2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共24张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修1

(共24张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
第4节
1.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者
2.归纳总结氨基酸的结构通式与特点
3.阐明蛋白质的结构与功能相适应的原因
4.掌握有关蛋白质的相关计算方法
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
组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质，它是细胞内重要的有机物。蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质的功能
结构蛋白
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。
豆类以及豆类制品中
奶类及奶类制品中
肉类中
蛋类　
想一想：哪些食品富含蛋白质
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。
这些氨基酸什么共同点和不同点？　
思考讨论
C
H
C OH
N
R
一、氨基酸的结构
H
H
O
羧基
氨基
侧链基团
决定氨基酸的种类
特点：每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连在同一个碳原子上。
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
哪些是组成蛋白质的氨基酸？说出理由。
阅读 “与生活的联系”,谈谈氨基酸可以分为几类？
二、氨基酸的种类
21种氨基酸
非需须氨基酸：
必需氨基酸：
共8种，人体不能自身合成的氨基酸必须从外界环境中直接获取
缬氨酸、 异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸
甲硫氨酸、色氨酸、 苏氨酸、 赖氨酸
（婴儿9种，组氨酸）
如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸等
共13种，人体可自身合成的氨基酸
这与蛋白质的多样性有关。
21种氨基酸是怎么形成1010—1020种蛋白质的呢？
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
蛋白质的结构及其多样性
一、氨基酸的结合
H2O
肽键
（二肽）
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
H
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
脱水缩合：氨基酸之间相互连接而脱去水的过程。
连接两个氨基酸的那个化学键。
H2O
＋
2H2O
+
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R2
OH
CO
H
O
（三肽）
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
H
H
OH
N
H
R3
—C—
C—
O
H
+
C—
O
—
H
1)、2个氨基酸脱水缩合,脱水___个，形成___个肽键，形成的化合物叫_____。
1
1
2)、3个氨基酸脱水缩合,脱水___个，形成___个肽键，形成的化合物叫_____。
3)、N个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，脱水_____个，形成肽键______个，形成的化合物叫_____。
4)、N个氨基酸脱水缩合形成2条肽链，脱水_____个，形成肽键______个。
5)、N个氨基酸脱水缩合形成M条肽链，脱水________个，形成肽键_______个。
2
2
多肽
N - 1
二肽
三肽
N - 1
N - 2
N - 2
X
N - X
X- 1
N - X- 1
N - M
N - M
肽键数=氨基酸数－肽链数
=脱去水分子个数
观察讨论
—SH
—SH
+
—S—S—
+
—2H
二硫键
两条肽链
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。
二、氨基酸形成蛋白质的过程
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
折叠盘曲成空间结构
鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由同一种蛋白质——角蛋白组成的，为什么外观差别很大？
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸序列不同
肽链盘曲折叠方式及形成的空间结构不同
蛋白质的结构多样性
蛋白质的功能多样性
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
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
蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链的条数。
氨基数和羧基数的计算
三、蛋白质结构的有关计算
蛋白质（多肽）中N原子数
=肽链数+肽键数+R基中的N原子数=各氨基酸脱水前的N原子总数
蛋白质（多肽）中O原子数
=R基中的O原子数+2×肽链数+肽键数=各氨基酸脱水前的O原子总数- 肽键数
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
蛋白质中的N、O原子的计算
蛋白质相对分子质量
＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－失去水分子数×18
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
蛋白质相对分子量的计算
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、过碱、重金属、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