【高中生物】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

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者学习目标：1.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。2.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。3.通过讨论“手术缝合线”等议题,认同蛋白质与人体的营养、健康存在紧密联系。问题探讨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?组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质分解为小分子物质才能被吸收；蛋白质在化学组成上可以分为更小的分子3.你能够说出几种富含蛋白质的食物呢？蛋白质对生物来说重要吗？蛋白质究竟具有什么样的功能，才让他那么重要呢？蛋白质蛋白质！！！从蛋白质的全世界路过01结构蛋白：肌肉、头发、羽毛、蛛丝02调节生命活动：胰岛素（部分激素）05免疫功能：抗体04运输功能：血红蛋白、载体蛋白01蛋白质的功能03催化作用：大多数酶功能蛋白蛋白质是生命活动的主要承担者口诀：催运免调结思考：蛋白质为什么具有这些功能？肌肉的收缩与舒张是靠细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础。酶的与底物特异性结合，专一地催化某反应。细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。抗原抗体可变区抗原抗体

结构运输催化调节免疫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蛋白质功能的实现11典例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光头强中午吃了一份宫保鸡丁，那么其中的蛋白质是否直接变成了他自己身体内的蛋白质呢？如果不是，那这些蛋白质最终以什么形式被他吸收呢？胃、胰蛋白酶肠肽酶氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

思考讨论：

思考：细心的同学会发现，在我们食用的一些食品中添加了某些氨基酸。想一想，为什么有些食品中要添加这些氨基酸？氨基酸（21种）必需氨基酸（8种）（婴儿9种）非必需氨基酸（13种）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02蛋白质的基本单位——氨基酸氨基酸的结构特点思考.讨论甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸每个氨基酸至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上。问题1:

这些氨基酸的结构具有什么共同特点？问题2:

尝试推导出氨基酸的元素组成、结构通式等特征。02蛋白质的基本单位——氨基酸1.元素组成：

主要是C、H、O、N，有些含S等2.结构简式：

侧链基团RCHCH2NOHO氨基羧基

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。这个碳原子还链接一个氢原子和一个侧链基团R基；各种氨基酸之间的区别在于R基不同02蛋白质的基本单位——氨基酸3.结构特点：甘氨酸：最简单的氨基酸SeH对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性HCCOOHCH3HOOC2HCNH2CH3H2N1CHHOOCHCH2NH23CNH2HOOCHCH2NH24CHNH2HOOCCHNH2HOOC5×××√√典例2.判断哪些是组成蛋白质的氨基酸?并圈出R基。关键看是否有一个羧基和一个羧基连在同一个碳原子【方法点拨】1、已知一种氨基酸的R基是—CH2—OH,在这种氨基酸分子中，含有C、H、O的原子数分别是（

）。A.3、4、7B.3、7、3C.7、1、4D.4、3、7氨基酸分子式：C2H4O2N—RB针对训练2、指出下列式子中的错误并改正。氨基:NH2、羧基:COOH。提示:正确的书写:—NH2、—COOH(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。03蛋白质的结构及其多样性氨基酸之间脱水缩合形成肽链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条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠一级结构二级结构三级结构四级结构1.蛋白质的结构层次由氨基酸形成血红蛋白的示意图H2O肽键－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽问题1：氨基酸的结合方式:问题2:请思考，肽的命名原则是什么？问题3:请绘制出三肽合成过程，并思考H2O中和O分别来自于哪里？

脱水缩合由几个氨基酸脱水缩合构成，就称为几肽。问题探讨：问题3:请绘制出三肽合成过程，并思考H2O中和O分别来自于哪里？肽键－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽键‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖O三肽H2OH2O脱出来的H2OH来自氨基和羧基1O来自羧基2以此类推，多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。（1）该图中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）该化合物由

个氨基酸分子失去

个水分子而形成，这种反应叫

反应。（3）该化合物含有

个肽键，该图所示化合物的名称是

。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由

决定的。氨基

肽键羧基四肽

34

3

脱水缩合R基

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨典例3.----二硫键

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。二硫键两条肽链二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间—SH—SH+—S—S—+2H2.肽链的连接方式：3.蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的数目不同氨基酸的种类不同小组活动1：观察以下四条多肽链，总结出它们不同的原因？(2)原因二：(1)原因一：小组活动2：3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？氨基酸的排列顺序不同(3)原因三：蛋白质的盘曲折叠过程（视频）肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样(4)原因四：氨基酸层次肽链层次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多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别蛋白质功能的多样性问题4:小组合作请列举蛋白质结构与功能相适应的实例3.蛋白质结构多样性的原因：4.蛋白质结构与功能相适应：

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正常红细胞运氧能力强镰状红细胞运氧能力弱镰状细胞贫血的病因氨基酸序列改变蛋白质功能影响5.蛋白质的功能异常：

(1)蛋白质变性及其运用：

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。①用酒精、加热、紫外线等来消毒和杀菌。②在重金属盐中毒急救时也常常利用蛋白质的这一特点。汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。(2)蛋白质变性、盐析、水解的比较：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

。不变不变改变改变典例4．羊肉垫卷子是我省河西地区风行的一种风味名吃，以羊肉、面卷、调味料为主要食材制作而成。羊肉中富含蛋白质、铁等，面卷中主要含有淀粉。下列说法错误的是（

）A．煮熟的羊肉因高温使蛋白质结构变得伸展、松散，易消化B．面卷中的淀粉经消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用C．羊肉中的铁作为无机盐主要以化合物的形式存在D．羊肉中的蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应04蛋白质的相关计算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脱去的水分子数=肽键数=氨基酸分子数-肽链条数(1)在链状多肽中1.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算：

(2)在环状多肽中肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算：

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？CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6（1）游离氨（羧）基数目=（2）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a

-脱去的水分子数×18氨基酸数×氨基酸的平均分子质量a-脱去的水个数×18-二硫键个数×2

有二硫键的蛋白质相对分子质量=典例5.氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子（不含-S-S-键）时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（

）A．52、52

B．50、50C．52、50

D．50、49针对训练5.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问脱掉多少个水分子,形成多少个肽键?如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么这个蛋白质的分子质量是多少?肽键数：298=(300-2)蛋白质的分子质量：300a-18×298相关计算公式小结氨基酸数（n）；氨基酸平均分子相对质量（a）一条肽链m条肽链环肽肽键脱去水分子减轻的质量多肽相对分子质量至少含有的氨基或羧基数H2N————COOHn-1n-118（n–1）na-18(n–1)1n-mn-m18（n–m）na-18(n–m)mnn18nna-18n0练习与应用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成蛋白质。(

)(3)只有细胞内才有蛋白质分布