2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(共24张PPT)-高一生物学（人教版2019必修1）

(共24张PPT)
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？
因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
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。
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。
蛋白质的功能
1. 结构蛋白： 如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质
2. 催化： 绝大多数酶是蛋白质
3. 运输： 如血红蛋白
4. 信息传递： 如胰岛素能传递信息 调节机体的生命活动。
5. 防御： 如抗体具有免疫功能
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
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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？
为胶原蛋白被分解为可以被人
体吸收的氨基酸
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
蛋白质的基本组成单位--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？
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？
H H2N C O C
OH
CH3 丙氨酸
氨基
H
C
H O
H O
H2 N C C OH
CH2
CH
CH3 CH3
CH
CH3 CH3
H2 N
H
羧基
OH
H2 N C C OH
侧链基团
甘氨酸
缬氨酸
亮氨酸
O
C
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。
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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
试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？
侧链基团
O
C OH
R
C
H
H N
H
氨基
羧基
1.根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素有哪些？
提示：至少含有C、 H、 O、 N四种元素。
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？
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。
特别提醒： 氨基 、 羧基 、 R基的正确书写格式分别为
-NH2、 -

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
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
平衡膳食可保证人体对必需氨基酸的
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
H2O H2O
氨基酸→二肽→三肽→……→多肽（链）
蛋白质是生命活动的主要承担者
H
氨基
H－N
H H
- -COOH H－NH－C－COOH
R2 R3
H
NH2－C -
R1 二肽
蛋白质的结构及其多样性
O
羧基
C－OH
蛋白质是以氨基酸为单位构成的生物大分子。
肽 键
小结：
肽 -键C
三肽
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
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
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？
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。
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？
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。
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）。
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。

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。
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
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。
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。
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
理论联系实际
量。
跟踪检测
1、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 —
COOH ②NH2 — CH2 — CH2OH D
A ．肽 B ．二肽 C ．三肽
D ．氨基酸
2 ．谷胱甘肽（GSH）几乎存在于人体每一个细胞中，主要起到抗氧化和自由基清 除的作用。下图是谷胱甘肽的结构，有关叙述正确的是( )
C
A．谷胱甘肽分子中含有4个羧基和3个氨基B ．谷胱甘肽不能在碱性环境下与Cu2+ 发生显色反应C ．谷胱甘肽是由三个氨基酸通过脱水缩合形成的三肽D ．谷胱甘肽 和其它多肽主要差别是空间结构不同