2.4蛋白质是生命活动的主要承担者课件(共44张PPT)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共44张PPT)
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第一课时）
学习目标
1.说出蛋白质的功能 （重点）
2.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康的关系。
3.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位（重难点）
一、蛋白质的功能
1.结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质
一、蛋白质的功能
2.调节作用：有些蛋白质能传递信息，调节机体的生命活动，如胰岛素。
一、蛋白质的功能
3. 催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶是蛋白质。
胃蛋白酶结晶
一、蛋白质的功能
4. 免疫作用：抗体是具有免疫功能的蛋白质，可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
一、蛋白质的功能
5.运输作用：血红蛋白运输氧气，转运蛋白可运输一些营养物质。
血红蛋白示意图
转运蛋白
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质
2、催化作用：如绝大数酶
3、运输作用：如血红蛋白、细胞膜上的载体
4、调节作用：胰岛素、生长激素等
5、免疫作用：抗体
蛋白质的功能：
思考：为什么蛋白质能承担如此多的功能呢？
人体内数万种蛋白质来自于哪里呢？
与蛋白质多样性有关。
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大约有1010～1012种。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋白质含量丰富的食物：
1、大豆制品：豆腐、腐竹、豆浆等
2、奶类制品：奶粉、牛奶、酸奶等
3、肉类食品：鸡蛋、牛、羊肉等
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
食物中的蛋白质能否直接被人体吸收呢？
不能。蛋白质是大分子物质，要分解成氨基酸，才能被人体吸收。氨基酸被人体吸收后，在细胞内合成自身的各种蛋白质。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
因为它和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，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
观察以下几种氨基酸的结构，回答下列问题：
H
C
H
H2N
C
OH
O
甘氨酸
缬氨酸
C
H
H2N
C
OH
O
CH3
CH3
CH
C
H
H2N
C
OH
O
CH2-SH
半胱氨酸
天冬氨酸
C
H
H2N
C
OH
O
CH2
COOH
1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点，用笔圈出相同部分，不同氨基酸分子的区别在哪里？用R统一表示氨基酸的不同之处，能否写出氨基酸的通式？
2. “氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
氨基
羧基
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基酸的结构通式
1.每种氨基酸分子都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）
2.并且有一个氨基和一个羧基连在同个碳原子上。
3.这个碳原子还连接一个H原子和一个侧链R基。
H
H2N
C
C
O
OH
R
侧链基团（R基）：决定氨基酸的种类及性质
氨基
羧基
对比生物体内21种氨基酸，检验结构通式的正确性
SeH
1. 分析组成氨基酸的元素有哪些？
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？
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
！！！特别提醒：氨基、羧基、R基的正确书写格式
正确 错误（举例）
氨基 —NH2 NH2或—NH3
羧基 —COOH COOH
O
||
—C—OH
O
||
C—OH
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
非必需氨基酸：人体细胞中能合成（成人13种）
必需氨基酸：人体细胞不能够合成，必须从外界环境中获取（ 成人8种，婴儿9种：组氨酸）
根据人体细胞是否能够合成划分
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）
种类：组成人体蛋白质的氨基酸有21种。
1、说出蛋白质的功能并举例？
2、氨基酸的结构特点。每种氨基酸至少都含有一个____________和一个______________，并且都有一个____ _____和一个___ ______连接在____________碳原子上。这个碳原子还连接一个__________和一个___________，这个侧链基团用__________表示。
3、在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有______种。必须从外界环境中直接获取的叫做________氨基酸，包括___ ___ ；另外13种是人体细胞能够合成的，叫_________氨基酸。
课后小结
氨基 （—NH2）
羧基 （—COOH）
氨基 （—NH2）
羧基 （—COOH）
同一个
H原子
侧链基团
R基
21
必需
甲 携 来 一 本 亮 色 书
非必需
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第二课时）
1、说出蛋白质的功能并举例？
2、氨基酸的结构特点。每种氨基酸至少都含有一个____________和一个______________，并且都有一个_________和一个_________连接在____________碳原子上。这个碳原子还连接一个__________和一个_______________，这个侧链基团用__________表示。
3、在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有______种。必须从外界环境中直接获取的叫做________氨基酸，包括______ ；另外13种是人体细胞能够合成的，叫_________氨基酸。
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012
？
三、蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合
三、蛋白质的结构及其多样性
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）相连接，同时脱去一分子水，生成一个肽键的过程。
脱水缩合
氨基酸的结合方式：
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、蛋白质的结构及其多样性
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
肽键
二肽：两个氨基酸分子通过脱水缩合而形成的化合物。
脱水缩合
氨基酸的结合方式：
三、蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合
氨基酸的结合方式：
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三、蛋白质的结构及其多样性
脱水缩合
氨基酸的结合方式：
多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有多个肽键，通常呈链状结构，也叫肽链。
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
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
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
3
四条肽链聚集形成复杂空间结构
4
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
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？
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。
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。不一样，虽然构成蛋白质的氨基酸是一样的，但构成蛋白质时氨基酸的连接顺序、每种氨基酸的数量都是不一样的。
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸排列顺序不同
肽链盘曲、折叠方式以及形成的空间结构不同
肽链的数目
三、蛋白质的结构及其多样性
下面每个字母代表一个氨基酸，图中构成的肽链是否相同？并说明理由。
A-A-A-A-A-A
A-A-A-A-A-A-A
A-A-A-A
1）
A-A-A-A
B-B-B-B
C-C-C-C
2）
A-B-C-D
B-D-C-A
C-B-D-A
3）
4）
5）
结构与功能相适应
结构决定功能
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序不同
肽链空间结构不同
蛋白质结构的多样性
蛋白质功能的多样性
决定
三、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
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者蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。
知识拓展：
※蛋白质的变性： 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。
机理：维持其空间结构稳定的作用力被破坏，比如：氢键、二硫键等，但不破坏肽键。
不可逆
三、蛋白质的结构及其多样性
物理：高温 X射线 超声波
化学：重金属盐、强酸、强碱
应用：烫发和发型的保持；鸡蛋、肉类经煮熟后更容易消化；临床工作中常用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌。
知识拓展：
※蛋白质的水解：是指蛋白质降解为短肽链或氨基酸的过程。通常情况下，被水解的都是肽键。
彻底水解
部分水解
各种氨基酸混合物,需要多种酶协同作用才能使蛋白质完全水解
各种氨基酸和肽段的混合物
三、蛋白质的结构及其多样性
※蛋白质的盐析
加入某种无机盐，是使物质溶解度降低而析出的过程。
可逆
课后总结
题型1：氨基和羧基的计算
题型2：蛋白质相对分子质量相关计算
题型3：分子式求结构组成-原子守恒法
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
（第三课时）
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
题型1： 氨基和羧基的计算
【氨基或羧基的计算】
氨基数目=肽链数+R基上的氨基
羧基数目=肽链数+R基上的羧基数目
题型1： 氨基和羧基的计算
例1：
例2：
例3：
环肽肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
题型2：蛋白质相对分子质量相关计算
蛋白质（多肽）相对分子质量计算=氨基酸平均相对分子质量╳氨基酸数-水分子相对质量╳脱水数-二硫键个数╳2（若有二硫键）
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
例1：
D
题型3：分子式求结构组成-原子守恒法
S、O、N为突破口
N原子数：肽键数+肽链数+R基上N原子数
O原子数：肽键数+2╳肽链数+R基上O原子数
例1：
例2：
某链状多肽的分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到如图所示的3种氨基酸，则此多肽中共含有几个赖氨酸？
A：2个
B：3个
C：5个
D：8个