层面多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别3.蛋白质结构多样性的原因二蛋白质的结构及其多样性结构功能蛋白质种类的多样性4.蛋白质的结构（主要是指空间结构）与其功能相适应二蛋白质的结构及其多样性单个氨基酸改变蛋白质结构异常红细胞形态异常镰刀型细胞贫血症一级结构空间结构蛋白质的功能正常红细胞实战训练

血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是(

)A．所含氨基酸的种类不同，而数目、排列顺序都相同B．所含氨基酸的数目不同，而种类、排列顺序都相同C．所含氨基酸的数目、种类、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同D．所含氨基酸的数目、排列顺序和多肽链的数目相同但空间结构不同5.蛋白质变性：(P32与社会联系)一般情况下蛋白质变性是不可逆的二蛋白质的结构及其多样性导致蛋白质变性的因素：合作探究七：还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。盐析蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆变性肽键断裂，蛋白质分解为短肽(不完全水解)或氨基酸(完全水解)。水解空间结构发生改变，肽键未断裂。6.蛋白质的盐析、水解和变性二蛋白质的结构及其多样性这些被处理后的蛋白质还可以与双缩脲试剂发生紫色反应吗？实战训练

豆腐中含有一些人类必需的氨基酸。制作豆腐时,在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(含NaCl)即可制作口感绵韧的豆腐,因此有“卤水点豆腐,一物降一物”的说法。下列有关叙述正确的是()A.蛋白质的水解产物是氨基酸B.豆浆中加入熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了盐卤使蛋白质变性的原理C.人体细胞能合成的、对人体生命活动有重要作用的氨基酸,称为必需氨基酸D.蛋白质是生命活动的主要承担者,只有细胞内才有蛋白质分布肽链氨基酸数肽链数肽键数脱水数111123mn－1122132nn－1………n－2n－3n－mn－2n－3n－m…nnn三蛋白质的相关计算脱去的水分子数=肽键数

=氨基酸分子数-肽链条数合作探究八：小组合作完成下表的相关内容，并找出规律？(1)在链状多肽中肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数三蛋白质的相关计算合作探究九：小组合作找出10个氨基酸组成的环状多肽中肽键数和氨基酸数各为多少，并找出规律？(2)在环状多肽中CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6三蛋白质的相关计算合作探究十：小组合作找出下图蛋白质中游离氨基和羧基的数目及蛋白质的相对分子质量，并找出规律？（3）游离氨（羧）基数目=（4）蛋白质相对分子质量=肽链数+R基中氨（羧）基数氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量

-脱去的水分子数×18实战训练

5.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为(

)A.798、2和2

B.798、12和10

C.799、1和1

D.799、11和96.下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图，有关叙述正确的是(

)A.胰岛素原分子至少含有2个游离的氨基和羧基B.胰岛素原分子不能与双缩脲试剂反应C.胰岛素分子共含有49个肽键D.胰岛素分子不具有空间结构实战训练

实战训练

8.胰岛素含有2条多肽链，A链含21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个-SH连接而成的）连接，在A链上形成一个二硫键。下图为结晶牛胰岛素,请据图回答，这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量减少了多少