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2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
（第1课时）
教学目标 核心素养
1.理解蛋白质是生命活动的主要承担者。 2.说明细胞中蛋白质种类多种多样的原因。 3.概述氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 生命观念：建立生命的物质性观点。
科学思维：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。
社会责任：明确蛋白质与人体健康的关系。
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
问题探讨
讨论
1. 为什么这种缝合线可以被人体组织吸收
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
大豆
制品
奶类
制品
肉蛋
食品
你能说出几种富含蛋白质的食物？
人体缺乏蛋白质会有什么危害？
消瘦 贫血
头晕 水肿
消化不良
毛发稀少
免疫功能下降
蛋白质究竟有哪些功能呢？
一、蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者
①结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，
如肌球蛋白、肌动蛋白等
②催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数酶
③运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体
④调节蛋白：如胰岛素
⑤免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体
食物中的蛋白质可以直接被人体吸收吗？
蛋白质
氨基酸
胃、小肠的消化
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
二、蛋白质的基本组成单位
——氨基酸
羧基
侧链基团（R基）
H原子
氨基
氨基酸的结构特点
H
H2N－C－C－OH
H
O
甘氨酸
缬氨酸
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
CH3
CH
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
CH3
CH
亮氨酸
丙氨酸
H2N－C－C－OH
H
O
CH3
R
H2N－ C－C00H
H
氨基酸的结构通式：
3.不同氨基酸在结构上的区别在哪里？
2.氨基酸 这一名词与其分子结构有对应关系吗
1.这些氨基酸在结构上有什么共同特点？
1.氨基酸的组成元素
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
CHON（S）
2.氨基酸的结构
甘氨酸
甲硫
氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
氨基
羧基
侧链基团（R基）
C
R
C
H2N
OH
O
H
氨基
羧基
侧链基团
特点：
1、每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。
通式：
C
2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）
3、R基的不同决定了氨基酸分子的不同。
C
R
H
COOH
H2N
2.氨基酸的结构
练习1：
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
—C—
—C
H2N
COOH
H
H
CH3
CH3
②
—C——
③
H2N
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
下面属于氨基酸的是________
①
③
NH2
—C—
H
H2N
CH3
④
H2N— C— COOH
H
R
H— N— C — C—OH
H
O
R
H
=
练习2:根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的R基？
R基分别是:
H2N－C－C－OH
H
O
CH2 － SH
－ CH2 － SH
－ CH2 － COOH
H2N－C－C－OH
H
O
CH2 － COOH
[思考]
请同学们结合日常一些食物和营养保健品的说明书，有没有观察这些食品中添加了哪些氨基酸？为什么要特别说明添加这些氨基酸
配料：…………
阿斯巴甜（含苯丙氨酸）
………………
说明书
本品为复方制剂，每粒胶囊含：L-亮氨酸18.3毫克、L-异亮氨酸5.9毫克、L-赖氨酸盐酸盐25.0毫克、L-苯丙氨酸5.0毫克、L-苏氨酸4.2毫克、L-缬氨酸6.7毫克、L-色氨酸5.0毫克、L-甲氨酸18.4毫克、5-羟基邻氨苯甲酸盐酸盐0.2毫克、维生素A 2000单位、维生素D2 200单位
非必需氨基酸：人体可自身合成的氨基酸
必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸
分类
3.人体内的21种氨基酸
苯丙氨酸，蛋氨酸（甲硫氨酸），赖氨酸，苏氨酸，色氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸。
（共13种）
（共8种）
记忆口诀：笨蛋来宿舍晾一晾鞋
氨基酸
21种
蛋白质
1010～1012种

氨基酸是如何组成蛋白质的呢？
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的结合方式：
脱水缩合
H2O
+
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
COOH
肽键
（二肽）
H2O
OH
N
H
R1
—C—
C—
O
H2
+
—N
H
R2
OH
—C—
CO
H
H
H2O
+
+
—N
H
R3
OH
—C—
CO
H
H
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
C—OH
O
H
C
R1
—C
NH2
—C—
O
N—
H
C—
H
R2
—C—
—N
H
R3
OH
CO
H
O
（二肽）
（三肽）
（多肽）肽链
（四肽）
肽键
肽键
……
二硫键
两条肽链
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
思考与讨论：氨基酸怎样构成蛋白质
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
2.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
食物蛋白
胃、胰、肠蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
合成
人体的蛋白质
人体内氨基酸
吃什么补什么
科学么？
3. 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)。
2110
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是21n种
①氨基酸种类不同，肽链结构不同。
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
②氨基酸数目不同，肽链结构不同。
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同。
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链盘曲折叠的方式不同，蛋白质种类不同。
2.蛋白质分子多样性的原因
蛋白质多样性的原因
种类
数量
排列顺序
空间结构
结构多样
种类繁多
功能多样
氨基酸
肽链：
正常红细胞是两面凹的圆盘状
由纤维状连接的血红蛋白组成的红细胞就会扭曲成镰刀状。
镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为
削弱
正常血红蛋白质形成的四聚体接近于球状
异常血红蛋白质会相互连接成纤维状
蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子、酒精、紫外线、超声波、强磁等
与社会的联系
结果：空间结构改变和破坏，肽键没有破坏。
特点：不可逆
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
信息传递
功能多样性
生命活动的主要承担者
本节小结
核心概念归纳总结
蛋白质是生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。
蛋白质具有结构多样性和功能多样性，结构的多样性决定了功能的多样性。
生命观念：生命的物质观、结构与功能相适应
科学思维：归纳思维、比较思维、系统思维
四、相关计算
※ 脱水数=肽键数=氨基酸个数-肽链数
氨基酸个数 肽链数 脱水数
5
1
5
2
4
3
(1)
(2)
氨基酸个数 肽链数 脱水数
5
1
5
环状:
脱水数=肽键数=氨基酸个数
氨基数=肽链数+R基中氨基数
羧基数=肽链数+R基中羧基数
NH2
COOH
R1
R2
R3
R4
R5
H
H
H
H
H
某种蛋白质是由10个氨基酸脱水缩合形成的1条多肽链构成的，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
＝120×10
(10-1) ×18
—
蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量
一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，
氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子
质量＝a·n-18(n-m)。
多肽相对质分子量 ＝氨基酸相对分子量×氨基酸数 －18×脱水数－二硫键数×2
关于二硫键
—SH
+
—SH
—S—S—
2H
+

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