2.4 蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者-2024-2025學(xué)年高一生物同步課堂課件（人教版2019必修1）

問題探討：膠原蛋白可以用來制作手術(shù)縫合線。這種縫合線可以被人體吸收，避免拆線的痛苦。討論：1.為什么這種縫合線可以被人體組織吸收?2.這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收?這對你認識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示?動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì).膠原蛋白要變成氨基酸小分子才能被吸收。說明蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上可以水解為更小的分子。2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

第1課時

蛋白質(zhì)的功能和基本組成單位

學(xué)習(xí)目標1.舉例說出蛋白質(zhì)的功能

（重點）2.闡明蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，認同蛋白質(zhì)與人體營養(yǎng)、健康的關(guān)系。3.歸納概括氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和特點，闡明氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位（重難點）自學(xué)指導(dǎo)1

閱讀課本P28-P30的內(nèi)容，思考并回答以下問題。5分鐘1.請舉例說明蛋白質(zhì)的功能有哪些？2.構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有_____種,可以如何進行分類？3.閱讀P29的思考討論，完成討論題?？偨Y(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點有哪些？嘗試寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。4.思考總結(jié)氨基酸的構(gòu)成元素有哪些？一、蛋白質(zhì)的功能功能1.結(jié)構(gòu)蛋白許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。肌肉纖維頭發(fā)如：肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲、蠶絲等。一、蛋白質(zhì)的功能功能2.催化功能細胞中化學(xué)反應(yīng)離不開酶催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。如：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、過氧化氫酶等。一、蛋白質(zhì)的功能功能3.調(diào)節(jié)功能黃色區(qū)域的部分細胞能分泌胰島素。有些蛋白質(zhì)作為信息分子，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動。如：胰島素、生長激素等。一、蛋白質(zhì)的功能功能4.運輸功能血紅蛋白有些蛋白質(zhì)具有運輸功能。如：血紅蛋白、細胞膜上的載體蛋白等。一、蛋白質(zhì)的功能功能5.免疫功能抗原-抗體結(jié)合抗原抗體有些蛋白質(zhì)具有免疫功能。人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。將下列實例與相應(yīng)的蛋白質(zhì)功能連接起來。1min連一連：

1.下列<zzd>不能</zzd>體現(xiàn)蛋白質(zhì)功能的是(@20@)。A.胰島素能降低血糖濃度B.抗體能抵御病菌的侵害C.作為細胞生命活動的主要能源物質(zhì)D.作為氧氣運輸?shù)妮d體C針對訓(xùn)練12.下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的敘述，<zzd>錯誤</zzd>的是(@22@)。A.許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，被稱為結(jié)構(gòu)蛋白B.有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如性激素C.人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等的侵害D.一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者B蛋白質(zhì)功能承擔(dān)如此多樣的功能，這與蛋白質(zhì)的多樣性有關(guān)。人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)。為什么蛋白質(zhì)能有這么多的種類和這么多樣的功能？結(jié)構(gòu)功能決定二、蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸1.氨基酸的種類組成蛋白質(zhì)的氨基酸有_____種8種必需氨基酸人體細胞不能合成，需要從食物中獲取。13種非必需氨基酸人體細胞能夠合成。根據(jù)人體細胞能否合成可分為2類212.氨基酸的結(jié)構(gòu)1.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同的部分？2.“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對應(yīng)關(guān)系？觀察下面幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)??討論2.氨基酸的結(jié)構(gòu)R氨基羧基側(cè)鏈基團①結(jié)構(gòu)通式

有21種②結(jié)構(gòu)特點(1)至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。R基可變，各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。不同氨基酸性質(zhì)不同，是由R基決定的。(2)這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(R基)。C2H4O2N-R甘氨酸丙氨酸脯氨酸絲氨酸蘇氨酸半胱氨酸甲硫氨酸賴氨酸谷氨酸1.下列物質(zhì)中，屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸有幾種（）A.4；

B.3；

C.2；

D.1B針對訓(xùn)練22.谷氨酸是組成蛋白質(zhì)的一種氨基酸，其R基為：—C3H5O2。在一個谷氨酸的分子中，含有碳原子和氧原子的個數(shù)依次是：____________。5和42.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

第2課時

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

學(xué)習(xí)目標

1.根據(jù)氨基酸脫水縮合的反應(yīng)式，闡明肽鏈的形成過程。（重難點）2.根據(jù)氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性，從而理解蛋白質(zhì)功能的多樣性。（重難點）自學(xué)指導(dǎo)2

閱讀課本P30-P32的內(nèi)容，思考并回答以下問題。3分鐘1.氨基酸分子的結(jié)合方式是？參與這個過程的部位有哪些，生產(chǎn)的H2O中各元素的來源？連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵是什么？2.什么叫三肽？什么叫多肽？什么叫肽鏈？3.蛋白質(zhì)的形成過程？4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因？5.什么是蛋白質(zhì)變性？變性后的蛋白質(zhì)有什么特點？1、氨基酸分子的結(jié)合方式脫水縮合CHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHH2O肽鍵二肽一個氨基酸的羧基(—COOH)和另一個氨基酸的氨基(—NH2)相連，同時脫去一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。二肽-CNH2HR1-C-OHO--=+-CNHR2-C-OHO--=--HH-CNHR3-C-OHO--=--HH+（三肽）……..（四肽）（多肽）-CNH2HR1-C-O--=-CNHR2---H-C-OHO=+2H2O-CNH2HR1-C-O--=-CNHR2-C-O--=-H-CNHR3-C-OHO--=-H二肽：

