(共33张PPT)
第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（第1课时）
历史上令人痛心的“大头娃娃”事件，正是婴幼儿因劣质奶粉中蛋白质严重缺乏以及三聚氰胺中毒导致的典型悲剧。
三聚氰胺“毒奶粉”事件
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富含蛋白质的食物
《中国食物与营养发展纲要（2025—2030》提出：在食物与营养素摄入方面，倡导人均每日摄入充足的蛋白质，人均每日优质蛋白质摄入量占50%以上。
学习目标
课标要求 素养目标
1.1 细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子 1.1.6 阐明蛋白质通常由20 种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成 1、通过对蛋白质的学习，形成唯物主义观和正确的健康观；从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。（生命观念）
2、归纳氨基酸结构，演绎氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，通过推理、空间想象解答与蛋白质有关的计算问题。（科学思维）
3、关注食品安全，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）
难点
重点
难点
重点
知识目录
01
蛋白质的功能
02
蛋白质的基本组成单位
03
蛋白质的结构及其多样性
新知探究
一、蛋白质的功能
蛋白质的功能
活动1
阅读教材P28图2-8“蛋白质的功能举例”，完成以下任务（连线）：
新知探究
一、蛋白质的功能
1.结构蛋白
肌肉
头发
蛛丝
羽毛
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。肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
新知探究
一、蛋白质的功能
2.信息传递和调节作用
有些蛋白质能够起信息传递的作用，调节机体的生命活动。一些信息分子是蛋白质，如能降低血糖的胰岛素；接受信息需要受体，受体通常也是蛋白质。
胰岛细胞分泌的胰岛素可以作为信号分子调节血糖
受体—
╱
受体
新知探究
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。绝大多数酶都是蛋白质。
新知探究
一、蛋白质的功能
4.运输功能
有些蛋白质就有运输功能，如血红蛋白可以运输氧气。
O2分子
血红蛋白
驱动蛋白
细胞膜上的转运蛋白
新知探究
一、蛋白质的功能
5.免疫功能
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。
抗体与病原体结合降低其生物活性
新知探究
一、蛋白质的功能
蛋白质
的功能
结构蛋白
构成细胞和生物体结构的重要物质。
如肌肉、头发、羽毛等。
催化
绝大多数酶都是蛋白质，如胃蛋白酶。
运输
如血红蛋白能运输氧气。
信息传递
能够调节机体的生命活动，如胰岛素。
免疫
人体内的抗体是蛋白质，能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
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
随堂检测
1.下列关于蛋白质功能的举例合理的是( )
A.催化—抗体 B.运输—血红蛋白
C.调节—性激素 D.免疫—胰岛素
2.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( )
A.生物体和细胞的“建筑”材料 B.作为具有催化作用的有机物
C.组织修复的原料 D.能量的主要来源
B
D
细胞内主要的能源物质为糖类
催化-大多数酶；
调节-胰岛素；
性激素为脂质；
免疫-抗体、细胞因子。
新知探究
一、蛋白质的功能
随堂检测
新知探究
一、蛋白质的功能
3.某降血压药物说明书上注明：“本品含钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌细胞的跨膜钙离子内流……”。细胞膜上的钙通道是蛋白质复合物，该降压药主要影响了蛋白质的（ ）
A．运输功能 B．催化功能 C．贮存功能 D．免疫功能
4.下列有关细胞中化合物的叙述错误的是（ ）
A．糖类代谢发生障碍时，脂肪会转化成糖类用于分解供能
B．胶原蛋白可被制成手术的缝合线，可以被细胞直接吸收
C．几丁质是一种多糖，可以用于制作人造皮肤和废水处理
D．长跑后发生肌肉抽搐是由于大量出汗排出了过量钙盐
A
B
胶原蛋白是大分子蛋白质，必须被分解为氨基酸后才能被细胞吸收
知识目录
01
蛋白质的功能
02
蛋白质的基本组成单位
03
蛋白质的结构及其多样性
第四代手术缝合线
纯天然胶原蛋白缝合线取材于特种动物獭狸肌腱部位，纯天然胶原蛋白含量高，具备了胶原蛋白应有的特性，为目前真正意义上的第四代缝合线，具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等优点。根据线体粗细一般8～15天完全吸收，且吸收稳定可靠，无明显个体差异，可避免术后拆线的痛苦。
讨论：
1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
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。
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？
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋白质必需经过分解成氨基酸才能被人体吸收和利用。
【思考】食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？若不能，需发生什么样的化学反应才能被吸收？
富含蛋白质的食物
多肽
氨基酸
人体内的蛋白质
胃
胃蛋白酶
胰蛋白酶
肠
肠肽酶
吸收
合成
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的结构
观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：
类比推理法理解氨基酸的结构通式
活动2
（1）这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
（2）“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应联系？
—
—
|
|
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
H2N—
—COOH
C
H
|
|
R
碳原子含有4个价电子，可以与其他原子或化学基团形成4个共价键。
组成元素:
C、H、O、N
（ S、P、Se 等）
位于R基中
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的结构
—
—
|
|
H2N—
—COOH
C
H
|
|
R
①中心C四个共价键分别连接了一个_____、一个_____、一个_____、一个_____；
④氨基酸分子的区别在于______的不同。
③都有一个氨基和一个羧基连接在
______________上；
②每种氨基酸至少都含有一个______、
一个_____；
氨基酸分子结构特点
氨基
羧基
H
R基
R基
同一个碳原子
氨基
羧基
☆判断是否为氨基酸的依据
