【课件】蛋白质是生命活动的主要承担者课件生物人教版必修1

细胞中含量最多的有机物是

温故知新蛋白质想一想:哪些食品富含蛋白质?

蛋白质承担着怎样的功能呢？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--Never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）学习目标

2004年安徽阜阳出现著名的“大头婴儿”事件。因为长期食用含有三聚氰胺（假蛋白质）的劣质奶粉，导致婴幼儿营养不良、生长停滞、免疫力下降等。

情景材料一为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现发育不良，身体严重浮肿，脑袋大等症状，你能概述患病的机理吗？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。情景视频二神奇的手术缝合线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。你能够说出几种富含蛋白质的食物呢？一、蛋白质的功能常见的食品富含蛋白质食品那组成生物体的蛋白质承担着怎样的功能呢？阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能。一、蛋白质的功能

肌肉纤维

黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素

胃蛋白酶结晶

血红蛋白与抗原结合的某种抗体结构调节免疫运输催化蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质的功能1.结构蛋白：

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。一、蛋白质的功能2.调节作用：

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。胰腺胰岛糖尿病患者注射胰岛素一、蛋白质的功能3.催化作用：

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。

酶一、蛋白质的功能4.运输作用：

脊椎动物红细胞和无脊椎动物中的血红蛋白，在运输氧气以其特定的空间结构及其动态变化为基础，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血红蛋白运输氧气一、蛋白质的功能5.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。1.结构蛋白：2.催化：3.运输：4.信息传递：5.防御：如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。如血红蛋白运输氧。如胰岛素能传递信息,调节机体的生命活动。如抗体具有免疫功能。

可以说，细胞的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。小结：蛋白质的功能小诀窍：购车运面条

构催运免调1.大家观察下面几幅图会联想到哪句诗呢？春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干，诗中提及的丝主要成分是（

）A.糖类

B.脂质

C.蛋白质

D.无机盐实战训练

2.蛋白质的主要功能和实例(连一连)❶构成细胞和生物体的结构物质c肌肉、毛发中的蛋白质❺免疫功能❸运输功能❹催化功能❷调节机体的生命活动b血红蛋白a绝大多数酶d胰岛素e抗体实战训练

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？二、蛋白质的基本单位——氨基酸民间有一种“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？

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。1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？2.不同氨基酸分子的区别（不同点）在哪里？思考.讨论：观察下列几种氨基酸的结构，讨论下列问题二、蛋白质的基本单位——氨基酸1.共同结构:氨基羧基CCCC氢原子氨基氨基氨基羧基羧基羧基氢原子氢原子氢原子

氨基：或

或

羧基：或

或

氢原子:—H中心碳原子:二、蛋白质的基本单位——氨基酸2.不同结构:P29思考.讨论：观察下列几种氨基酸的结构，讨论下列问题侧链基团（R基）：—R请写出甘氨酸、丙氨酸的R基甘氨酸的R基：—H丙氨酸的R基：—CH3

（甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸）二、蛋白质的基本单位——氨基酸甘氨酸甲硫氨酸半胱氨酸缬氨酸元素组成？结构异同？二、蛋白质的基本单位——氨基酸二、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、Se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。①特点部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，那么它们存在什么位置呢？多出来的氨基或羧基位于R基上实战训练

1.判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么，共有的部分是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345×××√√二、蛋白质的基本单位——氨基酸2.结构简式：

CRHCOOHH2NNH2（

）NHH氨基羧基COOHCOOH（

）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。C2H4O2N-R2.谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5实战训练

1.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是A.C5H11O2NSB.C3H7SC.C4H11O2S D.C5H10O2N非必需氨基酸：

必需氨基酸：组成人体蛋白质的21种氨基酸苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸共13种，人体可自身合成的氨基酸共8种，人体不能自身合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸

"笨蛋，来宿舍晾一晾鞋”二、蛋白质的基本单位——氨基酸3.氨基酸的种类：

组成人体蛋白质的21种氨基酸（婴儿9种，组氨酸）实战训练

1.组成人体蛋白质的氨基酸有21种，以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是()

