2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者课件高一上学期生物人教版必修1

怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？氨基酸的结构有什么特点？为什么说蛋白质的种类多样？第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者本节聚焦第2章

组成细胞的分子

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。

1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？

因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。

讨论手术缝合线【问题探讨】

2．这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？

这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。手术缝合线【问题探讨】组成细胞的主要化合物及相对含量水（70%~90%）蛋白质（7%~10%）无机盐（1%~1.5%）脂质（1%~2%）糖类和核酸（1%~1.5%）阅读P28“蛋白质功能举例”，总结蛋白质的功能一、蛋白质的功能

1．构成细胞和生物体结构

如结构蛋白（肌肉、头发、羽毛、蛛丝等）

2．信息传递和调节作用如胰岛素等。

3．催化作用糖尿病患者注射胰岛素如酶等。一、蛋白质的功能

4．运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。

5．免疫功能。

如抗体等。血红蛋白运输氧气细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白蛋白质是生命活动的主要承担者！

每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构。课堂检测

1．下列不能体现蛋白质功能的是（）

A．胰岛素能降低血糖浓度

B．抗体能抵御病菌的侵害

C．作为细胞生命活动的主要能源物质

D．作为氧气运输的载体C

2．下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是（）。

A．许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，被称为结构蛋白

B．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如性激素

C．人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害

D．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B课堂检测二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸

1．种类（1）氨基酸是构成生物体蛋白质的基本单位，约有＿＿种。（2）根据能否在人体内合成，分为＿＿＿＿＿＿（8种）和＿＿＿＿＿＿＿（13种）。21必需氨基酸非必需氨基酸缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸玉米的蛋白质中缺少赖氨酸

1．这些氨基酸的结构具有什么共同特点？

2．“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？观察下列几种氨基酸的结构。CCCC讨论二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸

2．氨基酸的结构

（1）结构通式：

CHCOOHRH2N氨基羧基侧链基团RHH2NCOOHC

2．氨基酸的结构

（2）结构特点：①每种氨基酸分子至少都含有一个＿＿＿＿＿＿＿和一个＿＿＿＿＿＿＿＿。

②都有一个氨基和一个羧基连接在＿＿＿＿＿＿＿＿上。

③各种氨基酸之间的区别在于＿＿＿的不同。同一个碳原子氨基（—NH2）羧基（—COOH）R基二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸以下哪些是组成蛋白质的氨基酸？R基是什么？✔✘✔✘课堂检测

3．下列物质中，属于构成人体蛋白质的氨基酸是（）

A．①③⑤B．①②③

C．②③④D．③④⑤A

课堂检测

A．

构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N

B．上述四种氨基酸的R基依次是一H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH

C．每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基

D．含有氨基和羧基的化合物不一定是组成蛋白质的氨基酸

4．下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是（）C二、蛋白质的结构及其多样性肽键H2OOHH－N－C－C－R2OHH－OHHH－N－C－CR1OH二肽

1．脱水缩合

一个氨基酸分子的＿＿＿＿＿＿＿和另一个氨基酸分子的＿＿＿＿＿相连接，同时脱去＿＿＿＿＿，这种结合方式为叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做＿＿＿。—NH2—COOH一分子水肽键肽键H2OOHH－N－C－C－R2OHHHN－C－C－OHR3OH－H2OOHH－肽键三肽以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。由n个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫n肽。HH－N－C－CR1OH二、蛋白质的结构及其多样性—SH＋—SH→—S—S—

2．由肽链形成蛋白质由于氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等，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。二、蛋白质的结构及其多样性氢键二硫键+氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集形成复杂空间结构血红蛋白的形成

1．从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？

氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽…多肽；一条肽链按照一定形态折叠盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。

2．进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？

食物中的蛋白质氨基酸人体的蛋白质多种水解酶水解酶脱水缩合不一样，人体蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。