类比推理法理解氨基酸的结构通式
活动2
H
丨
C
丨
SH─ ─COOH
CH2─NH2
H
丨
C
丨
H2N─ ─COOH
CH2─SH
丨
C
丨
H
HOOC─ ─CH2─NH2
NH2
H2N─ CH ─COOH
丨
CH2
丨
OH
H
丨
C
丨
H2N─ ─H
CH2─COOH
①
②
③
④
⑤
CH3
丨
丨
H
HOOC─ C ─COOH
⑥
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
（3）判断以下结构哪些是构成蛋白质的氨基酸？并说明理由。
新知探究
方法归纳
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
一看数量：至少含有一个氨基与一个羧基。
①H2N—CH2—CH2—OH
②HOOC—CH—CH2—COOH
丨
COOH
二看位置：必需有一个氨基与一个羧基连接在同一个碳原子上。
③H2N—CH—(CH2)2—COOH
NH2
丨
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
新知探究
方法归纳
氨基酸的正确书写
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.正确的格式：原子团或化学基团前面加共价键“—”。
如—NH2、—COOH、—R。
2.避免两种错误格式：
①缺少共价键“—”，写成NH2、COOH、R
②写成NH3、—NH3、HCOOH等。
新知探究
方法归纳
氨基酸的正确书写
—NH2
—N—H
H
|
—COOH
—C—OH
O
‖
氨基
羧基
H2N—
—COOH
C
H
|
|
R
H—N—C—C—OH
O
‖
H
|
R
|
|
H
C
H
R
NH2
COOH
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3.氨基酸结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别
新知探究
2.氨基酸的种类
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
组成人体蛋白质的氨基酸有21种
氨基酸种类 必需 氨基酸
非必需 氨基酸
人体细胞不能合成，
必须从外界环境中
获取，共8种（婴儿
9种，组氨酸）
人体细胞可以合成，共13种
甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、脯氨酸（13种）
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（8种，“甲携来一本亮色书”）
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
知识拓展
蛋白质类食物的营养价值
食物 蛋白质含量 营养价值
鲜奶类 1.5-3.8% 主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低
禽肉类 12-22% 必需氨基酸比值接近肉、蛋类。
鱼肉类 15-20% 氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。
五谷类 7-16% 必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低
鸡蛋 12-15.2% 含全部的必需氨基酸，且与人类蛋白质的氨基酸组成相近，吸收率高达99.5%
思考：单一吃某一种食物营养均衡吗？
一种食物中可能缺乏某种必需氨基酸，单一吃某种食物，可能会导致缺乏必需氨基酸。故我们要注意均衡饮食，保证获得足够的必需氨基酸。
新知探究
2.氨基酸的种类
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
决定氨基酸类型的关键——R基
—
—
|
|
H2N—
—COOH
C
R
|
|
H
（1）决定氨基酸中所含有氨基数和羧基数：
除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R基。
氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素（如S、Se、I、Fe等元素），一定位于R基中。
（2）决定氨基酸的组成元素：
最简单的氨基酸是甘氨酸，R基是“—H”
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
随堂检测
5.谷氨酸的R基为—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是( )
A.5，9，4，1 B.4，8，5，1 C.5，8，4，1 D.4，9，4，1
D
【解析】根据氨基酸的结构通式可知,氨基酸的分子简式为C2H4O2NR，谷氨酸的R基为—C3H5O2，及谷氨酸分子式为C5H9O4N,所以C、H、O、N原子数依次是5、9、4、1。
—
—
|
|
H2N—
—COOH
C
R
|
|
H
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
随堂检测
6.下图甲、乙、丙、丁为四种物质，下列相关叙述错误的是（ ）
A．四种物质都是氨基酸，它们的结构可用一个结构通式表示
B．甲和丙的R基中有羧基，丁的R基中有氨基
C．氨基酸要通过脱水缩合形成肽链后才能形成蛋白质
D．若三分子甲形成一条肽链，则该肽链中有四个羧基
A
图中只有甲、丙、丁为组成蛋白质的氨基酸，这三种氨基酸可用一个结构通式表示
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
随堂检测
7.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是（ ）
A. 硒元素属于微量元素
B. 硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C. 硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D. 人体的蛋白质均含有硒
D
不是所有的蛋白质都含有硒
新知探究
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
随堂检测
8.观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：
(1)上面四种氨基酸都有的元素是_______________。
(2)写出构成蛋白质的氨基酸共有的部分是________________。
(3)这四种氨基酸分子的R基分别是__________________________________________。
(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？
C、H、O、N
—CH3、—CH2-SH、—(CH2)4-NH2、—CH2-COOH
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。
课堂小结
蛋白质的功能及其基本组成
功能
氨基酸
① 蛋白，如肌肉、毛发等
② 作用，如胃蛋白酶
③ 机体的生命活动，如胰岛素
④ 功能，如血红蛋白
⑤ 功能，如抗体
结构
催化
调节
运输
免疫
元素组成：
结构通式
结构特点：至少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在同一个碳原子上
分类
C、H、O、N等
必需氨基酸（8种）
非必需氨基酸（13种）
