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第二章 第3节
蛋白质是生命活动的主要承担者
第 1课时
教学设计课例：第6课时 蛋白质是生命活动的主要承担者
Y
冠状病毒是一类具有包膜蛋白的RNA病毒，新型冠状病毒属于其中的一种。当病毒进入人体后，其表面的刺突蛋白与人呼吸道上皮细胞及肺组织细胞表面的特异性受体（本质为蛋白质）识别并结合。病原体入侵后，人体依靠体液当中的抗体抵抗病原体
Q1：病毒的包膜蛋白和衣壳蛋白说明了蛋白质的什么作用？
说明蛋白质是生物体结构的重要物质
Q2：人呼吸道上皮细胞及肺组织细胞表面的特异性受体（本质为蛋白质）说明蛋白质的什么功能？
蛋白质的功能多样性
识别、进行信息交流
Q3：人体内的抗体都是蛋白质，抗体通过与抗原结合而清楚病原体，说明蛋白质的什么功能？
免疫
Q4：人体就像是一个工厂，一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的，而酶绝大多数是具有催化作用的蛋白质。这说明蛋白质具有什么作用？
催化作用
蛋白质的功能多样性
此外，蛋白质还有运输的功能——血红蛋白运输氧气
调节生命活动的功能——胰岛素降血糖
印度变异株Delta的独特的突变会清除S蛋白第 156 和 157 位的氨基酸，并将第158位氨基酸从精氨酸变为甘氨酸，以消除抗体结合的直接接触点，并赋予自身更多的免疫逃避表型。感染Delta变异毒株的患者住院风险要高出一倍。
英国变异株Alpha的刺突蛋白S的第501个氨基酸残基发生变化；从天冬酰胺变成了酪氨酸；导致感染者的增长率比其他变异毒株高71%。
从以上信息可以提出什么问题？
为何病毒蛋白的个别氨基酸变化，导致病毒可以躲避抗体攻击？
蛋白质由氨基酸构成。
蛋白质的基本单位——氨基酸
1、氨基酸的结构特点及种类
任务1：观察以下四种参与构成蛋白质的氨基酸结构式，去除不同部分
H2N—C—C—OH
—
H
=
O
—
H
H2N—C—C—OH
—
H
=
O
—
CH
CH3
CH3
H2N—C—C—OH
—
H
=
O
—
CH3
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
H2N—C—C—OH
—
H
=
O
—
CH
CH3
CH3
—
CH2
Q1：氨基酸的结构通式？
氨基酸的结构特点
H2N—C—C—OH
—
H
=
O
—
R
Q2：由上述氨基酸的结构通式，归纳氨基酸的元素组成，并推测蛋白质的元素组成？
组成元素：C、H、O、N,有的有S、Fe
Q3：这些氨基酸在结构上有哪些共同特点及区别？
氨基酸的结构特点
并且都有一个氨基和一个羧基链接在同一个碳原子上；
至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）
不同的氨基酸分子，具有不同的侧链基团（R基）
Q4：如果氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出来的氨基或羧基可能在什么位置上？
多出的氨基或羧基可能在R基上。
氨基酸如何组织形成蛋白质，从而使病毒蛋白质个别氨基酸的变化就可以逃避抗体的攻击？
资料：科学家将蛋白质变性处理，变成一条或几条松散的长链。
蛋白质的结构及其多样性
任务2：参考课本，任选氨基酸连接起来形成二肽和三肽
H2N—C—C—
—
H
=
O
—
H
H N—C—C—
—
H
=
O
—
CH
CH3
CH3
H N—C—C—OH
—
H
=
O
—
CH
CH3
CH3
—
CH2
—OH
H2
H
—OH
H2
H
H2O
H2O
肽键
肽键
蛋白质具有特定的空间结构。肽链怎么形成有空间结构的蛋白质？
新冠病毒的蛋白质的变异为什么可以层出不穷
任务3：统计各组三肽中氨基酸的排列方式
1-2-3
3-2-1
1-3-2
……
氨基酸的排列顺序不同
新冠病毒的蛋白质的变异为什么可以层出不穷
氨基酸的种类不同
新冠病毒的蛋白质的变异为什么可以层出不穷
氨基酸的数目不同
新冠病毒的蛋白质的变异为什么可以层出不穷
肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
结构与功能观
氨基酸数目和种类不同
氨基酸的排列顺序不同
肽链盘曲折叠形成的空间结构不同
蛋白质结构多样性的原因
每种蛋白质都有与其功能相适应的独特结构，如果氨基酸或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。

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