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（2019）必修1

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者第二章组成细胞的分子本节聚焦:怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？氨基酸的结构有什么特点？为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？

问题探讨SZ-LWH蛋白质究竟具有什么样的功能，才让它那么重要呢？从含量上看：蛋白质是细胞中含量最多的有机物蛋白质没有你我怎么活啊蛋白质结构调节免疫运输催化

活动1：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能一、蛋白质的功能功能实例肌肉、头发、羽毛、蛛丝等细胞中绝大多数的酶血红蛋白胰岛素抗体构成细胞和生物体结构的重要物质(结构蛋白)催化功能运输功能调节功能(信息传递)免疫功能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！一、蛋白质的功能简记：“狗催运面条”一、蛋白质的功能【检测1】生物体的生命活动离不开蛋白质。回答下列有关问题。（1）某种蛋白质参与细胞间的粘连作用，在动物细胞工程中常使用胰蛋白酶处理细胞，使细胞分散开来，这体现了蛋白质的

功能。（2）某种蛋白质能够与抗原结合，结合后使抗原变性失活，这体现了蛋白质的

功能。（3）某种蛋白质分泌到细胞外作用于其他细胞可以起到降血糖作用，这体现了蛋白质的

功能。（4）血红蛋白可以运输氧气，这体现了蛋白质的

功能。（5）判断：性激素促进生殖细胞的形成，体现了蛋白质的调节功能（）催化免疫调节运输×思考：为什么用胶原蛋白生产的手术缝合线可以被人体组织吸收？胶原蛋白分解为可以被人体吸收的氨基酸图

手术缝线

活动2：观察氨基酸的分子结构，概括氨基酸结构通式二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸（创新设计P26“合作探究”）（1）构成蛋白质的氨基酸共有的部分是？RCHOCOHH2N氨基酸的结构具有什么共同特点？结构通式：(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基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，这个侧链基团用R表示。二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸√√××CHNH2COOHCH2SH②CHNH2COOHCH2OH③CHNH2HCH2COOH④CHNH2COOHCH2SH①方法:“一查”:是否有氨基和羧基；“二看”:是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(4)由材料可否得出某化合物中只要含有氨基和羧基，就一定是构成蛋白质的氨基酸？为什么？二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸(2)若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？【思考】蛋白质的元素组成？(3)同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生是由何种基团决定的？为什么？R基R基阅读教材P30“与社会的联系”，完成下列问题：（1）组成人体蛋白质的氨基酸有几种？（2）必需氨基酸的概念？种类？（3）非必需氨基酸的概念？种类？（4）在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，应格外注重哪一类氨基酸的种类和数量？为什么？（教材P32拓展应用3）4.氨基酸种类21种人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。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、缬氨酸简记为：“甲携来一本亮色书”人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。必需氨基酸氨基酸：21种蛋白质：1010～1012？蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸肽链【阅读教材P30第2、3段，回答下列问题】1.氨基酸分子通过什么方式形成一条肽链？具体过程如何？2.连接两个氨基酸分子的化学键称为？3.什么是二肽？什么是多肽？什么是肽链？三、蛋白质的结构及其多样性CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH2个氨基酸脱水缩合形成二肽：三、蛋白质的结构及其多样性H来自：羧基和氨基【思考1】脱水形成二肽的过程形成几个肽键？脱去几分子的水？【思考2】脱去的H2O中的H和O分别来自于哪里？1个1个甘氨酸丙氨酸半胱氨酸H

活动4：利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程CH3CH2SH请将你们手中的3个氨基酸脱水缩合。三、蛋白质的结构及其多样性【思考3】3个氨基酸脱水缩合，形成几肽？其中含几个肽键？脱去几分子水？四、蛋白质的相关计算1.肽键与氨基酸的关系氨基酸数肽链数肽键数脱水数888123765765－－－======规律1：在链状多肽中，氨基酸数－肽链数=肽键数=脱去的水分子数四、蛋白质的相关计算氨基酸数肽键数脱水数333555====1.肽键与氨基酸的关系规律2：在环肽中，氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数2.游离—NH2（—COOH

）数目①一条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。②m条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。11mm规律3：至少含有的游离氨基（羧基

）＝肽链数规律4：游离氨基（羧基）=肽链数+R基中氨基（羧基

）数环肽呢？环肽：游离氨基（羧基

）＝R基中氨基（羧基

）数(4)蛋白质相对分子质量的计算：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18例1．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，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（）A、12800 B、11018C、11036 D、8800（1）脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链条数=100-2=98个；（2）蛋白质分子量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-水的个数×18=128×100-98×18=11036．C公式：蛋白质相对分子质量

=

氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18-二硫键数×2图2-1某胰岛素通过二硫键连接蛋白质中存在二硫键S二硫键HH2HS半胱氨酸至少含有的N原子数=肽键数+肽链数

CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR73.1N,O,C原子数至少含有的O原子数=肽键数+肽链数×2至少含有的C原子数=肽键数+氨基酸数+肽链数【问题】肽链是如何进一步形成具有复杂空间结构的蛋白质？多条肽链通过什么方式相互结合在一起？【问题】肽链是如何进一步形成具有复杂空间结构的蛋白质？有些蛋白质分子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。蛋白质的形成2.2组成元素：________________C、H、O、N、S三、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸的种类、数目不同2.氨基酸的排列顺序千变万化α-螺旋β-折叠3.肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别蛋白质结构多样性的原因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刀状红细胞运氧能力弱镰刀型细胞贫血蛋白质功能异常蛋白质结构与功能相适应：变性氨基酸顺序

，肽键

，空间结构

，功能

。不变

不变改变

改变蛋白质的变性蛋白质变性是指蛋白质在高温、强酸、强碱、重金属离子作用下某特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。肽键都没断裂都能与双缩脲试剂产生紫色不可逆[思考1]吃煮熟的鸡蛋、肉类等更容易消化，为什么？4、蛋白质的变性三、蛋白质的结构及其多样性[思考2]通过加热、加酸、加酒精等消毒杀菌的原理是什么？[思考3]蛋白质变性后肽键是否被破坏，加双缩脲试剂后是否还能变成紫色？高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，使内部的肽键暴露出来，容易被蛋白酶水解。使细菌和病毒的蛋白质变性空间构象发生改变4、蛋白质的变性三、蛋白质的结构及其多样性[思考3]蛋白质变性后还能恢复原来的状态吗？不能总结3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是

()A下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：（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）请在图上标出其中的一个肽键。（3）如果上图中的氨基酸序列发生了改变，它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？544不能