蛋白质是生命活动的主要承担者（课件）-高一生物教学资源（人教版2019必修1）

蛋白质是生命活动的主要承担者问题探讨

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？

这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收。启示：蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。如何理解？蛋白质的功能可以说，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。1.结构蛋白：2.催化：3.运输：4.信息传递：5.防御：如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。绝大多数酶是蛋白质。如血红蛋白。如胰岛素能传递信息,调节机体的生命活动。如抗体具有免疫功能。5蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种。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？蛋白质的基本组成单位--氨基酸作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸的结构是怎样的呢？CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3缬氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸氨基羧基侧链基团1、下列四种氨基酸的结构有什么共同特点？2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？氨基酸之间的区别在于R基不同。氨基酸代表了其结构中的主要成分--氨基和羧基结构特点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在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。HCRHNCOOHH侧链基团氨基羧基101.根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素有哪些？2.组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”的涵义是什么？如果氨基酸分子中不止一个氨基和一个羧基，其他的氨基和羧基又位于什么位置？特别提醒：氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：－NH2、－COOH、－R(千万不要忘记原子团前要有短线“—”)思考•讨论？提示：至少含有C、H、O、N四种元素。提示：氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各1个，也可以是几个。其他的氨基和羧基位于R基上。

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。与社会的联系营养学家认为,最好的饮食其实是平衡膳食,要增加食物的多样性和均衡性,五谷杂粮、肉类等要均衡。试从氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。提示:组成蛋白质的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸两类,必需氨基酸人体细胞不能合成,只能从外界食物获取,平衡膳食可保证人体对必需氨基酸的摄入,利于身体健康。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，但人体内有数万种不同的蛋白质。种类有限的氨基酸是如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质呢？

1.氨基酸的结合方式HO

NH2－C－C－

R1OHH

－NH－C－COOH

R3HH羧基氨基

HH

－N－C－CO

R2H2O肽键二肽OHH2O三肽肽键－小结：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽（链）蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的结构及其多样性蛋白质是以氨基酸为单位构成的生物大分子。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。

2.肽链形成蛋白质这些肽链不呈直线，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。1从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？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？3．如果用20个不同的字母代表20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）。思考•讨论？氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→一条或几条多肽链盘曲折叠形成蛋白质。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。2110。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性及复杂的空间结构。

3.蛋白质多样性的原因在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。归纳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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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。又如，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。与社会的联系理论联系实际1、民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。2、在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么？必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得，因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基酸的种类和含量。食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能。D1、下列物质中

，有的是组成生物体的氨基酸

，有的不是。请找出所有组成蛋白质的氨基酸这些氨基酸经缩合反应后形成的物质

，应叫（

）①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH

A．肽 B．二肽 C．三肽 D．氨基酸跟踪