2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-课件(共40张PPT)-2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

(共40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
1、能够列举蛋白质的五大功能，解释“蛋白质是生命活动主要承担者”的生物学意义。
教学目标
2、掌握氨基酸与蛋白质的结构基础。识记氨基酸结构通式及特点，能从四层次阐明蛋白质结构多样性的原因。
3、学会通过氨基酸结构式比较，归纳结构通式；通过脱水缩合动画或卡片模拟活动，构建肽链形成模型，培养学生科学思维。
4、能够自主探讨蛋白质与健康的关系，学会分析相关疾病案例。
重点：氨基酸结构通式、脱水缩合过程、蛋白质功能与结构多样性的关联。
教学重难点
难点：脱水缩合的空间想象、蛋白质四级结构抽象概念（结合血红蛋白模型化解）。
Proteios
拉丁文，“首要的物质”
Protein
英文，翻译为“蛋白质”
水
（70%~90%）
蛋白质
（7%~10%）
无机盐
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
01
蛋白质的功能
结构
调节（信息传递）
免疫（防御）
运输
催化
一、蛋白质的功能
活动1：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能
结构 运输 催化 调节 免疫
抗原
抗体可变区
抗原
抗体
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构
生命活动的主要承担者
02
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
C
C
C
C
1 .氨基酸有哪些化学元素组成 ？
2. 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
4.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系么？
3.不同氨基酸分子的区别在哪里？
羧基
或： —COOH
O
化学结构式： —C—OH
由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成
由一个氮原子，两个氢原子组成
或： —NH2
或： H2N—
H
化学结构式： —N—H
氨基
1.氨基酸的结构通式
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
特点：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个碳原子上
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 R基是什么？
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
×
×
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
√
2.氨基酸的种类
组成人体蛋白质的
21种氨基酸
合成
必需氨基酸（8种，不能合成）
非必需氨基酸（13种，可以合成）
衡量食品价值高低的一个很重要的指标是看必需氨基酸的种类。不同食物中必需氨基酸种类不同。
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
03
蛋白质的结构及其多样性
氨基酸如何形成蛋白质？
1.脱水缩合
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
二肽
H2O
+
脱水缩合
肽键
C
O
C
R1
H
H2N
C
H
C
OH
O
R2
N
H
下图所示是同一种二肽吗？
2H2O
+
三肽
+
+
由于氨基酸之间能够形成氢键，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。
2.由肽链形成蛋白质
许多蛋白质含有两条或多条多肽链，他们通过一定的化学键如二硫键结合在一起。
2.由肽链形成蛋白质
-SH＋-SH→-S-S-
这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。
右下为血红蛋白的结构——一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。
2.由肽链形成蛋白质
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
3.氨基酸形成蛋白质的过程
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
蛋白质结构多样性的原因
如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链
试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
思维提升
2110
氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性，多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
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
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，由多肽链构成人体蛋白质。
人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能
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蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。
结构与功能相适应
正常血
红蛋白
异常血
红蛋白
注意：变性的蛋白质肽键没有被破坏，还能与双缩脲试剂发生紫色反应
变性：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
变性因素：强酸、强碱、重金属盐、加热、酒精等
变性使蛋白质的空间结构变得伸展、松散
与社会的联系
不可逆
盐析：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。
在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。
注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。
加入清水稀释
1.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。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。
提示：食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能。
课堂练习
回答下列问题。
（1）构成脑啡肽的氨基酸数目是_______；有_____种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是______。
（2）请在图中标出其中的一个肽键。
（3）如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？
2.某种脑啡肽具有镇痛作用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
（1）5，4，4。
（3）不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能
课堂练习
组成元素
C、H、O、N（P、S）
氨基酸
种类：21种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
①组成蛋白质的氨基酸种类不同
②组成蛋白质的氨基酸数目成百上千
③组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
盘曲折叠
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
决定
脱水数=肽键数
=氨基酸数-肽链数=n-m
m条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少m个羧基
M(pro)=na-(n-m)×18
计算
导致
课堂小结
1.下面是6种化合物的结构示意图，下列叙述错误的是(　　)
A.上述化合物中，能构成人体蛋白质的有②③⑤
B.⑤的R基为—CH2—COOH
C.由上述物质可以看出，R基中可以有羧基,不能有氨基
D.②和⑤的性质不同，是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的
C
课堂练习
2.下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是(　　)
A.脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的
B.该化合物中有1个羧基和1个氨基
C.脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的
D.该化合物属于四肽，因为含有4个肽键
D
课堂练习
3.下列关于蛋白质分子结构的叙述，正确的是(　　)
A
课堂练习
A.氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质，功能可能不同
B.由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个
C.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
D.高温会使蛋白质变性，蛋白质的空间结构保持不变
4.下图为某多肽物质分解反应示意图,下列说法正确的是(　　)
A.该反应前后氮原子总数不变
B.该反应前后游离的氨基和羧基数目不变
C.产物为三肽和二肽
D.反应物中有8个肽键
A
课堂练习
5.豆腐中含有一些人类必需的氨基酸。制作豆腐时，在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(含NaCl)即可制作口感绵韧的豆腐，因此有“卤水点豆腐，一物降一物”的说法。下列有关叙述正确的是(　　)
B
课堂练习
A.蛋白质的水解产物是氨基酸
B.豆浆中加入熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了盐卤使蛋白质变性的原理
C.人体细胞能合成的、对人体生命活动有重要作用的氨基酸，称为必需氨基酸
D.蛋白质是生命活动的主要承担者，只有细胞内才有蛋白质分布
6.血红蛋白是红细胞内氧的运输载体，由两条α链和两条β链组成。关于血红蛋白结构和功能的说法，错误的是(　　)
A
课堂练习
A.1个血红蛋白分子中至少含有4个游离的氨基
B.血红蛋白的4条多肽链中都有21种氨基酸
C.两条α链和两条β链的形成过程中有水分子生成
D.空间结构改变的血红蛋白可能无法运输氧气
7.(多选)科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现牛胰核糖核酸酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是(　　)
ABC
课堂练习
A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的折叠方式等有关
B.这个实验说明环境因素能通过影响蛋白质的空间结构来影响其功能
C.用过酸、过碱溶液处理胰核糖核酸酶，也能导致其结构的改变
D.巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键，导致其变性
8.(多选)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用，脂肽的结构示意图如图(其中一个谷氨酸分子含两个羧基)所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.脂肽由7个氨基酸参与构成
B.若脂肽中谷氨酸的位置改变，则脂肽的功能也会发生改变
C.如果破坏了脂肽中的脂肪酸链，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
D.脂肽属于环状肽，所以没有游离的氨基和羧基
ABC
课堂练习
感谢观看
THANKS