A. B.C. D.种类蛋白质氨基酸多肽脱水缩合盘曲折叠C、H、O、N元素组成21种结构通式CCOOHHH2NR功能结构蛋白催化运输免疫信息传递生命活动的主要承担者课堂小结实战训练

1．艾滋病研究者发现，有1%~2%的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前，体内存在三种名叫“阿尔法﹣﹣防御素”的小分子蛋白质，以下对“阿尔法﹣﹣防御素”的推测中不正确的是（）A．一定含有N元素

B．一定都含有21种氨基酸C．高温能破坏其结构

D．人工合成后可用于防止艾滋病实战训练

2．“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”这句古诗道出了每一粒粮食都来之不易。现许多学校都开展了“珍惜粮食，文明就餐”活动，提醒同学们要节约粮食，不负“粮”心。下列有关叙述错误的是（

）A．花生种子在白纸上按压会出现油渍，说明其内含有脂肪B．将玉米、小麦等种子充分晒干后，剩余的物质主要是无机盐C．食物中的蛋白质营养价值的高低主要取决于其所含必需氨基酸的种类及含量D．糖尿病病人的饮食应受到严格限制，限制的不仅仅是甜味食品，主食也需要定量摄取实战训练

3．素食者食用的植物蛋白肉是以植物蛋白质为原料，添加脂肪、色素、风味剂等添加剂后加工成的具有传统肉类风味的食品。下列有关叙述错误的是（）A．植物蛋白质的组成元素主要有C、H、O、NB．构成植物蛋白质的单体是氨基酸C．等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解释放的能量相同D．需要严格控制色素、风味剂等食品添加剂的用量实战训练

4．《黄帝内经》中提出“五谷（谷物）为养，五果（水果）为助，五畜（禽畜）为益，五菜（蔬菜）为充”的饮食调养原则。下列叙述错误的是（）A．“五谷”中富含淀粉，是人体的主要储能物质B．“五果”中富含糖类，蔗糖必须被水解为单糖才能被细胞吸收C．“五畜”中富含脂质和蛋白质，其组成元素不完全相同D．“五菜”中富含纤维素，在人和动物体内很难被消化实战训练

5．据《中国风物志》记载“襄阳大头菜入口脆嫩味美、生津开胃，富含蛋白质、维生素、纤维素、铁、钙、磷、氮等多种营养物质。”下列相关叙述中正确的是（

）A．铁、钙、磷、氮等组成细胞的各种元素大多以离子的形式存在B．蔗糖、麦芽糖、纤维素水解后的产物均只有葡萄糖C．蛋白质可能含有C、H、O、N、Fe、S等多种元素，均属于大量元素D．氮、镁均为叶绿素分子的组成元素，缺乏氮、镁会影响叶绿素的合成实战训练

6．《中国居民膳食指南》指出每天的膳食应包括谷薯类、蔬菜水果、畜禽鱼蛋奶和豆类食物，平均每天摄入12种以上食物，每周25种以上，合理搭配，规律进餐，足量饮水。下列有关叙述正确的是（

）A．生物体中的水分子是良好的溶剂，不直接参与生化反应B．谷薯类和蔬菜水果中含有的多糖是植物重要的储能物质C．畜禽中的油脂是细胞各种膜结构的重要成分D．肉类、豆制品中的蛋白质均含有C、H、O、N三、氨基酸的结合方式

通过上一节课的学习，我们知道人体中氨基酸有21种，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？

氨基酸：21种蛋白质：1010～1012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。三、氨基酸的结合方式氨基酸脱水缩合过程视频（视频）三、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。H2O肽键－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽请思考，肽的命名原则是什么？

2.肽命名原则：

由几个氨基酸脱水缩合构成，就称为几肽。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22.肽命名原则：

由几个氨基酸脱水缩合构成，就称为几肽。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－肽键‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖O三肽H2OH2O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.下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：（1）脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是________不同。（2）脑啡肽中含有____个肽键，脑啡肽的名称是_____肽，形成过程称为___________，形成过程中共脱去___个水分子。4R基4五脱水缩合4实战训练

多肽能够行使蛋白质的各项功能吗？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？四、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次：

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血红蛋白由四条肽链聚集形成，那肽链之间又是怎样连接在一起的？2.肽链的连接方式：

