蛋白质是生命活动的主要承担者+高一上学期生物人教版必修1

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💬问题探讨

用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。

这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。

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？ 你能说出多少种富含蛋白质的食品？豆制品奶制品鸡蛋肉类蛋白质是细胞中含量最多的有机物我们每天需要摄入一定量富含蛋白质食物人体缺乏蛋白质会有何症状？

蛋白质具有什么功能？结构免疫运输催化调节结合实例分析蛋白质的功能是如何实现的1️⃣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。蛋白质的功能是如何实现的2️⃣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。蛋白质的功能是如何实现的3️⃣酶的与底物特异性结合，专一地催化某反应。蛋白质的功能是如何实现的4️⃣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。蛋白质的功能是如何实现的5️⃣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为什么蛋白质能有这么多的种类和这么多样的功能？这与它的组成和结构有关吗？📖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。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种❓氨基酸是组成蛋白质的基本单位SeH思考：蛋白质由哪些化学元素组成？很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等元素。蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成。1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？

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。“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。酸氨基(1)每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且它们都连在同一个碳原子上，这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团（R)。(2)R基不同，决定氨基酸的种类不同（1）必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境直接获取。有8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（2）非必需氨基酸人体细胞能够合成。有13种。👉甲携来一本亮色书👁‍🗨阅读“与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？练习1：下面属于氨基酸的是COOH

—C—HH2NCH3①

—C—

—CH2NCOOHHHCH3CH3②

—C——③H2NCOOHH

—C—HCH3CH3NH2

—C—HH2NCH3④①③蛋白质的组成元素只有C、H、O、N只有含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸✓××××判断再见！氨基酸：21种蛋白质：1010～1012?蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。思考：氨基酸分子是怎样构成蛋白质分子的？1.氨基酸的结合方式：H2O+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽键（二肽）H2OOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH三、蛋白质的结构及其多样性脱水缩合H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基

特别提醒：寻找肽键的方法👇CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR3HNH2O肽键三肽H2O以此类推，由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（链状）。多肽通常呈链状结构，叫做肽链.三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？体内21种常见氨基酸，能形成多少种三肽？若21种氨基酸组成含n个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？

21321n肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化氨基酸脱水缩合形成肽链2.由肽链形成蛋白质由于肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键等，将多条肽链结合起来3.蛋白质的空间结构一级结构二级结构三级结构四级结构图2-12.由氨基酸形成血红蛋白的示意图🤔❓思考·

讨论氨基酸怎样构成蛋白质1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？【答案】氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。🤔❓思考·

讨论氨基酸怎样构成蛋白质【答案】食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？🤔❓思考·

讨论氨基酸怎样构成蛋白质【答案】10个氨基酸能够组成2110

条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。3.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？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）蛋白质结构多样性的原因：

组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同;以及肽链的空间结构千差万别蛋白质多样性的原因①氨基酸水平②多肽水平：根本原因：遗传物质的多样性氨基酸的数目成百上千氨基酸的种类不同氨基酸的排列顺序千变万化多肽链的数目多肽链盘曲、折叠的方式形成的空间结构千差万别直接原因直接原因🔶同一个体不同细胞的蛋白质种类差异：基因的选择性表达蛋白质的结构和功能相适应每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。镰状红细胞

例如：血红蛋白的变异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异常空间结构变化一级结构改变蛋白质的结构异常指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构遭到破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。蛋白质变性👆高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散变性因素：高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精等。与社会的联系不可逆，肽键一般不断裂拓展盐析：是指在蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。水解：是指蛋白质降解为较小的多肽或氨基酸的过程。（通常情况下，被水解的都是肽键，且在蛋白酶的作用下进行，因此常用蛋白酶解。但也可能发生分子内消化，以及不依赖酶的途径，如酸和热的作用而产生的降解。）蛋白质的盐析和水解组成元素C、H、O、N（P、S等）氨基酸种类：21种通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上脱水缩合多肽①组成蛋白质的氨基酸种类不同②组成蛋白质的氨基酸数目成百上千③组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别盘曲折叠蛋白质结构多样性功能多样性结构，如肌球蛋白运输，如血红蛋白催化，如酶调节，如胰岛素免疫，如抗体导致课堂总结决定蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”生命观念1.下列有关氨基酸的描述，正确的是(

)A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成B．每种氨基酸至少具有一个氨基和一个羧基C．人体内的氨基酸必须从食物中获取D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素2.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是(

)A．―C7H7OB．―C7H7C．―C7H7ND．―C7H5NOBB3.氨基酸结构通式中R基不同，决定了(

)A．生物种类不同B．肽键数目不同C．氨基酸的种类不同D．蛋白质的种类不同4.下列物质中，属于氨基酸的有(

)

A．2个B．3个C．4个D．5个CB再见！

氨基酸

肽键－==256311822656－==－==（1）肽链（链状）：如果肽链是环状的，其计算方式仍然一样吗？规律一：肽键数与脱水数氨基酸数－肽链数=肽键数=脱去的水分子数拓展55311335

氨基酸

肽键（2）肽链（环状）：氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数8288(1)肽链中至少含的氨基数或羧基数=肽链数

(2)肽链中含的氨基数或羧基数

=肽链数+R基中的氨基数或羧基数

=各氨基酸中氨基或羧基总数—肽键数(3)环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目拓展规律二：氨基数和羧基数规律三：蛋白质中各原子数的计算—CNH2HR1—C—ON—HC—HR2