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(共32张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
本节聚焦：
1.怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？
2.氨基酸的结构有什么特点？
3.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？
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。
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？
因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的
蛋白质分解成氨基酸
问题探讨
一、蛋白质的功能
信息传递
防御
总体来说，蛋白质具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等功能。
可以说，细胞的各项生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质能够承担如此多样的功能，与 有关
蛋白质的多样性
同学们能够说出哪些食品中富含蛋白质？
食物中的蛋白质能否能被人体直接吸收呢
二、蛋白质的基本组成单位
——氨基酸
1. 元素： 这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？
2.“氨基酸”这一名词与其分子结构又怎样的应对关系？
C
H
H2N
H
C
O
OH
CH3
C
H
H2N
C
O
OH
CH
CH3
CH3
CH2
C
H
H2N
C
O
OH
CH
CH3
CH3
C
H
H2N
C
O
OH
甘氨酸
缬氨酸
亮氨酸
丙氨酸
思考·讨论 氨基酸的结构特点
主要有C、H、O、N
（有些氨基酸还有S……等）
（血红蛋白含有Fe）
甘氨酸质量最小的氨基酸
至少含有一个 和一个 ，且都有一个氨基和一个羧基连接在 。
决定氨基酸的种类。
C
H
H2N
COOH
R
氨基
羧基
侧链基团
氨基（—NH2）
羧基（—COOH）
同一个碳原子上。
R基
构成蛋白质的氨基酸的结构通式：
R基也可能含有氨基和羧基，此时没有计入
游 戏 互 动
往
身上贴基团！
“ 看谁贴的对！”
R
H
H2N
COOH
C
课堂活动：
请同学们默写出氨基酸的结构通式，并写出游离的氨基、羧基、R基。
(1)上述化合物中能组成蛋白质的氨基酸是___________。(填序号)
(2)天冬酰胺分子的R基为—C2H4ON,请确定一个天冬酰胺分子中含有的C、H、O、N的原子数,并说明理由。
对点练习（练习册P25)
【与社会的联系】P30
①必需氨基酸（8种）：
人体细胞不能合成，必需从外界环境中获取。
②非必需氨基酸（13种）：
人体细胞可以合成。
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种
（谐音：笨 蛋 来 宿 舍 晾 凉 鞋）
21
因此，挑食的做法对吗？
1.氨基酸的结合方式
OH
C
H
R1
H2N
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
+
肽键
二肽
脱水缩合
脱掉的H2O当中的H来源于 O来源于 ；
氨基和羧基
羧基
三、蛋白质的结构及其多样性
R基不参与脱水缩合
＋
脱水 缩合
二肽
三肽
肽键
肽键
以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫 。多肽常呈链状，叫做
。
多肽
肽链
◇-◇-◇-◇-◇
(1)
氨基酸数5
肽键数4
(2)
◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇-◇
氨基酸数10
肽键数 8
脱去水分子数= 肽键数= 氨基酸数－肽链数
肽链数1
肽链数2
=
=
—
—
脱去水分子数4
=
=
脱去水分子数 8
规律1：
1.◇ 表示氨基酸，- 表示肽键，请说出（1）和（2）两个蛋白质分子的氨基酸数、肽链条数、肽键数、脱去水分子数
难点探究：一起找找规律吧！
1.一条多肽链中含有162个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为( )
A、161个和160个 B、163个和162个
C、163个和164个 D、162个和161个
B
对点训练
◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇-◇
至少含有的游离氨基（或羧基）数=
结论2：
至少含有游离的氨基 个，至少含有的游离羧基 个。
至少含有游离的氨基 个，至少含有的游离羧基 个。
肽链数
(1)
(2)
1
1
2
2
2.说出以下蛋白质分子中至少含有的羧基和氨基数目
难点探究：一起找找规律吧！
2.人体内的抗体IgG是一种重要的免疫球蛋白，由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基的个数分别是（ ）
A．764 764 B．760 760
C．762 762 D．4 4
D
没有计算R基团上的氨基和羧基数
