2.4 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

第2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从含量上看，组成细胞的有机物中含量最多的就是

。蛋白质是生命活动的主要承担者从化学角度看，目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子是

。从遗传信息表达上来看，细胞核中的遗传信息，往往要表达成

才能起作用。蛋白质蛋白质蛋白质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。☞☞肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。蛋白质的功能②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。淀粉酶蛋白质的功能③运输作用：有些蛋白质具有运输功能。☞☞如：血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白运输氧载体蛋白蛋白质的功能④调节作用：有些蛋白质能够调节（信息传递）机体的生命活动。☞☞如：胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素蛋白质的功能⑤免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。☞☞人体的抗体是蛋白质。抗原和抗体蛋白质的功能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蛋白质功能①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质②催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶③运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体④免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体⑤调节蛋白：如胰岛素等激素蛋白质的功能口诀：狗催运面条下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是(

)A．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B．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如性激素C．人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害D．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√问题探讨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水解为小分子物质才能被吸收蛋白质在化学组成上应该可以水解为更小的分子从某些动物组织中提取的胶原蛋白，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．联系初中内容，思考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？ 我们都一样（1）这四种氨基酸共有的部分是?（2）这类物质为什么叫做氨基酸？观察29页几种氨基酸的结构，探究以下问题：甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸侧链基团（R基）氨基和羧基是氨基酸分子结构中的主要部分蛋白质的基本组成单位——氨基酸甘氨酸缬氨酸丙氨酸亮氨酸氨基酸的结构特点：1.每种氨基酸都至少含有一个

和一个

。氨基（—NH2）羧基（—COOH）2.都有一个氨基和一个羧基连在

上。同一个碳原子3.碳原子还连接一个

和一个

，这个

用R表示，各种氨基酸之间的区别在于

的不同。氢原子侧链基团侧链基团R基根据这些特点构建出氨基酸的结构通式归纳氨基酸的结构特点1．下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是(

)√A．①②③④

B．①②③C．①②④

D．①③④判断方法:一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上组成人体蛋白质的氨基酸有

种必需氨基酸：

非必需氨基酸：一种食物往往不能含有我们所需的各种各种氨基酸,特别是必需氨基酸,所以不能偏食提示氨基酸的种类2121种氨基酸8种，人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取13种，人体细胞能合成甲硫（蛋）氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸口诀："甲携来一本亮色书”2．下图为3种氨基酸的结构简式，相关叙述正确的是(

)

A．甘氨酸的R基为—CH2，丙氨酸的R基为—CH3B．图示不同氨基酸的R基不同，所以人体内氨基酸的R基有上百种C．R基中可以有氨基和羧基D．一分子谷氨酸中含有两个羧基，羧基表示为√组成蛋白质的氨基酸有21种，但生物界的蛋白质有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？脱水缩合氨基酸：21种蛋白质：数万种思考：阅读教材P30的内容，思考以下问题什么叫脱水缩合？连接两个氨基酸分子的化学键叫什么？脱下的水中的氢和氧分别来自哪里？什么叫肽链？蛋白质的结构及其多样性脱水缩合-动画演示CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH肽键H2O特别提醒：寻找肽键的方法肽键蛋白质的结构及其多样性酸脱羟基

氨脱氢CHCOOHR3HN肽键OHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸脱水缩合-动画演示肽键三肽蛋白质的结构及其多样性酸脱羟基

氨脱氢1、氨基酸的结合方式？2、连接两个氨基酸分子的化学键叫什么？3、脱下的水中的氢和氧分别来自哪里？4、多肽的形成？5、什么叫肽链？

肽键氨基和羧基；羧基氨基酸二肽三肽……多肽多肽通常呈链状结构，叫做肽链由多个氨基酸脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽脱水缩合蛋白质的结构及其多样性a.R基上的氨基和羧基不发生脱水缩合b.一条肽链上至少一个羧基和一个氨基，分别位于肽链的两端（其余位于R基上）c.蛋白质中的N主要在肽键中注意事项：氨基酸肽链脱水缩合蛋白质一条或多条空间结构肽链盘曲折叠蛋白质的形成蛋白质的结构及其多样性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—SH—SH+—S—S—+2H巯基蛋白质的结构及其多样性蛋白质的形成胃蛋白酶胰蛋白酶，肠肽酶氨基酸蛋白质多肽为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？？组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸种类是相同的，人摄入蛋白质后消化为氨基酸并吸收，又以此为原料合成自身的蛋白质建模分析：三个不同种氨基酸可形成

