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2章组成细胞的分子第四节蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是细胞中含量最多的有机物，我们每天需要摄入650g左右富含蛋白质的食物。想一想：哪些食品富含蛋白质?婴儿为什么要以奶为主要食物？蛋白质是生命活动的主要承担者，那么蛋白质承担着怎样的功能呢？想一想：如何验证这些食物含蛋白质的呢？用双缩脲试剂检测，产生紫色反应。蛋白质的功能及基本组成单位蛋白质的结构及其多样性课堂总结阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(图为胃蛋白酶结晶)。催化有些蛋白质具有运输功能(图为血红蛋白示意图，能运输氧)。运输有些蛋白质有免疫功能。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。免疫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。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质(图为肌肉纤维)。结构有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素(图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素)。调节蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的功能1.1（一）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。如肌肉、头发、蛛丝、羽毛等的成分主要是蛋白质。肌肉头发羽毛蛛丝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。酶唾液淀粉酶、胃蛋白酶…酶促反应过程示意图底物产物（二）催化作用酶有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白运输氧气细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白O2分子（三）运输作用有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动，如胰岛素、胰高血糖素。血管β细胞α细胞δ细胞胰腺胰岛胰岛素（四）调节作用性激素的本质是什么？性激素是固醇的一种，属于脂质抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。（五）免疫作用练一练结构调节催化运输免疫抗体胰岛素等蛋白质类激素绝大多数酶毛发，肌肉等血红蛋白完成导学案P28例1及对点练1想一想：我们从食物中摄取的蛋白质如何为我们所用？蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。氨基酸是组成蛋白质的基本单位甘氨酸丙氨酸脯氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸丝氨酸苏氨酸甲硫氨酸半胱氨酸（1）氨基酸的种类：组成人体蛋白质的氨基酸种类共有21种。任务一：分析氨基酸的结构

活动1：观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：(2)写出构成蛋白质的氨基酸共有的部分是________________。(1)上面四种氨基酸都有的元素是____________。C、H、O、N（半胱氨酸含S）(3)这四种氨基酸分子的R基分别是___________________________________________。—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH(4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？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？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，部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。氨基酸的结构通式及特点R氨基羧基侧链基团：决定氨基酸的种类和理化性质OC

OHCH

H

H

N中心碳原子氢基简写：RHH2N—C—COOH至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH）CHRNH2COOH①结构通式②结构特点特别提醒氨基、羧基、R基的书写①正确的格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。②避免两种错误格式a.写成NH2、COOH、R。b.写成NH3、—NH3、HCOOH等。③结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别非必需氨基酸：

必需氨基酸：组成人体蛋白质的21种氨基酸异亮氨酸，甲硫氨酸，赖氨酸，缬氨酸，亮氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，苏氨酸共13种，人体细胞能够合成的氨基酸共8种，人体细胞不能合成的氨基酸氨基酸的种类：21种（婴儿9种，组氨酸）蛋白质的基本组成单位—氨基酸1.22活动2：选出构成蛋白质的氨基酸卡片，剪下备用1.(2023·广东惠州高一期末)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是

A. B.C. D.√氨基酸的结构特点是：每种氨基酸分子中至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)；都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还同时连接1个氢原子和一个R基，C符合题意。2.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是

A.C5H11O2NS B.C3H7SC.C4H11O2S D.C5H10O2N√组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS，A正确。完成导学案P30例2及对点练2蛋白质的功能及基本组成单位蛋白质的结构及其多样性课堂总结1.氨基酸如何形成蛋白质？阅读教材P30-31，合作探究：2.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程赶快行动起来吧！H2O肽键－OH‖O－C－CR2H－－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H脱水缩合脱水缩合过程2.1肽键H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽键‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O脱水缩合三肽脱水缩合过程2.1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。-SH+HS-→-S-S-(二硫键)+2H想一想：在形成一个二硫键时，相对分子质量减少多少？蛋白质的形成2.2从氨基酸到蛋白质大致结构层次氨基酸之间脱水缩合形成肽链1肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构3四条肽链聚集形成复杂空间结构4一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠2蛋白质的形成2.2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α-螺旋β-折叠肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同蛋白质结构多样性的原因2.3种类数量排列顺序空间结构结构多样种类繁多氨基酸肽链：功能多样决定功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)________(蛋白质类激素)________(大多数酶)________(载体蛋白)________(抗体)调节催化运输免疫________(糖蛋白)识别蛋白质结构多样性的原因2.3结构异常导致功能异常：在镰状细胞贫血中，血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代，形成的异常的血红蛋白直接造成了红细胞的异常。正常血红蛋白的肽链和正常红细胞异常血红蛋白的肽链和镰状红细胞运输氧的能力会大为减弱结构决定功能例如：盐析蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子变性肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸水解氨基酸顺序

，肽键

，空间结构

，功能

。不变不变改变改变蛋白质的盐析、水解和变性教材隐性知识源于必修1P32“与社会的联系”①熟鸡蛋更容易消化的原因是____________________________________________________________。②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：______________________________________________________________。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解能。因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O肽键三肽2.3个氨基酸形成1条肽链时脱去几个水分子？形成几个肽键？多肽肽链1.一条多肽链至少含有几个氨基，几个羧基？失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？1；1氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。2；2五、蛋白质的计算肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNOH2OH2O肽键3.肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？有。除了位于肽链的两端，R基中也可能有脱去水分子数=肽键数=氨基酸个数－肽链条数

五、蛋白质的计算4.脱水分子数、肽键数、氨基酸个数、肽链条数之间的关系？环肽中：肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数一般未有特殊的说明肽链都表示链状肽n个氨基酸形成一个环肽，脱去多少分子水？形成多少个肽键？五、蛋白质的计算肽链数肽键数脱水分子数氨基/羧基蛋白质相对分子质量1m环状肽设每个氨基酸平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成肽链n-1n-1至少1个na-18（n-1）n-mn-m至少m个na-18（n-m）nn至少0个na-18n五、蛋白质的计算1.氨基酸数、肽键数、脱水数、肽链数、蛋白质相对分子质量之间的关系含有二硫键的情况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—二硫键×2-SH＋-SH→

-S-S-下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是()A．牛胰岛素含有50个肽键B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOHC．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882五、蛋白质的计算1.氨基酸数、肽键数、脱水数、肽链数、蛋白质相对分子质量之间的关系49x18+3X2肽链：氨基酸：肽键数：221+30=5151-2=49去掉水、脱去HB2.含二硫键及环状肽下图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()A．(m－3)，18(m－3)＋4B．(m－4)，18(m－4)C．(m－2)，18(m－2)＋4D．m,18m五、蛋白质的计算1.氨基酸数、肽键数、脱水数、肽链数、蛋白质相对分子质量之间的关系肽链：氨基酸：肽键数：2mm-2去掉水、脱去HC完成导学案P32例5及对点练5若用如图所示三种图形表示三种不同的氨基酸1.由此三个不同氨基酸排列组成的一条三肽有多少种？3×2×1=62.若此三种氨基酸数量足够多，能组成的一条三肽有多少种？3×3×3=33=273.若21种氨基酸（数量不限），组成一条1000肽，有多少种可能？211000①氨基酸的排列顺