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1-3

人教版高中生物必修一第2章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命

活动的主要承担着课堂导入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?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?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课堂导入1

.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?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。解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。了解蛋白质组成细胞的有机物含量最多的是蛋白质。

你能说出多少种富含蛋白质的食品?肉蛋类食品猪肉、

羊肉、

鸡蛋等大豆制品奶粉、

酸奶、

牛奶等奶类制品豆腐、

豆浆、

腐竹等蛋白质的功能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。如羽

毛、肌肉、头发、蛛丝等。调节作用有些蛋白质能调节机体的生

命活动，如胰岛素。催化作用绝大多数酶都是蛋白质

(比如胃蛋白酶)运输作用有些蛋白质具有运输功能

(比如血红蛋白)免疫作用有些蛋白质具有免疫功能。

抗体是蛋白质，抵御病菌。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。蒙牛纯牛奶浓纯营养

航天品质蛋白质的消化吸收食物中的蛋白质能够被人体直接吸收吗?不能。蛋白质是大分子物质，只有被消化成

小分子的氨基酸才能被吸收。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。胃、小肠的消化蛋白质氨基酸甘氨酸

缬氨酸

内氨酸讨论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?氨基酸亮氨酸氨基酸氨基酸的结构具有什么特点?1.每种氨基酸至少有一个氨基(-NH₂)和一个羧基(-COOH),并且都有一个

氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.该碳原子还连接一个氢原子和一个

侧链基团

(R表示)。3.氨基酸之间的区别在于R基不同。H

0IlH₂N—C—C-OHR侧链基团氨基羧基氨基酸如何判断某分子是否为

氨基酸?判断依据-NH₂

、-COOH

是否连在

同一个“C”

上HH

C

C

一OHR正确表示错误示范氨基—NH₂NH₂

或

—

NH₃羧基—COOHCOOHOHOH肽键—

CO—NH—CO—NH

氨基酸氨基酸的种类组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8

种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称

为必需氨基酸。经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。另外13

种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。携苏丹来奔以色列(缬氨酸)(苏氨酸)(蛋氨酸)

(赖氨酸)(苯丙氨酸)(异亮氨酸)(色氨酸)

(亮氨酸)快速记忆“必需氨基酸”氨基酸的种类当堂检测判断下列物质是否为氨基酸，若是请找出该氨基酸的R基H

ISH

—C—C—OHCH₃X(1)H

0H₂

N—C-—C—OHCH₂SH(2)HNH₂—C—HCH₂-COOHX(4)H

OH₂

N—C—(

C

—OHCH₂OH(3)组成生物体蛋白质的氨基酸大约有21种有8

种必需氨基酸，13种非必需氨基酸主要是C

、H

、O

、N,有的还含有(S

、Fe)基本单位组成元素蛋白质氨基酸组成蛋白质的氨基酸有21种蛋白质有多少种?1010～1012种21种氨基酸如何构成多种多样的

蛋白质?蛋白质蛋白质的结构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。肽键是连接两个氨基酸分子的化学键。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NH₂

OHH—N—R₁

O

RH₂O二肽脱水缩合H

肽键

H

H二肽：由两个氨基酸分子组成。C-

-OH

+IIO三肽

肽键

肽键由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。通常呈链状结构，叫做肽链，由n(n≥3)

个氨基酸分子以肽键相连形成。蛋白质的结构蛋白质的结构②

④①

H

CH3

H

⑥

H

⑦NH₂

C-

COOHH0

H

H

0

H

CH₂

0

H

CH₂③

⑤

0

COOHNH₂

⑧⑨(1)该化合物中，①表示

氨基，③表示

肽键，⑦表示羧

基。(2)该化合物有氨基2个，有羧基2个。该化合物的名称是

多肽(四肽)。蛋白质的结构1.二肽形成过程中，产生了几个水分子?形成了几个肽键?一

个

一个2.请大家推理，如果有10个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条肽链

可产生了几个水分子?形成了几个肽键?9个水分子9个肽键3.进一步推理，n

个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条多肽链时可

产生了几个水分子?形成了几个肽键?(n

-1)个

(n-1)

个水分子数=肽键数由于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。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。这些

肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成

更为复杂的空间结构。例如，血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的

蛋白质，含四条多肽链。由肽链形成蛋白质蛋白质的结构氨基酸组成蛋白质观察P31,

图2-12讨论并回答下列问题。讨论1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?氨基酸之间脱水缩合形成肽链；

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。氨基酸组成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。要脱水缩合形成多肽构

成肽链，由肽链经过一

定的盘曲折叠构成人体

蛋白质。要经过胃蛋白酶、胰

蛋白酶、肠肽酶等消

化酶的作用，才能分

解为氨基酸。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，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?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)。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?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，是蛋白质种类多样性的原因。氨基酸组成蛋白质可以写出2110条②

氨基酸的种类④多肽链的空间结构蛋白质结构多样性的原因③

氨基酸的排列顺序①

氨基酸的数目蛋白质结构多样性的原因归纳010203直接原因氨基酸的种类、数

目、排序，肽链空

间结构不同。同一个体不同细胞

的蛋白质种类差异

的原因基因选择性表达根本原因控制蛋白质合成的

基因具有多样性。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。如果血红蛋白某处的谷氨酸被缬氨酸取

代，可能形成异常的血红蛋白，由它参

与组成的红细胞会扭曲成镰刀状，运输蛋白质结构改变镰刀形红细胞贫血症氧的能力会降低。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，

因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和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的改变和生物活性丧失的现象。鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。蛋白质变性原因蛋白质的相关计算NH₂

CH₂

SHCH₂

CH-CO

CO-NH-CH-CO-NH-CH-CH₃H00C-

CH₂

NH

一CH—

CH₃

COOH氨基

羧基

2R基_

肽键

氨基酸蛋白质的相关计算(1)肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18(3)蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数蛋白质的相关计算(4)蛋白质中羧基数=肽链数+R

基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数(5)环肽中氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数-2×二硫键数多肽中原子数的计算(1)H原子数=各氨基酸中H原子数之和-2×脱去的水分子数-

2×二硫键数(2)O

原子数=肽键数+2×肽链数+R

基上的O原子数=各氨基酸中

O原子的总数-脱去水分子数(3)N

原子数=肽键数+肽链数+R基上的N

原子数=各氨基酸中N

原子数之和肽链数氨基酸数量肽键数脱水数肽链分子量氨基数羧基数1条NN-1N-1aN-18(N-1)至少1个至少1个m

条NN-mN-maN-18(N-m)至少m个至少m个m

个氨基酸形成多肽链的规律注：氨基酸的平均相对分子质量为a小结01

蛋白质的功能运输作用、免疫作用、催化作用、

调节功能、结构蛋白03

氨基酸的结构特点氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，

且氨基和羧基要连在同一个碳原子上。区

别不同的氨基酸看

R

基。04蛋

白质多样性氨基酸的种类、数目、排序，肽链空间结构不同。05

蛋白质的相关计算8种必需氨基酸(携苏丹来奔以色列)13种非必需氨基酸氨基酸的种类和分类21种随堂练习1.在生命活动中，蛋白质不能作为(D

)A.结构物质

B.调节物质C.遗传物质

D.能源物质2.下列与蛋白质有关的叙述，不正确的是(D)A.

蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质B.有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白C.细胞内的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶是蛋白质D.调节动物生命活动的激素都是蛋白质3.下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是(

B

)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，能调节机体的生命活动，如体内的

各种酶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抗原的

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随堂练习4.下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(

C

)A.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种B.

有些氨基酸不能在人体细胞内合成C.甘氨酸的R

基是一个甲基(—CH₃)D.不同氨基酸之间的差异在R基随堂练习随堂练习5.

下列物质中，不是构成蛋白质的氨基酸的是

(

D)D.C.6.(

表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是①

氨基酸②

C、H、0、N等化学元素③氨基酸分子相互结合

④

多

肽⑤

肽

链

⑥形成具有一定的空间结

构的蛋白质分子A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥

D.

②①③④⑤⑥D能正随堂练习7.某氨基酸分子有一个氨基和两个羧基，其中一个羧基在R

基上，则另一个羧基

(

B

)A.

与氨基端相连B.

与连有氨基的碳原子相连C.与氢相连