2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 课件(共34张PPT1个视频)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共34张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者
依据近年我国居民膳食营养问题和膳食模式分析以及食物与健康科学证据报告，中国营养学会正式发布了《中国居民膳食指南（2022）》，其中提出：多吃蔬果、奶类、全谷、大豆，适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉。
1、蔬菜水果、全谷物和奶制品是平衡膳食的
重要组成部分。
2、保证每天摄入不少于300g的新鲜蔬菜，
深色蔬菜应占1/2。
3、保证每天摄入200~350g的新鲜水果，
果汁不能代替鲜果。
4、吃各种各样的奶制品，与第四版相比最高
摄入量由原来的300g提高到500g。
5、鱼禽、蛋类和瘦肉摄入要适量，平均每天
120~200g。
蛋白质是细胞中含量最多的有机物，我们每天需要摄入650g左右富含蛋白质的食物。
想一想：哪些食品富含蛋白质
婴儿为什么要以奶为主要食物？
蛋白质是生命活动的主要承担者，那么蛋白质承担着怎样的功能呢？
想一想：如何验证这些食物含蛋白质的呢？
用双缩脲试剂检测，产生紫色反应。
蛋白质的功能及基本组成单位
蛋白质的结构及其多样性
课堂总结
阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能
细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(图为胃蛋白酶结晶)。
催化
有些蛋白质具有运输功能(图为血红蛋白示意图，能运输氧)。
运输
有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
免疫
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质(图为肌肉纤维)。
结构
有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素(图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素)。
调节
蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质的功能
1.1
练一练
结构
调节
催化
运输
免疫
抗体
胰岛素等蛋白质类激素
绝大多数酶
毛发，肌肉等
血红蛋白
想一想：我们从食物中摄取的蛋白质如何为我们所用？
蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。作为手术缝合线的胶原蛋白被分解为氨基酸才可以被人体吸收。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
非必需氨基酸：
必需氨基酸：
组成人体蛋白质的21种氨基酸
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
共13种，人体细胞能够合成的氨基酸
共8种，人体细胞不能合成的氨基酸
（甲 携 来 一 本 亮 色 书）
（1）氨基酸的种类：
21种
（婴儿9种，组氨酸）
蛋白质的基本组成单位—氨基酸
1.2
甘氨酸
丙氨酸
脯氨酸
缬氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
丝氨酸
苏氨酸
甲硫氨酸
半胱氨酸
（1）氨基酸的种类：
组成人体蛋白质的氨基酸种类共有21种。
任务一：分析氨基酸的结构
活动1：观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：
(2)写出构成蛋白质的氨基酸共有的部分是________________。
(1)上面四种氨基酸都有的元素是____________。
C、H、O、N
（半胱氨酸含S）
(3)这四种氨基酸分子的R基分别是___________________________________________。
—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH
(4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基
或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？
每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。
（2）氨基酸的结构通式及特点
R
氨基
羧基
侧链基团：决定氨基酸的种类和理化性质
O
C OH
C
H
H
H N
中心碳原子
氢基
简写：
R
H
H2N—C—COOH
至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上
R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH）
C
H
R
NH2
COOH
①结构通式
②结构特点
特别提醒
氨基、羧基、R基的书写
①正确的格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。
②避免两种错误格式
a.写成NH2、COOH、R。
b.写成NH3、—NH3、HCOOH等。
③结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别
2
活动2：选出构成蛋白质的氨基酸卡片，剪下备用
1.(2025·广东惠州高一期末)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是
A. B.
C. D.
√
氨基酸的结构特点是：每种氨基酸分子中至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)；都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还同时连接1个氢原子和一个R基，C符合题意。
2.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是
A.C5H11O2NS B.C3H7S
C.C4H11O2S D.C5H10O2N
√
组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，甲硫氨酸的R基是
—CH2—CH2—S—CH3，则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS，A正确。
大家观察下面几幅图会联想到哪句诗呢？
春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干，诗中提及的物质主要成分为
蛋白质的是
A.泪 B.灰 C.丝 D.蜡
√
蛋白质的功能及基本组成单位
蛋白质的结构及其多样性
课堂总结
1.氨基酸如何形成蛋白质？
阅读教材P30-31，合作探究：
2.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程
活动3:
赶快行动起来吧！
H2O
肽键
－
OH
‖
O
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
－C
－C
R1
H2N
H
－
－
‖
O
OH
－
H
脱水缩合
脱水缩合过程
2.1
肽键
H2O
－C－COOH
R3
H
－
－
－N
H
－
H
OH
－
肽键
‖
O
－C
R1
H2N
H
－
－
－C
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
‖
O
H2O
脱水缩合
三肽
脱水缩合过程
2.1
任务二：分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程
活动4：请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析：
(1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？
氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。
(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是怎样的？
　氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数。
(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？
有。位于肽链的两端，R基中也可能有。
(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，
则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？
na－18(n－1)；na－18(n－m)。
任务二：分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程
活动4：请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析：
有些蛋白质分子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。
-SH + HS- → -S-S-(二硫键) + 2H
想一想：在形成一个二硫键时，相对分子质量减少多少？
蛋白质的形成
2.2
从氨基酸到蛋白质大致结构层次
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
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
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
蛋白质的形成
2.2
氨基酸的种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸的排列顺序不同
α-螺旋
β-折叠
肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
蛋白质结构多样性的原因
2.3
种类
数量
排列顺序
空间结构
结构多样
种类繁多
氨基酸
肽链：
功能多样
决 定
功能蛋白
结构蛋白
(组成细胞和生物体)
________
(蛋白质类激素)
________
(大多数酶)
________
(载体蛋白)
________
(抗体)
调节
催化
运输
免疫
________
(糖蛋白)
识别
蛋白质结构多样性的原因
2.3
结构异常导致功能异常：在镰状细胞贫血中，血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代，形成的异常的血红蛋白直接造成了红细胞的异常。
正常血红蛋白的肽链和正常红细胞
异常血红蛋白的肽链和镰状红细胞
运输氧的能力会大为减弱
结构决定功能
例如：
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出
溶解度的变化，可逆
导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ，肽键 ，
空间结构 ，功能 。
不变 不变
改变 改变
蛋白质的盐析、水解和变性
教材隐性知识
源于必修1 P32“与社会的联系”①熟鸡蛋更容易消化的原因是___
_________________________________________________________。
②蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：_______
_______________________________________________________。
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
能。因
为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键
3.(2025·江苏宿迁高一期末)下列对如图所示化合物的分析，正确的是
A.形成过程中失去了4分子水
B.游离的氨基和羧基各1个
C.有4种不同的侧链基团
D.由4个氨基酸脱水缩合而成
√
4.(2025·山东济宁高一期末)迁徙的鸟类，长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白(MagR)有关，MagR复合物能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述不正确的是
A.MagR蛋白的元素组成至少有4种
B.MagR蛋白经高温处理后也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
C.MagR蛋白可能由21种氨基酸组成
D.MagR结构的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及氨基
酸的空间结构上
√
蛋白质
基本单位
元素 组成
功能
基本元素：C、H、O、N，有的含有S等元素
结构 层次
氨基酸
场 所：___________
形成键：___________
氨基酸
多肽或肽链
蛋白质
脱水缩合
盘曲折叠
肌肉纤维等
结构蛋白
绝大多数酶
催化功能
膜转运蛋白
运输功能
胰岛素等
调节功能
免疫功能
抗体等
种类
约21种
结构通式
核糖体
肽键
感谢观看
202X/01/01