多肽：肽鏈：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫做三肽或者多肽。（清楚具體氨基酸數(shù)目時具體稱呼）多肽通常由氨基酸脫水縮合連接呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。下圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)圖回答：1.腦啡肽分子是由_______種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是________不同。2.腦啡肽中含有____個肽鍵，腦啡肽的名稱是_____肽，形成過程稱為_______，形成過程中共脫去___個水分子。4R基4五脫水縮合4針對訓(xùn)練12.蛋白質(zhì)的形成①肽鏈中的氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈一條多肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲折疊這條肽鏈進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)的形成②有些蛋白質(zhì)分子含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵，如：二硫鍵相互結(jié)合在一起。-SH+HS-→-S-S-(二硫鍵)+2H氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲、折疊這條肽鏈進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)四條肽鏈聚集在一起形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)

由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖2.蛋白質(zhì)的形成過程：（以血紅蛋白的形成為例）??思考·討論3min1.從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？2.進入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進入人體細胞后，需經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)?人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會一樣嗎？3.若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一個，能夠形成幾種三肽？4.若有足量的甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸，則合成的三肽可能有多少種？??思考·討論1.從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？氨基酸二肽蛋白質(zhì)三肽多肽......→→→??思考·討論2.進入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進入人體細胞后，需經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)?人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會一樣嗎？蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶腸肽酶胰蛋白酶??思考·討論3.若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一個，能夠形成幾種三肽？6種4.若有足量的甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸，則合成的三肽可能有多少種？27種【思考】下列四組圖解表示2種不同的蛋白質(zhì)分子，其中□和○各代表一種氨基酸。試分析每組中蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同的原因甲丙乙丁氨基酸的種類不同蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序不同3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因氨基酸角度蛋白質(zhì)角度組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性蛋白質(zhì)功能的多樣性決定結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)結(jié)構(gòu)決定功能4.蛋白質(zhì)變性①定義：物理因素：加熱、紫外線、X射線、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等

化學(xué)因素：強酸、強堿、重金屬鹽、去垢劑等。蛋白質(zhì)變性是指在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物學(xué)活性喪失的現(xiàn)象。②變性因素：③蛋白質(zhì)變性，會發(fā)生如下變化：①喪失生物學(xué)活性②水溶性下降③更易水解④應(yīng)用：經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達到消毒、滅菌的目的。4.蛋白質(zhì)變性※蛋白質(zhì)的鹽析加入某種無機鹽，是使物質(zhì)溶解度降低而析出的過程。可逆吃煮熟的雞蛋、肉類等更容易消化，這是為什么？討論交流高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，使內(nèi)部的肽鍵暴露出來，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。當堂訓(xùn)練完成導(dǎo)學(xué)案P27：例1；對點練1P29：例3；對點練3

B對點練1.下表中列舉了人體中幾種功能不同的多肽化合物，有關(guān)敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

@19@

)。多肽化合物①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩氨基酸數(shù)99910132222351660524A.多肽化合物①②③功能不同的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同等B.多肽化合物⑧徹底水解后可能含有52個羧基C.多肽化合物⑦⑨⑩中常見的氨基酸最多為21種D.氨基酸的種類和數(shù)目相同的多肽不一定是同一種物質(zhì)A1.肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫去的水分子數(shù)與氨基酸數(shù)之間有什么關(guān)系？2.蛋白質(zhì)中氨基數(shù)和羧基數(shù)，相關(guān)原子數(shù)量的計算。3.怎么計算蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量?(已知氨基酸的平均相對分子質(zhì)量a)難點：與蛋白質(zhì)有關(guān)的計算1.肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫去的水分子數(shù)與氨基酸數(shù)的關(guān)系：鏈狀肽：氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)=肽鍵數(shù)=脫水數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水數(shù)121212mn1111121010399環(huán)肽氨基酸數(shù)

脫水數(shù)=肽鍵數(shù)=環(huán)肽：m

-

nm

-

nCCHR1H2NCOCHR2HNO肽鍵CHCOOHR3HN肽鍵三肽2、蛋白質(zhì)中游離的氨基和羧基每條肽鏈至少有一個游離氨基和一個游離羧基所有游離氨基數(shù)/羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)/羧基數(shù)至少含有的氨基數(shù)/羧基數(shù)=

肽鏈數(shù)2.氨基酸分子縮合形成含2條肽鏈的蛋白質(zhì)分子時，相對分子量減少了900，由此可知，此蛋白質(zhì)分子至少含有一NH2和一COOH個數(shù)及氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)分別是（）

A.1、1、52、52 B.52、52、50、50

C.2、2、52、50 D.50、50、52、50C針對訓(xùn)練11.血紅蛋白分子中含574個氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質(zhì)分子時，脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵的數(shù)目分別是（）

A．573

和

573 B．573

和

570

C．570

和

573 D．570

和

570D3.現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為808個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為（）A.798、2和2B.798、12和10

C.799、1和1D.799、11和9B4.下列5種物質(zhì)中，有的是構(gòu)成人體的氨基酸，有的不是，若將其中的氨基酸縮合成化合物，則含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）[Ａ.2、2、2

Ｂ.3、2、3

Ｃ.3、4、2

Ｄ.4、3、3A蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸的總質(zhì)量-18×脫水數(shù)=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-18×脫水數(shù)=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-18×脫水數(shù)-2×二硫鍵數(shù)3.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算例：某種蛋白質(zhì)是由1條多肽鏈構(gòu)成的，共含100個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是多少？100×120-(100-1)×18=102181.如果組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128，測得某種含有3條肽鏈的蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量為11384，該蛋白質(zhì)分