高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》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一等奖ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》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一等奖ppt课件，文件包含第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者pptx、第2章作业7蛋白质是生命活动的主要承担者练习docx、第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者教师版docx、第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者学生版docx等4份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
蛋白质是生命活动的主要承担者
1.通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习，形成结构和功能观。2.通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程，培养归纳与推理的能力。3.通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用分析，强化社会责任。
一、蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸
二、蛋白质的结构及其多样性
蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸
1.蛋白质的功能(1)蛋白质是生命活动的 。
2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)氨基酸的种类组成人体蛋白质的氨基酸有 种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为 氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取；另外 种氨基酸是人体细胞能够合成的，称为 氨基酸。(2)氨基酸的元素组成及结构特点①组成氨基酸的共有元素是 ，有的氨基酸还含有 等元素。
②氨基酸的结构特点a.每种氨基酸分子至少含有一个 (—NH2)和一个 (—COOH)。b.每种氨基酸分子中都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个 和一个侧链基团，这个侧链基团用 表示。各种氨基酸的区别在于 基的不同。③氨基酸的结构通式： 。
(1)类比推理法理解氨基酸的结构①类比：把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子。②图示(如图)
(2)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结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别
(1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能(　　)(2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子(　　)(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　)
提示　蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等各种功能，但是不具有遗传的功能。
提示　每种氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，且都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，也有可能有多的氨基或羧基位于侧链基团，并未连在同一个碳原子上。
(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(　　)
提示　人体细胞可以合成的氨基酸称为非必需氨基酸。
任务一：分析氨基酸的结构观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：
(1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是 。
(2)这四种氨基酸分子的R基分别是__________________________________ 。(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH
提示　“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。
(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？
提示　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。
1.下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是A.①②③④ B.①②③C.①② D.②④
2.缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为A.2、4、2、1 B.5、11、2、1C.5、9、4、1 D.5、8、2、1
蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的结构层次氨基酸
概念：一个氨基酸分子的 与另一个氨基酸　分子的 相连接，同时脱去一分子的水
二肽：由 缩合而成的化合物 ↓多肽：由 缩合而成的，含有多个肽键的化合物， 通常呈 结构 盘曲、折叠(原因：氨基酸之间能形成 等)蛋白质：具有一定的_________
(1)过程①名称： 。(2)物质②名称： 。(3)结构③名称： 。
3.蛋白质种类多样性的原因
在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸 可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的 千变万化，肽链的________________ 千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。
4.蛋白质的变性(1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些 因素作用下其特定的 被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性 的现象。(2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被 水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的 ，可以达到消毒、灭菌的目的。
(1)含有两个肽键的化合物叫作二肽(　　)(2)氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同的两种蛋白质结构完全相同(　　)
提示　由两个氨基酸缩合形成的化合物叫作二肽，二肽含有一个肽键，含有两个肽键的化合物叫作三肽。
提示　氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同的两种蛋白质，其肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构可能不同。
(3)蛋白质变性是肽键的断裂造成的(　　)(4)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应(　　)(5)蛋白质变性是可逆的化学反应(　　)
