【生物】蛋白质是生命活动的主要承担者 课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

当你健身时想给自己增加肌肉的时候，你会倾向于吃什么食物？问题思考2.4蛋白质是生命活动的主要承担者1、蛋白质的元素组成和基本单位2、氨基酸的脱水缩合的过程及相关计算3、蛋白质结构多样性的原因4、蛋白质的功能本节重点蛋白质的基本单位是氨基酸任务一：观察书本P29四种氨基酸的结构，分析四种氨基酸的元素组成。任务二：结合书本圈出四种氨基酸的氨基与羧基，观察四种氨基酸还有有什么共同特点。任务三：用字母R表示氨基酸结构中不同的部分，画出一个可以表示氨基酸一般结构的通用分子结构图氨基酸氨基酸的元素组成甘氨酸CHCHH2NOHO缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸亮氨酸HOCCH2NOHCH3CH3CHCHCH3CH3CHCH2NOHOCH2蛋白质的组成元素：都有CHON，有的含有P、S等氨基酸的结构CHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCHCH3CH3亮氨酸CHCH2注意事项：要学会氨基和羧基拆开写和简写的写法，并注意短线不能丢氨基酸的结构RCHCH2NOHO氨基羧基侧链基团氨基酸的结构特点

CHH2NCOOHR每种氨基酸分子

都含有

（

）和

且都有一个氨基和一个羧基连接在

上。这个碳原子还连一个H原子和一个R基，各种氨基酸的区别就在于

的不同至少一个氨基—NH2一个羧基—COOH同一个碳原子R基1、为什么说氨基酸至少有1个氨基和一个羧基，而不是只有一个氨基和一个羧基？R基上也可以有氨基和羧基（R基最简单为一个H原子，甘氨酸是相对分子质量最简单的氨基酸）2、如何判断一个分子是不是组成蛋白质的氨基酸？（1）是否有氨基和羧基（2）-NH2、-COOH是否连在同一个“C”上（3）该C原子是否还连着一个H课堂探究CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2HSCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××【课堂练习】判断下列物质是否为氨基酸，若是请找出该氨基酸的R基3、如何在一个氨基酸的分子结构图中，标出R基？去掉氨基酸共有结构，剩余即为R基4、如何根据分子式确定R基？如某氨基酸分子式为C3H7O2N，其R基分子式是什么？氨基酸共有结构：C2H4O2N课堂探究氨基酸种类（1）组成人体蛋白质的氨基酸有21种。（2）分类必需氨基酸（8种）：人体不能自己合成非必需氨基酸（13种）：人体可以自己合成甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸，亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（谐音：甲携来一本亮色书）

氨基酸如何形成蛋白质？1、氨基酸直接如何结合到一起？在该过程中会去掉什么结构？连接两个氨基酸的键的名称是什么？2、氨基酸脱水缩合的产物是什么？是否为蛋白质？如果不是，还需要经历什么样的变化？3、蛋白质结构多样性的原因有哪些？自主探究CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合注意：形成肽键时，相应的—COOH失去—OH，相应的—NH2失去—H，形成一分子水。所以脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。双缩脲试剂可以检测蛋白质，本质上是与肽键发生紫色反应肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNH2O肽键

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（链状）。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。H2O氨基酸形成肽链时，肽链中的肽键数如何计算？1、3个氨基酸形成1条肽链时，形成

个肽键，2、4个氨基酸形成1条肽链时，形成

个肽键3、n个氨基酸形成1条肽链时，形成

个肽键，4、n个氨基酸形成m条肽链时，形成

个肽键

肽键数=氨基酸数-肽链数课堂探究23n-1n-m若要计算脱去的水分子数，该如何计算？正常的多肽呈链状，但当多肽首位氨基酸和末位氨基酸也连到一起后，多肽成为环状，称环肽。环肽中的肽键数如何计算？环肽中：肽键数=氨基酸数进阶版：环肽n个氨基酸形成m条肽链时，每个氨基酸的平均分子量为a，由此形成的蛋白质的分子量如何计算？an-18(n-m)计算思路：先将所有氨基酸聚到一起，不考虑其他因素，计算出总质量，再抛去形成肽链时脱去的水分子的质量特殊情形：有的蛋白质中存在二硫键（-S-S-），每一个二硫键均由两个-SH基结合脱去两个H形成，每形成一个二硫键，蛋白质质量减少2。蛋白质质量=an-18(n-m)-2X（x为二硫键数目）进阶版：质量计算氨基酸脱水缩合是否可以直接形成蛋白质？氨基酸脱水缩合形成多肽，多肽盘曲折叠才能形成有一定空间结构的蛋白质。问题思考1、从氨基酸到多肽，哪些因素的改变可以导致形成的肽链不同？氨基酸的种类、数目、排列顺序不同2、肽链相同，形成的蛋白质是否一定相同？肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同问题思考归纳总结蛋白质：1010～1012种氨基酸：21种？蛋白质结构的______氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的排列顺序不同多肽的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同多样性蛋白质结构形成后是否不会受到任何因素影响？蛋白质的变性、盐析、水解变性：蛋白质在高温、强酸、强碱、乙醇或重金属盐等条件下，其空间结构发生改变和破坏。1、变性只是空间结构遭到破坏，肽键并未发生断裂2、变性后蛋白质由于结构改变，功能也发生改变3、正常情况下变性不可逆4、变性后的蛋白质依然可以与双缩脲试剂发生紫色反应蛋白质的变性、盐析、水解盐析：向含有蛋白质的水溶液中加入适量的NaCl，蛋白质会从原溶液中析出1、盐析中，蛋白质的结构没有发生任何改变2、盐析可逆，加水稀释后，蛋白质会重新溶解蛋白质的变性、盐析、水解水解：蛋白质在蛋白酶的作用下，分解为氨基酸和小分子的肽1、蛋白酶本质也是蛋白质，蛋白酶不会自我分解是因为每种蛋白酶都只能分解某一类型蛋白质。而不能分解所有的蛋白质。2、在蛋白质溶液中加入蛋白酶，加入双缩脲试剂后，依然会出现紫色反应3、蛋白酶破坏的是肽键，但肽键断裂后蛋白质的空间结构也会受到影响结构决定功能，蛋白质结构具有多样性，对其功能有怎样的影响？蛋白质的功能蛋白质的功能

结构蛋白：头发、羽毛、肌肉、蛛丝、染色体中的组蛋白

催化：酶（大部分酶为蛋白质，少部分为RNA）

运输：血红蛋白、载体蛋白

调节（信息传递）：胰岛素、生长激素

免疫：抗体

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。人体消化系统只能吸收小分子，当我们摄入蛋白质时，不能直接吸收这些蛋白质，而是先把它分解为小分子氨基酸，才能被人体吸收。因此蛋白质类的药物如胰岛素，只能注射不能口服。生活常识课

堂小

结1.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述不正确的是（）A.必需氨基酸和非必需氨基酸取决于结构②B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自①和③C.结构②中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合D.结构②中可能含有除C、H、O、N之外的元素课堂练习B2.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质（）A.都含有21种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应课堂练习C3、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是(）①氨基酸②C、H、O、N元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤形成一定的空间结构A.①②③④⑤

B.②①④③⑤C.②①③④⑤

D.②①③⑤④4.已知21种氨基酸的相对分子质量平均是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98