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（2019）必修1

19世纪中叶，科学家虽然陆续用无机物合成了一些有机物，但都没有震惊世界，也没有轰动科学界。直到1965年中国科学家用人工方法合成具有生物活性的蛋白质！！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情景材料：生物科学史话

1965年我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素第2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1课时)主题一

蛋白质的功能想一想：如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢？用双缩脲试剂检测，产生紫色反应。蛋白质是目前已知结构最复杂，功能最强大的分子，那么蛋白质承担着怎样的功能呢？问题探讨活动：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能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，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质(图为肌肉纤维)。有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素(图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素)。细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(图为胃蛋白酶结晶)。有些蛋白质具有运输功能(图为血红蛋白示意图，能运输氧)。有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。结构调节催化运输免疫多样蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质的功能狗催运面条课堂检测突破点1蛋白质的功能1.（优化设计p25）蛋白质是生命活动的主要承担者,下列关于蛋白质功能的叙述,举例错误的是（）A.调节机体的生命活动,如胰岛素调节血糖B.构成细胞和生物体结构的重要物质,如组成人体的肌肉、头发等C.催化化学反应的进行,如胃蛋白酶能催化蛋白质水解D.进行物质运输,如胆固醇参与人体血液中脂质的运输D2.（优化设计p25）下列叙述不能体现蛋白质功能的是(

)A.血红蛋白运输O2B.唾液淀粉酶的催化作用C.给中蛇毒的患者注射抗体D.性激素促进生殖器官的发育课堂检测突破点1蛋白质的功能D主题二蛋白质的基本组成单位---氨基酸问题探讨(P28页)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．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？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？蛋白质分解成氨基酸因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的

蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？大豆制品奶类制品肉蛋类食品蛋白质氨基酸胃、小肠的消化彻底水解

蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。CCCC侧链基团课本P29思考.讨论：观察下列几种氨基酸的结构，讨论下列问题（2min）二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸2.结合上图找出各氨基酸结构的相同点和不同点，总结并写出氨基酸的结构通式。1.氨基酸的组成元素：

；C、H、O、N写一写请同学们书写一下氨基酸的结构通式①每种氨基酸分子

都含有

（）和

（

）②且都有一个氨基和一个羧基连接在

上。③这个碳原子上还连接一个

和一个

，这个侧链基团用R表示。至少一个氨基—NH2一个羧基—COOH同一个碳原子氢原子侧链基团2.1氨基酸的结构通式相同点：H2NNHH或COOHCOOH或“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系？酸氨基2.1氨基酸的结构通式各种氨基酸的区别在于

的不同。R基不同点：1.决定氨基酸的种类和理化性质2.决定氨基酸的组成元素3.决定氨基酸中所含氨基和羧基的数目R基的意义：氨基酸的种类：必需氨基酸非必需氨基酸人体能够合成的氨基酸（13种）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（8种）蛋（甲硫）氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸甲来写一本亮色书评价食物中蛋白质成分的营养价值时,常以必需氨基酸的种类和含量为标准2.2氨基酸的分类-必需氨基酸和非必需氨基酸(婴儿9种，组氨酸)21种【检测】以下哪些是构成蛋白质的氨基酸?CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××方法:

“一查”:是否有氨基和羧基；“二看”:是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。注意:

只有两者同时具备才是组成生物体蛋白质的氨基酸课堂检测突破点2组成蛋白质的氨基酸例.（优化设计p25）下列物质中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是(

)B甘氨酸缬氨酸赖氨酸天冬氨酸找出下列氨基酸的R基课堂检测课堂小结(1)氨基酸的元素组成及结构特点①组成氨基酸的共有元素是____________________,有的氨基酸还含有S等元素。

②氨基酸的结构通式:_____________________________________。

③氨基酸的结构特点a.每种氨基酸分子至少含有一个__________(—NH2)和一个__________(—COOH)。

b.每种氨基酸分子中都有一个__________和一个__________连接在同一个碳原子上,该碳原子还连接一个__________和一个侧链基团,这个侧链基团用______表示。各种氨基酸的区别在于______基的不同。

C、H、O、N氨基

羧基

氨基

羧基

氢原子

RR课堂小结功能实例肌肉、头发、羽毛、蛛丝等细胞中绝大多数的酶血红蛋白胰岛素抗体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)免疫功能课堂作业优化设计P23主题一主题三蛋白质的结构及其多样性氨基酸：21种蛋白质：1010～1012？蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。三、蛋白质的结构及其多样性3.1氨基酸的结合方式-脱水缩合一个氨基酸的羧基(—COOH)和另一个氨基酸的氨基(—NH2)相连，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱水缩合。OHCHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HNH+肽键二肽脱水缩合R基不参与脱水缩合3.1氨基酸的结合方式-脱水缩合3.1氨基酸的结合方式-脱水缩合＋脱水缩合二肽三肽肽键肽键3.1氨基酸的结合方式-脱水缩合CHR1H2NCOOHHHNCHR2COOHHHNCHR3COOH思考1：H2O中H和O分别来自于哪里？H2O中H的来源：

