2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者课件 (共28张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共28张PPT)
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、常见蛋白质
二、蛋白质的功能
1、构成细胞和生物体结构
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。
二、蛋白质的功能
酶
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。
2、催化功能
二、蛋白质的功能
细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白
血红蛋白运输氧气
3、运输功能
二、蛋白质的功能
抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
4、免疫功能
二、蛋白质的功能
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。
胰腺
胰岛
5、调节功能
功能 举例
结构蛋白 构成细胞和生物体结构的重要物质 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等
催化功能 催化细胞内的各种化学反应 大多数酶
运输功能 有些蛋白质具有运输物质的功能 血红蛋白、载体蛋白
免疫功能 对侵入人或高等动物体内的抗原物质有破坏作用 抗体
调节功能 对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用 胰岛素、生长激素等蛋白质类激素
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。
1.下列不属于动物体内蛋白质功能的是( )
A．构成毛发的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶
C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．细胞吸收物质的载体
C
2.下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是(　　)
A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降
B.大部分蛋白质具有催化功能
C.蛋白质可以在细胞之间传递信息
D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能
B
练一练
3.以下属于蛋白质的功能的一组是（　　）
①食物在小肠内彻底消化 ②注射疫苗预防流感　
③人不吃蔬菜易患坏血症 ④老年人的骨质疏松症
⑤胰岛素调节血糖浓度　 ⑥激素与受体准确地识别　
⑦生命活动的主要能源物质
⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收
①②③⑤⑧ B.①②⑤⑥⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.②④⑥⑦⑧
B
练一练
三、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
C
C
O
OH
H
H2N
H
C
C
O
OH
H
H2N
CH
CH3
CH3
C
C
O
OH
H
H2N
CH3
C
C
O
OH
H
H2N
CH2
SH
CH3
CH3
C
C
O
OH
H
H2N
CH2
CH
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
半胱氨酸
亮氨酸
C
C
O
OH
H
H2N
R
认真观察归纳，说一说这些氨基酸结构有什么共同点？
H
CH
CH3
CH3
CH3
SH
CH3
CH3
CH2
CH
CH2
三、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
C
C
O
OH
H
H2N
R
氨基酸的结构特点:
1、氨基和羧基的数目:
2、连接位点:
3、各种氨基酸的区别在于 的不同。
R基
至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）。
至少有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上。
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
1.谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，有C和O的原子数分别是（　 ）
A. 4 4个
B. 5 5个
C. 5 4个 　
D. 4 5个
C
练一练
组成人体蛋白质的氨基酸有21种。
四、氨基酸的种类
①必需氨基酸: 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。
“甲携来一本亮色书”
②非必需氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
想一想：
怎样形成
脱水缩合
四、氨基酸的结合方式——脱水缩合
H2O
肽键
－
OH
‖
O
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
－C
－C
R1
H2N
H
－
－
‖
O
OH
－
H
二肽
－COOH
－C
R1
H2N
H
－
－
－COOH
－C
R2
H2N
H
－
－
（1）脱出来的H2O中：
H来自 和
，O来自
氨基
羧基
羧基
四、氨基酸的结合方式——脱水缩合
H2O
肽键
－
‖
O
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
－C
－C
R1
H2N
H
－
－
‖
O
－
－C－COOH
R3
H
－
－
－N
H
－
H
OH
H2O
肽键
三肽
由几个氨基酸脱水缩合而成的化合物，就称为几肽。
1.下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：
（1）脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
（2）脑啡肽中含有____个肽键，脑啡肽的名称是_____肽，形成过程称为___________，形成过程中共脱去___个水分子。
练一练
4
R基
4
五
脱水缩合
4
练一练
2、 人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ）
A.145和144 B.145和145
C.145和146 D.146和145
D
脱去水分子数 = 肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数
至少含氨基数 =至少含羧基数 = 肽链数
五、氨基酸形成蛋白质的过程
H
O
C
CH2
C
H2N
OH
SH
H2C
O
C
H
C
H2N
OH
SH
H
O
C
CH2
C
H2N
OH
S
H2C
O
C
H
C
H2N
OH
S
二硫键
肽链之间的连接方式---二硫键
五、氨基酸形成蛋白质的过程
1氨基酸之间脱水缩合形成肽链
2
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
3
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
4 四条肽链聚集形成复杂空间结构
→
→
→
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
六、蛋白质结构多样性的原因
氨基酸层面
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数量不同
③氨基酸的排列顺序千变万化
肽链层面
④多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
蛋白质结构多样性
蛋白质种类多样性
蛋白质功能多样性
七、蛋白质结构与功能相适应
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
镰状细胞贫血的病因
蛋白质功能
影响
氨基酸序列改变
八、区分蛋白质的盐析、水解和变性
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低，析出的白色絮状物就是蛋白质。空间结构不发生改变，可逆的。
肽键断裂，蛋白质被蛋白酶分解为短肽或氨基酸。
水解
变性
空间结构发生改变，肽键一般不断裂。
组成元素
C、H、O、N、（S）
氨基酸
种类：
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的盘曲、折叠方式、空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
催化功能，如酶
运输功能，如血红蛋白、载体蛋白
免疫功能，如抗体
调节功能，如胰岛素
组成
基本单位
形成
导致
21种
至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
课堂小结
练一练
1、氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。( )
×
2、蛋白质变性是可逆的化学反应。( )
×
3、所有氨基酸中一定含有C、H、O、N四种元素。( )
√
4、血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( )
×
九、氨基酸脱水缩合形成肽链的相关计算
蛋白质相对分子质量=
脱去水分子数 = 肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数
氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数 - 18×脱去的水分子数
至少含氨基数 =至少含羧基数 = 肽链数
氨基酸相对分子质量之和 - 脱去的水的相对分子质量之和
蛋白质相对分子质量=