2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共34张PPT1份视频)（人教版2019必修1）

(共34张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
教学目标
01
02
03
从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。（科学思维）
从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。
（社会责任）
通过对蛋白质的学习，建立生命的物质性的观点；从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。（生命观念）
为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？
阅读课本P28，归纳蛋白质的功能。
结构蛋白
1
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、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
一、蛋白质的功能
2
催化作用
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。
酶
运输作用
3
有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白、载体蛋白。
细胞膜上具有物质运输功能的载体蛋白
O2分子
血红蛋白运输氧气
调节作用
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、胰高血糖素。
胰岛素
4
糖尿病患者注射胰岛素
胰腺
胰岛
免疫作用
抗体是具有免疫功能的蛋白质，可帮助人体抵御细菌和病毒的侵害。
5
功能 实例
肌肉、头发、羽毛、蛛丝等
细胞中绝大多数的酶
血红蛋白
胰岛素
构成细胞和生物体结构的重要物质(结构蛋白)
催化作用
运输作用
调节作用
免疫作用
蛋白质功能总结
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。
抗体
一、蛋白质的功能
蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用。
思考：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，那么这些食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？
想一想：兔体内含有a种蛋白质，狼吃了兔之后，经过消化吸收进入狼体内的兔蛋白质有多少种？
A.0 B.大于0且小于a C.等于a D.大于a
课P.32_拓1及P.31思考讨论2
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。
问题探讨
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸
2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收
蛋白酶催化蛋白质水解
二
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
思考讨论（P.29）：这些氨基酸的结构具有什么共同特点？“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？
你能推导出氨基酸的元素组成、结构通式等特征吗？
注意：氨基和羧基的不同表示方法
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
2
侧链基团
R
C
H
C
H2N
OH
O
氨基
羧基
二
主要是C、H、O、N
1.组成元素：
2.结构通式：
发挥一下想象力，能否将抽象的结构更形象化一点呢？
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
C
R
H
COOH
H2N
NH2
（ ）
N
H
H
氨基
羧基
COOH
C
O
OH
（ ）
2.结构通式：
1.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。
2.这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）
3.R基的不同决定了氨基酸分子的不同。
特点：
共有：
不同点？
大本P.25
每种氨基酸都只含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)吗？
每种氨基酸都只含有C、H、O、N四种元素？
写出半胱氨酸的分子式？
C3H7O2NS
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。
非必需氨基酸: 人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。
（婴儿9种，组氨酸）
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
甲 携 来 一 本 亮 色 书
3.氨基酸的种类：
组成人体蛋白质的21种氨基酸
怎样记住必需氨基酸呢？
[阅读] “与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？
思考：有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？
课P.32-拓3
脱水缩合
氨基酸：
21种
蛋白质：
1010～1012
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子
氨基酸脱水缩合过程视频（视频）
三、蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸结合方式——脱水缩合：P.30
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水。
C
H
R1
NH2
C
O
H
C
H
COOH
R2
N
二肽
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
三肽
二肽
肽键
肽键
合作探究：绘出三肽化合物，并思考H2O中各元素的来源
脱出来的H2O中：
H来自氨基和羧基
O来自羧基
由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物
2.多肽
想一想：多个氨基酸组成的链状多肽中肽键数、氨基酸数和肽链数的关系？
(1)链状多肽
脱去的水分子数 =肽键数=
氨基酸分子数-肽链条数
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
(2)环状多肽
如果是环状多肽呢？
思考：多肽能够行使蛋白质的各项功能吗？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸
二肽
三肽
四肽
多肽
肌球蛋白
血红蛋白
胰岛素
盘
曲
折
叠
3.蛋白质的结构层次
合作探究：胰岛素分子由二条肽链形成，那肽链之间又是怎样连接在一起的？
回答P.31-思考讨论1
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
二硫键
肽链连接方式：
大本P.29-例1
识别图中的信息？
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
COOH
R6
合作探究：小组合作找出下图蛋白质中游离氨基和羧基的数目及蛋白质的相对分子质量，并找出规律？
（1）游离氨（羧）基数目=
（2）蛋白质相对分子质量=
肽链数+R基中氨（羧）基数
氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18
4.蛋白质的多样性
小组活动1：3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链，能形成多少种不同的肽链？
6种
原因一：
氨基酸的排列顺序不同
思考讨论（P31)：如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，写出10个氨基酸组成长链？可以写多少条互不相同的长链？
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
小组活动2：观察以下四条多肽链，总结出它们不同的原因？
原因二：
原因三：
肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样
原因四：
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的空间结构
氨基酸形成血红蛋白的示意图
氨基酸层面
氨基酸的种类不同
氨基酸的数量不同
氨基酸的排列顺序千变万化
肽链层面
多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
4.蛋白质多样性
蛋白质功能的多样性
合作探究：列举蛋白质结构与功能相适应的实例
5.蛋白质的结构与其功能相适应
思考：蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，还有哪些方式可以改变蛋白质的构象？
两面凹
的圆饼状
镰刀状
球状
纤维状
谷氨酸
缬氨酸
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。
蛋白质变性：
不可逆
使蛋白质变性的因素：
高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。
与生活的联系
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出的变化，可逆
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸。
水解
空间结构发生改变，肽键未断裂。
辩一辩：蛋白质的盐析、水解和变性
思考：为什么煮熟的蛋白质容易消化？（课P.32，大本P.27）
种类
蛋白质
氨基酸
多
肽
脱水缩合
盘曲
折叠
C、H、O、N
元素组成
21种
结构
通式
C
COOH
H
H2N
R
氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的空间结构
结构多样性
功能
结构蛋白
催化
运输
免疫
调节
功能多样性
生命活动的主要承担者
课堂小结