如果以上蛋白质的R基团上有氨基1个，羧基5个，则这个蛋白质共有氨基几个？羧基几个？
对点训练
1. 若n个氨基酸形成1条肽链，至少有___个游离的氨基、有____个游离的羧基；共形成_____个肽键，失去_____个水分子。
2. ①若n个氨基酸形成2条肽链，至少有___个游离的氨基、有___个游离的羧基；共形成_____个肽键，失去_____个水分子。
②若n个氨基酸形成0条肽链（环状肽），至少有___个游离的氨基、有___个游离的羧基；共形成____个肽键，失去____个水分子。
1
1
n-1
n-1
n-2
n-2
n
n
2
2
0
0
进一步探究：
一个同学代表一个氨基酸，手拉手组成肽链，探究以下问题：
小组活动
由于氨基酸之间能形成 ，使肽链能盘曲、折叠，形成一定空间结构的蛋白质分子；
许多蛋白质含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键，如 相互结合，而形成更为复杂的空间结构。
-SH + HS- → -S-S-（二硫键） + 2H+
氢键
二硫键
多肽链又是如何形成蛋白质的呢？
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
图2—12 由氨基酸形成血红蛋白的示意图
氨基酸怎样构成蛋白质
观察图2-12，讨论并回答下列问题
思考 · 讨论
1. 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
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
成人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？
蛋白质
多肽
氨基酸
水解
彻底水解
盘曲折叠形成复杂空间结构
脱水缩合
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？试说明蛋白质种类多种
多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含成百上千个氨基酸） 。
种类
排列顺序
肽链的 、
蛋白质 ______
蛋白质功能的多样性
结构的多样性
数目
决定
不同
导致
盘曲、折叠方式及形成的空间结构
2. 蛋白质多样性的原因
氨基酸
3. 蛋白质的结构与功能的关系
每一种蛋白质分子都有与其所承担功能相适应的独特的结构，如果氨基酸序列改变，就可能影响其功能。
正常红细胞
镰状红细胞
蛋白质变性在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。
【与社会的联系】
蛋白质盐析在指蛋白质溶液中加入盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。其中蛋白质的空间构象未被破坏。
吃熟鸡蛋好还是生鸡蛋好？
2005年，阜阳奶粉大头婴儿事件！
由于长期吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大。
【与社会的联系】
2008年，三鹿奶粉事件！
长期食用三鹿奶粉的的婴儿广泛被发现患有肾结石，随后在其奶粉中被发现化工原料三聚氰胺，这样就能提高蛋白质的检测量。
【与社会的联系】
P32 练习与应用
本节聚焦
怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？
氨基酸的结构有什么特点？
为什么细胞中蛋白质的种类如何多样？
课 标 要 求
1.1.6 阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成
信息传递
防御
生命活动的主要承担者
①该环状肽是由_____个氨基酸脱水缩合而成的,有_____个游离的氨基, 　_____个游离的羧基。
②若m个氨基酸经脱水缩合形成一个环状肽,则该环状肽至少有氨基数和羧基数分别是_____个。
7
0,0
0
0
P2810.阅读资料,回答下列问题。 从1958年开始,中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学3家单位联合攻关,终于在1965年人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。图甲为牛胰岛素肽链结构示意图,其中的数字为氨基酸序号,二硫键是由2个“—SH”连接而成的;图乙是胰岛素部分肽链放大图。
(1)生物体中不同的蛋白质具有不同的生物活性和功能。胰岛素是动物胰岛细胞分泌的能够降低血糖的一种蛋白质类激素。下列与结晶牛胰岛素的生物活性没有直接关系的是　　　　。 A.胰岛素分子中氨基酸的种类和肽键的数目B.胰岛素分子中二硫键的数目和位置C.胰岛素分子中两条链的空间结构D.胰岛素分子中氨基酸缩合的方式(2)一个牛胰岛素分子由51个氨基酸缩合而成。根据图甲判断,一个牛胰岛素分子中含有　　　　条肽链,　　　　个肽键。氨基酸形成牛胰岛素后,相对分子质量比原来的总相对分子质量减少了　　　　。 (3)图乙中表示R基的是　　　　。(填序号)
(4)经过科学家测定,人胰岛素和牛胰岛素只有3个氨基酸不同,分别表现在A链的第8位、第10位和B链的第30位。糖尿病患者注射的胰岛素针剂若用等剂量的牛胰岛素替代,也会有一定的疗效,为什么

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