思考·讨论

3．如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。

10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多样性的原因。

思考·讨论

3．蛋白质种类多样性的原因

（1）氨基酸的＿＿＿不同。（2）氨基酸的＿＿＿成百上千。（3）氨基酸的＿＿＿＿＿千变万化。（4）多肽链的＿＿＿＿＿＿＿＿和形成的＿＿＿＿＿千差万别。

种类数目排列顺序盘曲、折叠方式空间结构－■－■－■－■－■－■－■－－●－●－●－●－●－●－●－－■－●－■－●－■－●－－●－■－■－■－●－●－－■－■－■－■－■－■－■－－■－■－■－■－■－二、蛋白质的结构及其多样性结构与功能相适应

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的空间结构改变，就可能会影响其功能。

正常血红蛋白异常血红蛋白镰状红细胞运输氧的能力会大为削弱球状纤维状

人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等。结构与功能相适应与生活的联系

【注意】变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应。变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散

蛋白质变性是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，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。变性因素：酸、碱、加热、酒精等。【合作探究】氨基酸经脱水缩合后形成的多肽化合物中，是否还含有氨基和羧基？如有，其位置如何？

有。肽链的一端有氨基，另一端有羧基。R基中也可能含有氨基或羧基。

课堂检测

5．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能催化断裂带有侧链基团R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基之间的肽键，如图所示。下列说法正确的是（）。

A．该肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成

B．肽酶P可以催化1处的化学键断裂

C．在肽酶P的作用下，该肽链经过脱水缩合可以形成两条肽链

D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个B

课堂检测

6．下表中列举了人体中几种功能不同的多肽化合物，有关叙述错误的是（）

A．多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序不同等

B．多肽化合物⑧彻底水解后可能含有52个羧基

C．多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸最多为21种

D．氨基酸的种类和数目相同的多肽不一定是同一种物质A

课堂检测

7．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是（）

A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关

B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质一定为蛋白质

C．蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样

D．蛋白质的空间结构被破坏会导致其失去生物活性，且这种改变一般不可逆D

课堂检测

8．人的横纹肌中有球状蛋白，味蕾上有味觉蛋白，红细胞里有血红蛋白，这些蛋白质在不同细胞中发挥着不同作用，这是因为（）

A．组成这些蛋白质的单体结构通式不同

B．不同细胞内蛋白质中肽键的形成方式不同

C．这些蛋白质有各自独特的结构

D．这些蛋白质含有的元素完全不同C

重难精析四、与蛋白质有关的计算代表氨基酸代表肽键脱去水分子数＝肽键数＝6－1＝5脱去水分子数＝肽键数＝10－2＝8规律1：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数重难精析四、与蛋白质有关的计算HH－N－C－C－OH+R2OHHN－C－C－OHR3OHHH－N－C－C－OH+R1OH规律2：一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基；

n条肽链至少含有n个氨基和n个羧基。+2H2OH－N－C－C－R2OHHN－C－C－OHR3OHHH－N－C－CR1OH重难精析四、与蛋白质有关的计算氨基酸总分子量：120×5＝600脱去的水的分子量：18×4＝72H2O蛋白质的相对分子量＝600－72＝528

例：5个氨基酸，形成1条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为120，求所形成的蛋白质的相对分子量。重难精析四、与蛋白质有关的计算

n个氨基酸，形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，求所形成的蛋白质的相对分子量。

规律3：蛋白质的相对分子量＝n·a－（n－m）×18－二硫键数×2

课堂检测

9．C10H17O6N3S是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸的分子式为（）

A．C3H3NS

B．C3H7O2NS

C．C3H5ONS

D．C3H3O2NSB

课堂检测

10．下图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目，下列叙述正确的是（）

A．该蛋白质含有两条肽链

B．该蛋白质共有126个肽键

C．该蛋白质的R基上共含17个氨基

D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子A

一、概念检测

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蛋白质。（）（3）只有细胞内才有蛋白质分布。（）（4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。（）✔✘✘✔P32

练习与应用

一、概念检测

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AP32

练习与应用

3．下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（）AP32

练习与应用

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BP32

练习与应用

二、拓展应用1．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。请你运用本节所学