【课件】蛋白质是生命活动的主要承担者课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第四节

蛋白质是生命活动的主要承担者第四节

蛋白质是生命活动的主要承担者第二章

组成细胞的分子学习目标

1、认识到蛋白质是生命活动的主要承担者2、掌握氨基酸是蛋白质的基本组成单位，掌握氨基酸的基本结构、几种常见氨基酸3、掌握氨基酸形成具有生物活性的蛋白质的具体过程，即从氨基酸脱水缩合形成肽链，再到肽链盘曲折叠形成一定空间结构，再到一条或多条肽链组成具有生物活性的蛋白质大分子学习重难点

学习重点：1、掌握氨基酸的基本结构2、掌握从氨基酸到形成具有生物活性的蛋白质大分子的整个过程学习难点：蛋白质的多样性产生的原因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？问题探讨从某些动物组织中提取胶原蛋白，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。是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。要变成小分子物质才能被吸收。一、蛋白质的功能结构调节免疫运输催化一、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，称为结构蛋白。

比如肌肉的收缩与舒张是靠肌细胞中由细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。1、结构蛋白一、蛋白质的功能酶是一类生物催化剂，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,少数是RNA。酶与底物特异性结合，专一地催化某反应.2、催化功能蛋白质胃蛋白酶氨基酸胃蛋白酶结晶一、蛋白质的功能

有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白(参与氧气运输)；细胞膜上的载体蛋白3、运输功能一、蛋白质的功能

有些蛋白质能够起到信息传递，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递，调节机体的生命活动的作用，比如胰岛素、胰高血糖素。4、调节功能胰岛B细胞分泌胰岛素胰岛素一、蛋白质的功能

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。

抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。5、免疫功能抗体的本质是一种免疫球蛋白一、蛋白质的功能功能实例结构蛋白肌肉、头发、羽毛、蛛丝等催化功能细胞中绝大多数的酶运输功能血红蛋白调节功能胰岛素免疫功能抗体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！二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸2、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

主要是C、H、O、N，有的还含有S标志元素1、蛋白质的组成元素二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1、氨基酸的结构具有什么共同点？

每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？

“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分一一氨基和羧基。

羧基氨基二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸如何用一个通式来表示氨基酸呢？酸氨基CNH2COOHHR不同氨基酸的R基不同练一练：以下哪些是构成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SH①CHNH2COOHCH2SH②CHNH2COOHCH2OH③CHNH2HCH2COOH④√√××判断方法总结:“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二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸2、蛋白质的基本组成单位——氨基酸

主要是C、H、O、N，有的还含有S标志元素1、蛋白质的组成元素(1)氨基酸的结构通式(2)氨基酸的种类非必需氨基酸：必需氨基酸：人体细胞能够合成的（13种）人体细胞不能够合成的（8种）21种二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸甲硫（蛋）氨酸苯丙氨酸亮氨酸异亮氨酸赖氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸8种必需氨基酸记忆口诀：甲携来一本亮色书主要区别是R基不同生物科学史话

世界上第一个人工合成的具有生物活性的蛋白质的诞生结晶牛胰岛素——中国科学家们智慧的结晶氨基酸通过脱水缩合形成具有一定氨基酸序列的多肽链肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构多条肽链聚集在一起形成更加复杂的空间结构三、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构三、蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸脱水缩合形成肽链1、蛋白质的结构二肽三肽多肽氨基酸OHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHHH2O

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽键二肽（一级结构）肽链由几个氨基酸构成就叫几肽两个氨基酸脱水缩合时，脱掉了几个水？形成了几个肽键？三、蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸脱水缩合形成肽链1、蛋白质的结构（一级结构）(2)肽链特定区域进行有规律的盘曲、折叠（二级结构）肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能盘曲、折叠三、蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸脱水缩合形成肽链1、蛋白质的结构（一级结构）(2)肽链特定区域进行有规律的盘曲、折叠（二级结构）(3)肽链进一步折叠成一定空间结构（三级结构）三、蛋白质的结构及其多样性(1)氨基酸脱水缩合形成肽链1、蛋白质的结构（一级结构）(2)肽链特定区域进行有规律的盘曲、折叠（二级结构）(3)肽链进一步折叠成一定空间结构（三级结构）(4)多条肽链聚集在一起形成复杂空间结构（四级结构）特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键等，将多条肽链结合起来三、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构结构决定功能，蛋白质结构发生改变，功能是否会发生改变呢？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蛋白质的功能空间结构一级结构蛋白质结构异常（改变）导致功能异常（改变）三、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构蛋白质结构异常（改变）导致功能异常（改变）

蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。酒精消毒（化学因素）加热（物理因素）蛋白质变性三、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构

蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。蛋白质变性蛋白质变性的因素高温X射线超声波(注意低温不会)①物理因素:②化学因素:重金属盐、强酸、强碱注意：破坏蛋白质的空间结构，但不破坏肽键，因此依然能用双缩脲检测。蛋白质结构异常（改变）导致功能异常（改变）合作探究

以小组为单位，化身科研人员，利用不同形状的纸片（表示不同氨基酸），合成一个蛋白质并为其命名并赋予一定的功能（7分钟）蛋白质形成的过程三、蛋白质的结构及其多样性如果这4种氨基酸数量是充足的，可以形成多少种四肽？三、蛋白质的结构及其多样性2、蛋白质多样性的原因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直接原因根本原因：基因多样性蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性拓展：有关蛋白质的计算1、脱水缩合时脱去水分子数和形成的肽键数n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链，脱去

个水分子，形成

个肽键n-mn-m脱去的水分子数=形成的肽键数10个氨基酸组成的环状多肽补充了解脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数拓展：有关蛋白质的计算2、蛋白质中游离氨基和羧基的数目CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6R基中也可能含有氨基或者羧基CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHHCHR5COOHCCCH2ONHSS2HCCCR6ONHCHCR7ONHHCHCOOHR8NH21条肽链中2条肽链中至少含有游离的氨基（羧基）数=含有游离的氨基（羧基）数=拓展：有关蛋白质的计算2、蛋白质中游离氨基和羧基的数目1条肽链中：至少含有游离的氨基（羧基）数=n条肽链中：含有的氨基（羧基）数=至少含有的氨基（羧基）数=肽链数=1n含有的氨基（羧基）数=1+R基上氨/羧基数n+R基上氨/羧基数拓展：有关蛋白质的计算3、蛋白质相对分子质量的计算H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHH蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18了解：当蛋白质中存在二硫键时SSSH+HS+2H-二硫键数×2拓展：有关蛋白质的计算总结肽链数氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽的相对分子质量氨基数目羧基数目1an至少个man至少个环状多肽an至少个n-1n-1na-18(n-1)1n-mn-mnnna-18(n-m)na-18nm0例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。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。

食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收。这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质，在人体内执行不同的功能。例2、某种脑啡肽具有镇痛作用，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______。5个

44个

（2）请在图中标出其中的一个肽键。（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？不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能当堂检测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。（）（5）每一种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基。（）√

×

×√

×当堂检测（1）下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是()A当堂检测（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（3）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