提示　高温、强酸、强碱等均会破坏蛋白质的空间结构，引起蛋白质变性，但是肽键没有断裂。
提示　变性的蛋白质肽键还在，能与双缩脲试剂发生紫色反应。
提示　蛋白质变性是不可逆的化学反应。
任务二：分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程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？
提示　氢来源于氨基和羧基，氧来源于羧基。
(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？
提示　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？
提示　有游离的氨基和羧基。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？
提示　na－18(n－1)。na－18(n－m)。
3.两种氨基酸结构式如图，它们在形成二肽化合物时，最可能相互缩合的基团是A.①与⑤ B.③与⑥C.②与⑥ D.③与④
4.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答下列问题：
(1)图乙所示结构含有___种氨基酸，①的名称是______。(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的，氨基酸经过__________过程形成4条多肽链，该过程中形成_____个肽键。(3)若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白至少含有___个羧基。
(4)据图分析，蛋白质分子的多样性是由________________________________________________________________________不同导致的。(5)若图甲血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成聚合成纤维状的异常血红蛋白，则由其参与组成的红细胞运输氧的能力将______(填“不变”“减弱”或“失去”)。由此能得到什么结论？___________________________。
氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
(6)图丙为血红蛋白变性和水解的示意图，总结两者的区别：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反；变性是蛋白质空间结构被破坏的过程，此过程肽键一般不断裂
题组一　蛋白质的功能1.下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是A.胃蛋白酶起催化作用B.血红蛋白能运输氧气C.性激素能促进生殖器官的发育D.肌肉的成分主要是蛋白质
2.蛋白质是目前已知结构最复杂，功能最多样的分子。下列有关蛋白质及其功能的叙述，不正确的是A.生物体的很多结构，如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质B.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输的功能C.在病毒感染自愈者的体内，发现了抗体的存在，说明蛋白质具有免疫 功能D.总体来说，蛋白质具有催化、免疫、运输、遗传等功能
题组二　蛋白质的基本组成单位——氨基酸3.在下列分子中，属于组成生物体蛋白质的氨基酸是A.①②④ B.①④⑤C.①③⑤ D.②③⑤
4.组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于A.酪氨酸的氨基比较多B.两者R基组成不同C.精氨酸的羧基比较多D.两者的结构不同
5.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是A.—C7H7O B.—C7H7C.—C7H7N D.—C7H5NO
题组三　蛋白质的结构及其多样性6.如图表示二肽分子的结构，①②③④中代表肽键的是A.① B.② C.③ D.④
7.如图所示为某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是A.1个氨基 B.2个羧基C.2个肽键 D.3种R基
8.(2023·雅安高一期中)如图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是A.连接氨基酸间的化学键不同B.氨基酸种类不同C.氨基酸结合方式不同D.氨基酸数目不同
9.(2024·盐城高一期末)硒代半胱氨酸的化学式为C3H7NO2Se，在人体中硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需不断从食物中获取。下列说法错误的是A.硒代半胱氨酸是必需氨基酸，该氨基酸的R基为—CH3SeB.硒代半胱氨酸中有一个氨基和一个羧基，氨基酸的基本性质与其R基有关C.硒代半胱氨酸在肽链中的位置改变时，相应蛋白质的功能可能发生变化D.两个硒代半胱氨酸分子脱水缩合过程产生的H2O中的氧只来源于羧基
10.在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于A.形成—SH和—OHB.形成—NH2和—COOHC.形成—NH2、—COOH和—SHD.形成—COOH和连接碳的—H
11.某条多肽链由31个氨基酸构成，如图为其部分结构示意图，下列叙述不正确的是A.该多肽的侧链基团有31种B.该多肽至少有1个游离氨基C.该多肽有30个肽键D.该多肽形成过程中相对分子质量减少了540
12.细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留(如图所示)。下列说法不正确的是A.结冰和解冻过程中蛋白质的相对分子质量均不变B.在解冻以后蛋白质的功能可能会出现异常C.巯基(—SH)一定位于氨基酸的R基上D.抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化的能力
13.科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同B.该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成C.该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应D.高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
14.我国科学家合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，如图是该物质的结构简式。脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答下列问题：(1)该化合物有___个氨基和___个羧基。
(2)该化合物是由____个氨基酸失去____分子水而形成的，这样的反应叫作_________，该化合物叫___肽。在形成时，相对分子质量减少了____。
(3)脑啡肽水解后可产生____种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是______________________。
R基(或侧链基团)不同
(4)其基本单位的结构通式为_________________。
15.乙型脑炎是由脑炎病毒引起的急性传染病。一种三肽化合物N－S－K(其结构如图所示)能够抑制乙型脑炎病毒的活性，这为预防和治疗乙型脑炎提供了一条研究途径。图中字母N、S、K分别是三种氨基酸的简称。请分析回答下列问题：
(1)图中虚线框⑤所示结构为______，箭头____(填序号)所指结构为肽键，图中有___个游离氨基，构成三肽的三种氨基酸在结构上的区别在于________________不同。
(2)为研究新合成的三肽“S－N－K”的抗病毒效果，研究者选取了若干只生理状况相同的小鼠平均分为四组，各组的处理方式和实验结果如表所示。