----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一条肽链内，也可以形成在肽链间—SH—SH+—S—S—+2H3.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)原因一：3.蛋白质结构多样性的原因：

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)原因三：3.蛋白质结构多样性的原因：

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：小结：蛋白质结构多样性的原因：

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小组合作请列举蛋白质结构与功能相适应的实例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4.蛋白质结构与功能相适应：

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蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？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。酒精消毒（化学因素）加热（物理因素）5.蛋白质的功能异常：

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。变性作用不激烈，变性可逆；变性作用过于激烈，变性不可逆。(1)蛋白质变性及其运用：二、蛋白质的结构及其多样性5.蛋白质的功能异常：

(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

。不变不变改变改变实战训练

1．新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是（

）A．戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播B．为了更好研究新冠病毒，科学家可以用富含营养物质的培养基大量培养C．高温可破坏病原体蛋白质的空间结构D．生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染风险实战训练

2．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三、蛋白质的相关计算1.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算：

小组合作完成下表的相关内容，并找出规律？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)在链状多肽中实战训练

1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（）A.145和144B.145和145C.145和146D.146和1451.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算：

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？肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数(2)在环状多肽中如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键m

1.某蛋白质分子含2条肽链，在形成蛋白质时脱去了50分子的水，则此蛋白质分子中含有的氨基酸数是（）

A.49 B.50 C.51 D.52

D实战训练

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（3）游离氨（羧）基数目=肽链数+R基中氨（羧）基数CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O①无二硫键的蛋白质的相对分子质量=

②有二硫键的蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均分子质量a—失去的水个数×18aaaaaaaaaaaaaa氨基酸数×氨基酸的平均分子质量a—失去的水个数×18-2x二硫键个数2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算：

H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O③无二硫键的蛋白质的相对分子质量减少量=

④有二硫键的蛋白质的相对分子质量减少量=

脱去的水个数×18aaaaaaaaaaaaaa失去的水个数×18+2x二硫键个数2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算：

实战训练

1.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936，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．54、54

B．52、52C．54、52

D．52、50实战训练

2.300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组成元素C、H、O、N、（S、Fe）氨基酸种类：通式：CHCH2NOHOR特点：脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体组成基本单位：形成导致21种至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上核糖体课堂小结1.概念结论速判:基于对氨基酸、蛋白质等的理解,判断下列说法的正误。(1)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。 ()提示:至少应该有一个碳原子上同时连接一个氨基和一个羧基。而R基上的氨基和羧基则不一定连在同一个碳原子上。(2)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同。 ()(3)蛋白质变性是肽键的断裂造成的。 ()提示:变性只是改变了蛋白质的空间结构,肽键不会断裂,水解肽链才会断裂肽键。(4)蛋白质变性是可逆的化学反应。

()提示:蛋白质变性是不可逆的。×√××实战训练

实战训练

2．艾滋病研究者发现，有1%~2%的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前，体内存在三种名叫“阿尔法﹣﹣防御素”的小分子蛋白质，以下对“阿尔法﹣﹣防御素”的推测中不正确的是（）A．一定含有N元素

B．一定都含有21种氨基酸C．高温能破坏其结构

D．人工合成后可用于防止艾滋病实战训练

3．胰岛素是由51个氨基酸合成的，含A，B两条肽链。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（

）A．在合成胰岛素的过程中相对分子量至少减少了882B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D．在胰岛素溶液中加入食盐能使胰岛素变性失活实战训练

4．中国的早餐品种丰富、花样繁多，北方以稀饭、大包子、油条、豆浆等为代表，南方以拌粉、肉饼汤、叉烧包、肠粉等为代表。下列有关早餐中营养成分的说法，错误的是（

）A．学生早餐吃稀饭和有肉、菜的大包子，既营养均衡又能保证上午的能量供应B．炸油条所用的植物油大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态C．肉饼中的蛋白质在高温蒸或煨的过程中空间结构会改变，有利于人体消化D．动物脂肪含有饱和脂肪酸，所以含有动物脂肪、固醇等脂质分子的食物不可食用实战训练

5．2004年诺贝尔化学奖授予了以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文