；O来源于：

。一个来自氨基一个来自羧基羧基思考2：是否有游离的氨基和羧基？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；其余的氨基和羧基在R基上。3.2蛋白质的结构多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物。肽链：多肽呈链状结构叫做肽链。氨基酸二肽三肽……多肽合成场所：核糖体(唯一场所）3.2蛋白质的结构有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。氨基酸脱水缩合形成的对肽链肽链是否就是蛋白质？3.2蛋白质的结构胰岛素由

条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有

个二硫键。两3许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。—SH—SH+—S—S—+2H—SH（巯qiú基）二硫键的形成：3.2蛋白质的结构氨基酸形成血红蛋白的示意图P37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一级结构二级结构三级结构四级结构3.3蛋白质的结构多样性1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？2.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？试说明蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含成百上千个氨基酸）。2110蛋白质多肽氨基酸水解彻底水解盘曲折叠形成复杂空间结构脱水缩合3.3蛋白质的结构多样性氨基酸的

不同，构成的肽链不同氨基酸的

不同，构成的肽链不同蛋白质结构的多样性氨基酸的

不同，构成的肽链不同肽链的盘曲、折叠方式及形成的

不同，构成的蛋白质不同种类排列顺序数目空间结构α-螺旋β-折叠蛋白质功能多样决定结构决定功能3.3蛋白质的结构多样性镰状细胞贫血的病因正常红细胞运氧能力强镰状红细胞运氧能力弱氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，可能会影响蛋白质的功能缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸3.3蛋白质的结构多样性1.判断下列关于蛋白质的表述是否正确：1.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。（

）2.蛋白质的空间结构与其功能密切相关。（

）3.蛋白质的组成元素都含有C、H、O、N,具有相同的空间结构（

）4.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（

）5.含有两个肽键的化合物叫作二肽。（

）√××××课堂检测2.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（

）A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基C5个，4种氨基酸情境探究•提升课本32页

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。使蛋白质变性的因素：高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。特点：变性的蛋白质空间结构被破坏，一般无法恢复，但是肽键一般还没有被破坏，所以变性的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应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，蛋白质分解为短肽或氨基酸水解氨基酸顺序

，肽键

，空间结构

，功能

。不变不变改变改变例1(2024北京昌平高一期末)下列有关生物体内蛋白质多样性原因的叙述,不正确的是(

)A.蛋白质的空间结构不同B.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同C.组成肽链的化学元素不同D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C例2(2024重庆高一期末)如图为蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述,正确的是(

)A.高温能破坏蛋白质的肽键,使荧光蛋白失去发荧光的特性B.有些激素是蛋白质,说明蛋白质具有免疫功能C.蛋白质发生盐析以后,其空间结构及肽链均没有遭到破坏D.人体细胞不能合成的氨基酸叫非必需氨基酸C蛋白质相关计算-氨基酸数、肽键数、肽链数之间的关系②肽键数=氨基酸数-肽链数①肽键数=脱水数

氨基酸

肽键氨基酸数肽链数肽键数脱水数－==256311822656－==－==（1）链状肽n－1=n-1肽键数=氨基酸数=肽链数（2）环状肽

氨基酸

肽键氨基酸数肽键数脱水数==553335==nnn

==蛋白质相关计算-氨基酸数、肽键数、肽链数之间的关系蛋白质相关计算-游离氨基或羧基数1条多肽链中至少含有

个氨基，

个羧基。其他的氨基和羧基来自

.

n条多肽链中至少含有

个氨基，

个羧基。其他的氨基和羧基来自

.

11R基nnR基规律：所有氨（羧）基数=肽链数+R基氨（羧）基

至少氨（羧）基数=肽链数环肽:氨（羧）基数=R基中的氨（羧）基数例3（优化设计）如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列叙述错误的是(

)A.该蛋白质中含有2条肽链B.该蛋白质中共有124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124个水分子C肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数【氨基或羧基的计算】氨基数目=肽链数+R基上的氨基数羧基数目=肽链数+R基上的羧基数由n个氨基酸生成m条肽链，进而构成蛋白质蛋白质相关计算-蛋白质相对