种三肽小组活动从数学角度分析：6如用三种形状作为三种不同氨基酸的模型用三种形状的相连表示三种不同氨基酸的脱水缩合可建构出以下不同种类—COOH—COOHH2N—H2N—第1种和最后一种三肽相同吗？为什么3种2种1种3*2*1=6种由此分析蛋白质具有多样性的原因可能有？

①

不同②

成百上千③

千变万化(2)肽链

及其形成的

。种类数目排列顺序空间结构千差万别根本原因：基因的多样性直接原因(1)氨基酸盘曲折叠方式★-★

★-★-★-★★-★

▲-▲★-▲-★

▲-★-★多样性多样性蛋白质的结构及其多样性蛋白质多样性的原因如果蛋白质结构改变，相应功能会不会发生改变？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结构与功能相适应

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。

蛋白质的盐析、变性与水解饱和食盐溶液鸡蛋白溶液加蒸馏水蛋白质的盐析白色絮状物可逆蛋白质的盐析、变性与水解蛋白质的变性高温不可逆为什么吃熟鸡蛋更容易消化？高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散空间结构是否改变是否有活性肽键是否断裂能用双缩脲试剂检测盐析变性水解否是有无否否能能蛋白质的盐析、变性与水解是无是不能1．(2024·江西南昌高一检测)下图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～④表示相关变化过程，下列分析正确的是(

)

A．①～④过程都叫作脱水缩合B．④过程不相同，合成的蛋白质也就不相同C．①②③过程形成的化学键相同，④过程一定没有新化学键形成D．蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的根本原因√2．某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，其过程如下图所示，下列叙述错误的是(

)

A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构B．③④所依据的原理不同，过程④破坏蛋白质的肽键C．溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色D．过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解√蛋白质的功能蛋白质的结构相适应氨基酸多肽链中氨基酸排序多肽链有规律的折叠盘曲多肽链进一步地盘绕不同多肽链之间相连脱水缩合主链R基团空间结构变性失去结构调节催化运输破坏免疫如基本单位结构通式生命活动属于蛋白质一、概念检测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。(

)

(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。(

)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√XX√A课堂检测3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是()4.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.抗体AB课堂检测2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。

回答下列问题。(1)构成一个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_____。(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,它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？544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。蛋白质的盐析、变性与水解二、拓展应用六、

蛋白质分子量的计1、有关肽键数、脱水数的相关计算肽链数氨基酸数形成肽键数脱水数1m2m3m……nm①形成直链肽时：m-1m-1m-2m-2m-3m-3m-nm-n肽键数=脱水数=氨基酸数－肽链数蛋白质相关计算六、

蛋白质分子量的计1、有关肽键数、脱水数的相关计算②形成环肽时：肽键数=脱水数=氨基酸数蛋白质相关计算六、

蛋白质分子量的计算蛋白质分子量=

—

.蛋白质分子量=ma—18(m—n)蛋白质分子量=反应前总质量-脱水量2、蛋白质分子量的相关计算氨基酸数×氨基酸平均分子量脱水数×18氨基酸平均相对分子质量氨基酸数肽键数脱去水分子数蛋白质分子量1条肽链amn条肽链amm-1m-1am-18(m-1)m-nm-nam-18(m-n)蛋白质相关计算练一练1、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是()A.48个B.49个C.50个D.51个B

2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？

蛋白质分子量＝101×128－100×18＝11128练一练3、某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为多少？__________________13278蛋白质分子量＝124×125－123×18-4×2八、

拓展计算1条肽链至少含

个氨基（羧基）m条肽链至少含___个氨基（羧基）1m氨基（羧基）数=肽链数+R基上的氨基数（羧基）

3、有关氨基、羧基个数的计算蛋白质相关计算练一练4、现有氨基酸100个，其中氨基总数为105个，羧基总数为103个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）

A.96、8和9B.97、7和5C.97、8和6D.97、6和4C八、

拓展计算C原子数=H原子数=O原子数