2.4蛋白质是生命活动的主要承担者第1课时课件(共20张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共20张PPT)
蛋白质的功能
蛋白质的组成单位：氨基酸
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质的变性
01
02
03
04
第4节：蛋白质是生命活动的主要承担者
细胞中的化合物
无机化合物
水
无机盐
有机化合物
蛋白质
糖类
脂质
核酸
参与组成细胞结构的作用
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，主要都是蛋白质。
有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素。
催化作用
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。
运输作用
有些蛋白质就有运输功能，如血红蛋白可以运输氧气。
免疫防御作用
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。
一、蛋白质的功能
传递信息，调节生命活动的作用
1..有关人体内蛋白质的功能，下列叙述错误的是( )
A.有些蛋白质具有运输作用
B.有些蛋白质具有催化作用
C.许多蛋白质是构成细胞结构的重要物质
D.有些蛋白质是细胞代谢的主要能源物质
D
课堂检测
思考：讨论
氨基酸的组成元素是什么？
找出共同点和不同点,尝试写出氨基酸的结构通式？
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
阅读书本P29“蛋白质的基本组成单位-氨基酸”，结合下图回答下列问题：
1
氨基酸的通式
C
COOH
H
H2N
R
组成元素：
氨基酸的结构通式：
氨基酸的结特点：
①每个氨基酸分子至少有一个 和一个 ，并且都有一个氨基和一个
羧基连在 碳原子上。这个碳原子还连接 和 （R表示）
②各种氨基酸的区别在于________的不同。
羧基
同一个
R基
氨基
主要是 ，有的还 等
C、H、O、N
S
一个氢原子
一个侧链基团
氨基
羧基
C
R
H
COOH
H2N
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
H
C
COOH
CH3
HOOC
2
H
C
NH2
CH3
H2N
1
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
3
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
4
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
5
×
×
×
√
√
氨基
NH2
N
H
H
或
羧基
COOH
C
O
OH
或
氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为： (基团前的“—”不能省略)
蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基,“至少”说明氨基酸分子中的氨基和羧基数目大于等于1个，其他的氨基和羧基位于 上。
氨基羧基的不同表示方法：
特别关注
—NH2、—COOH、—R
R基
C
COOH
H
H2N
R
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
必需氨基酸
非必需氨基酸
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。
人体细胞能够合成的氨基酸，共13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
甲来写一本亮色书
2
氨基酸的种类
组成蛋白质的21种氨基酸是如何分类的？请仔细阅读P30完成分类
巧记
三、蛋白质的的结构及其多样性
氨基酸形成蛋白质的方式叫什么？
连接两个氨基酸分子的化学键名称是什么？是如何形成的？
什么是二肽？什么是多肽？什么是肽链？
阅读书本P30“蛋白质的的结构及其多样性”，结合下图2-10回答下列问题：
1
氨基酸的结合方式——脱水缩合
一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一 个氨基酸分子的氨基(—NH2)脱去一分子水而连接起来,这种结合方式叫做脱水缩合。
脱水缩合
三、蛋白质的的结构及其多样性
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
1、氨基酸的结合方式：
脱水缩合
肽键
(1)连接两个氨基酸分子的化学键： 。
(2)脱去的水中,H来自 ，O来自 。
肽键
氨基和羧基
羧基
脱去 分子水。
二肽：
由两个氨基酸缩合而成的化合物。
有 个肽键。
1
1
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
H2O
H2O
三肽：
由三个氨基酸缩合而成的化合物。
有 个肽键。
2
肽键
1、氨基酸的结合方式：
脱水缩合
脱去 分子水。
2
肽键数＝脱去的水分子数
（四肽）
…
（多肽）肽链
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R2
H
N
（三肽）
肽键
肽键
1、氨基酸的结合方式：
脱水缩合
思考：多肽的判断标准是看肽键数还是氨基酸数？
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。
—SH
+
+
2H
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。
二硫键
两条肽链
—SH
（巯基）
—S—S—
（二硫键）
半胱氨酸
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
总结：氨基酸 多肽 空间结构的蛋白质（有活性）
脱水缩合
盘曲折叠
思考 讨论
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？可以形成多少种蛋白质？
氨基酸→二肽→三肽→........→多肽→一条肽链的盘区折叠→多条肽链之间形成更复杂的空间结构
经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等水解酶水解成氨基酸。氨基酸进入人体后经脱水缩合形成多肽链，多肽链盘区折叠形成复杂的空间结构的蛋白质。不一样，人体的蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。
2110种肽链。
蛋白质结构多样
蛋白质种类多样
蛋白质功能的多样
结构 决定 功能
蛋白质多样性原因
3.蛋白质的结构和功能相适应
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。
单个氨基酸
改变
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
谷氨酸
缬氨酸
元素
C、H、O、N（Se、S等）
导致
氨基酸
种类：21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
通式：
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
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
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
组成
导致
C
H
C
H2N
OH
O
R
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
肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别
梳理总结