2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件(共31张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

(共31张PPT)
第二章 第4节
第二章 组成细胞的分子
蛋白质是生命活动的主要承担者
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？
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
问题探讨
从某些动物的组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术一段时间后，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
这种手术缝合线要变为小分子物质（氨基酸）才能被吸收。
生活中哪些食物中富含蛋白质？
如何验证食物中含有蛋白质呢？
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
生活中的蛋白质
蛋白质的功能
Function of proteins
结构
调节
免疫
运输
催化
巧记：狗（结构）催（催化）运（运输）面（免疫）条（调节）
一、蛋白质的功能
请结合自己一天的学习生活，思考哪些活动体现了蛋白质的功能？
早上梳头
早餐吃馒头鸡蛋等食物
课间操运动，肌肉活动量增大，血液循环加快，消耗O2速度加快
饭后，血糖在短时间内快速上升
接种了新冠疫苗
蛋白质是生命活动的主要承担者
生活中的蛋白质
蛋白质的基本组成单位
氨基酸
The basic building block of a protein——Amino acids
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.元素组成有哪些？
2.下列四种氨基酸结构异同点，并概括出氨基酸的结构通式。
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
甘氨酸
|
H
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH
CH3
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
丙氨酸
|
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
亮氨酸
|
CH2
|
CH
CH3
CH3
“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
1．在下列物质中有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是．其中是构成蛋白质的氨基酸是（　　）
A.①②③ B.②④ C.①②③⑤ D.②③⑤
D
构成蛋白质的氨基酸必须满足的条件：至少有一个氨基和一个羧基；并且氨基和羧基同时连接在同一个碳原子上
2.谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是( )
A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5
B
氨基酸的种类及分类：
（1）分类依据：能否在人体细胞中 。
合成
21
氨基酸
氨基酸
特点：
种类：
必须从 中获取
种
特点：
人体细胞能够合成
种类：
种
必需
非必需
外界环境
8
13
◎ 组成人体蛋白质的氨基酸有 种。
（2）种类
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
想一想
怎样形成
三、氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
采饺悦峭精袁姿艺巾滤距茁睫蝇逮苛琐巡语差归拨阻巡诽亲药掌聋彻猛久生命活动的承担着——蛋白质生命活动的承担着——蛋白质
怎么找肽键？
（1）氨基酸形成肽链的结合方式——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。
三、蛋白质的结构及其多样性
1、蛋白质的合成过程
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
肽键
二肽
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
H2O
蛋白质的结构及其多样性
二肽
三肽
多肽
氨基酸
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
C—OH
O
—N
H
R3
OH
—C—
CO
H
H
+
二肽
三肽
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R2
OH
CO
H
O
H2O
蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
1、蛋白质的合成过程
（2）由肽链形成蛋白质
蛋白质分子
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。
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
氨基酸怎样构成蛋白质
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？
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。
蛋白质 多肽 氨基酸
胃蛋白酶
肠肽酶
胰蛋白酶
思考·讨论
游戏：“老奶奶”“把”“狗”“咬了一口”“所以”“因为”“我”“哭了”
选取其中一些词构成一个小故事
①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，构成的肽链不同
三、蛋白质的结构及其多样性
2、蛋白质分子结构多样性的原因
②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
（1）每一种蛋白质分子都有与它所承担的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。
三、蛋白质的结构及其多样性
3、蛋白质的结构影响功能
结构与功能相适应！
三、蛋白质的结构及其多样性
3、变性和盐析
（2）变性会导致蛋白质的理化性质改变和生物活性丧失。
①变性的定义：
在某些物理和化学因素作用下，蛋白质的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
②引起变性的因素：
高温、过酸、过碱、重金属、酒精等。
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原。
蛋白质的盐析
变性和盐析
3、变性和盐析
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
1、肽链中的肽键数、脱去的水分子数与氨基酸个数的关系：
(1)
氨基酸个数10
肽键数 9
(2)
◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇-◇
氨基酸个数10
肽键数 8
(3)
◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇
肽键数 7
氨基酸个数10
脱去水分子数= 肽键数= 氨基酸个数－肽链条数
肽链条数1
肽链条数2
肽链条数3
=
=
=
—
—
—
脱去水分子数 9
=
=
=
脱去水分子数 8
脱去水分子数 7
结论
蛋白质的相关计算
一条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。
一
一
m条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。
m
m
2、蛋白质中游离的氨基或羧基数的计算：
—C
NH2
H
R1
—C
O
N—
H
C
H
R2
—C
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
蛋白质的相关计算
H2N——
——COOH
蛋白质的结构及其多样性
(1)蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链条数
(2)游离的氨基或羧基数=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数
结论
组成元素
C、H、O、N（S、Fe）
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：
C
H
C
H2N
OH
O
R
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
组成蛋白质的氨基酸不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
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
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
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
计算
课堂小结