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(共34张PPT)
第2章　组成细胞的分子
蛋白质是生命活动的主要承担者
第4节
科学工作者在毛泽东思想的指导下，经过六年多的艰苦工作，为我国获得了两项理论研究的“世界冠军”。
锐意进取，自强不息！
诺贝尔奖
1.说出氨基酸的结构特点。(重点) 2.说明蛋白质的形成过程、结构和功能。(重点) 3.认同蛋白质是生命活动的承担者。 4.阐明蛋白质结构及其多样性。(难点)
了解我国人工合成蛋白质的艰难历程，既有科学方法、爱国主义的渗透，又有助于提升同学们的社会责任感和家国情怀。
通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习，形成结构与功能相适应的生命观。
学习目标：
育人点：
核心素养：
：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
任务一：参考教材P28，交流蛋白质的主要功能
材料一：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，主要都是蛋白质。
参与细胞结构;结构蛋白
材料二：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。
细胞中的能量货币——ATP的分解
酶
催化功能
材料三：有些蛋白质就有运输功能，如血红蛋白可以运输氧气。
细胞膜上具有物质运输功能
的载体蛋白
红细胞中可携带并运输氧气
的血红蛋白
O2分子
运输功能
材料四：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。
免疫功能
材料五：细胞间传递信息的调节蛋白（胰岛素），通过蛋白质间的特异性结合， 实现信息的精准传递。
信息传递，调节生命活动
结构蛋白
催化
蛋白质的功能
运输
信息传递
免疫
可以说，细胞的各项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。
肌纤维
“胶原蛋白面膜”真能补充皮肤的胶原蛋白，抗皱抗衰老？皮肤能直接吸收蛋白质吗？
蛋白质必须经过消化，
成为各种氨基酸，
才能被人体吸收利用。
蛋白质必须经过消化，
成为各种氨基酸，
才能被人体吸收利用。
C
H
H2N
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
H2N
C
O
OH
CH3
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
氨基
羧基
侧链基团
任务：观察下列四种氨基酸的结构，比较它们的相同点与不同点,思考并回答问题
【任务二】：了解氨基酸的结构
蛋白质的基本组成单位--氨基酸
1、下列四种氨基酸的结构有什么共同特点？
2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。
【任务二】：了解氨基酸的结构
蛋白质的基本组成单位--氨基酸
1、上面四种氨基酸都有的元素是？
2、这四种氨基酸分子的R基分别是？
3、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
H2N
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
H2N
C
O
OH
CH3
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
丙氨酸
其他氨基酸的结构
甲硫
氨酸
半胱氨酸
天冬
氨酸
除了中心C原子，在氨基酸的R基上也可能会存在-NH2(氨基）或-COOH(羧基）
结构特点(1)数量标准:至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-C00H)(2)位置标准:都有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-C00H)连在同一碳原子上。HCRH NCOOHH侧链基团氨基羧基蛋白质的基本组成单位--氨基酸氨基酸的结构通式1.下列四个结构式中，属于构成人体蛋白质的氨基酸分子的是
A. B.
C. D.
√
活动：建构氨基酸的脱水缩合模型
请同学们四人为一小组,，利用氨基酸卡纸模拟氨基酸的脱水缩合过程并讨论完成学案上的问题。
探讨氨基酸形成多肽的过程
任务三
共同学习：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
肽键
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（－NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。
肽键：连接两个氨基酸分子的化学键
共同学习：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽键
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽
共同学习：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
1、在氨基酸的脱水缩合过程中，产生的水中的Ｈ原子和〇原子各来自哪里？
2、形成的肽链上还有没有游离的氨基和羧基？如果有，在哪里？
3、在氨基酸的脱水缩合过程中，氨基酸数、脱水数、肽键数、肽链数之间有什么关系？（以链状肽为例分析）
思考·讨论
产生的水分子中氢元素来自氨基和羧基 ，氧元素来自羧基
有。位于肽链的两端，R基中也可能有。
H2O
H2O
H2O
2个
氨基酸
肽链
H2O
1条
n-1个
n个
n-2个
脱去的水分子数 =肽键数
=氨基酸分子数-肽链条数
肽键
（ ）
1个
（ ）
1个
3个
1条
（ ）
2个
（ ）
2个
…
1条
（ ）
n-1个
（ ）
n个
2条
（ ）
（ ）
n-2个
n个
m条 ( ) ( )
n-m个
n-m个
…
…
深化推导：
(链状肽)
S
S
C
O
H
O
O -
氢键
二硫键
S
S
由于肽链上不同氨基酸之间能够形成氢键等，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
蛋白质的结构
蛋白质的结构及其多样性
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
1
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
2
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
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？
三、蛋白质的结构
生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸只有21种，这21种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
3
蛋白质结构多样性的原因
蛋白质的结构及其多样性
生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸只有21种，这21种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？
氨基酸数目不同
氨基酸种类不同
氨基酸的排列顺序不同
蛋白质空间结构不同
3
蛋白质结构多样性的原因
蛋白质的结构及其多样性
在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。
归纳
3
蛋白质结构多样性的原因
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质空间结构改变或破坏
蛋白质的功能减弱或丧失
导致
正常红细胞
运氧能力强
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
原因
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
镰状红细胞
运氧能力弱
氨基酸序列改变
影响蛋白质功能
结果
4
蛋白质结构与功能相适应
蛋白质的结构及其多样性
蛋白质变性是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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
与社会的联系
教师寄语
如同氨基酸能构建神奇的蛋白质，同学们的
拼搏定能成就璀璨人生！
种类
蛋白质
氨基酸
多
肽
脱水缩合
盘曲
折叠
C、H、O、N
元素组成
21种
结构
通式
C
COOH
H
H2N
R
氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的空间结构
结构多样性
功能
结构蛋白
催化
运输
免疫
调节
功能多样性
生命活动的主要承担者
课堂小结
蛋白质变性是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。
蛋白质变性：
不可逆
使蛋白质变性的因素：
高温、辐射、强碱、强酸、酒精、重金属盐。
与生活的联系

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