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必修一
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
c
分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关
系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。
生命观念
阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质
与人体营养、健康等关系密切。 社会责任
蛋白质的基本单位。 科学思维
探究氨基酸构成蛋白质分子的过程。
科学探究
概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是
蛋白质的功能
蛋白质的组成单位-—-氨基酸
蛋白质的结构及其多样性
船
蛋白质的功能
,
船
情境分析1:
根据视频中相关内容，大家了解了胰岛素的功能，生物体内
的蛋白质还有哪些功能呢 蛋白质是生命活动的主要承担者!
任务1: 自主阅读教材28-29页“蛋白质功能”内容，举例概括说明蛋白 质各项功能，并用一句话总结说明蛋白质的重要性。
有些蛋白质能够调节机
体的生命活动，如胰岛
素(图中黄色区域的部
分细胞能分泌胰岛素)。
▲图2 -8 蛋白质的功能举例
免疫
蛋白质功能具
有多样性!
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(图为胃蛋白 酶结晶)。
有些蛋白质具有运 输功能(图为血红 蛋白示意图，能 运 输氧)。
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、 蛛丝等的成分主要是蛋 白质(图为肌肉纤维)。
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。
豆包AI生成
催化
运输
结构
调节
一抗体
一抗原
不能，胰岛素会被消化酶催化水解为小分子--—-氨基酸，从而失去
活 性 。
内容二：蛋白质的基本单位——氨基酸
情境分析2:
临床应用胰岛素治疗糖尿病可以口服吗 为什么
任 务 2 : 自主阅读教材29页“蛋白质的基本组成单位-—-氨基酸”
内容，回答以下问题：
1.氨基酸的组成元素是什么 C、H、0、N、 有的还有S等
2.观察教材29页”思考.讨论"中四种氨基酸，找出它们
3.观察氨基酸的分子结构，总结氨基酸分子特点，概括氨基酸结 构通式。
4.怎样区分不同的氨基酸
内容二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
相同点和不同点。
半胱氨酸
构成蛋白质的氨基酸共有部分是 区别是 请圈出
氨基： -NH 羧 (suo) 基： -COOH
区分不同氨基酸根据： R基 ( -R)
请写出氨基酸分子结构通式：
内容二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基
羧基
R基
每种氨基酸 至少都含有一个氨基(-NH ) 和 一
个羧基(-COOH), 并且都有一个氨基和一个羧 基连在 同一个碳原子上 。
提示：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。
总结：氨基酸
(1)结构通式 ( 2 ) 乡
赖氨酸
— C 一
氨基
R
侧链基团
C-OH
羧基
天冬氨酸
在分析牛胰岛素的氨基酸排列顺序的基础上，先合成氨基酸，再将氨
基酸连接成链。氨基酸应该怎样连接成链呢
内容三：蛋白质的结构及其多样性
船
情境分析3:
如果你是胰岛素合成项目团队中的一员，需要你起草一份
工作流程，你会如何入手
任务3: 【阅读教材P 第2、3段，回答下列问题】
1.氨基酸分子通过什么方式形成一条肽链 具体过程如何
2.连接两个氨基酸分子的化学键称为
3.什么是二肽 什么是多肽 什么是肽链
内容三：蛋白质的结构及其多样性
氨 基 酸≤
肽链
成果展示 m 个氨基酸缩合形成1条肽链，形成 个肽键；脱去 分子水；
【思考1】你的作品是几肽 含有几个肽键 脱去几分子的水
【思考2】脱去的H O 中 的H 和O分别来自于什么基团
3.1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(-NH ), 脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。
要求：小组合作，利用手中模型和工具模拟脱水缩合过程；可以制作二肽或
多肽，并解决以下问题：
任务4:小组合作，模拟脱水缩合过程
【思考3】氨基和羧基通常位于什么位置 一条肽链中至少含有几个氨基、几个羧基
【思考4】m 个氨基酸脱水缩合形成n条肽链，形成几个肽键 脱去几分子水
【思考5】探究：4个氨基酸形成一个环肽，含有几个肽键
蛋白质或多肽水解是怎样的过程
动态过程 H H
NH2—C一C- OH H N 一 C 一COOHO
3 .2由脱水缩合延伸出的多肽及蛋白质的相关计算问题。
R2
(先独立思考1分钟，再讨论)
R1
利用手中模型探索与讨论：
1、 已知血红蛋白由574个氨基酸组成，含4条肽链，氨基酸的平均相对分
子质量为128。 128X574-18X(574-4)
:请计算血红蛋白的相对分子质量(列出式子并总结规律)
2、下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S— (二硫键)是由两个 —SH 脱去
两 个H 形成的。牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为888.
蛋白质相对分子质量=氨基酸总相对分子质量一脱去的相对分子质量
(51-2)X18+6
—SH
—SH
难点突破：蛋白质的相对分子质量如何计算
二硫键的形成
—S-S— 十 2 H
总结规律 ：
情境分析4:
人工合成胰岛素，仅仅将氨基酸连接成链就可以了吗
有活性吗
胰岛素空间结构
没有活性，需要形成一定的空间结构
思考1:一条肽链为什么能盘曲、折叠形成血红蛋白的示意图
思考2:多条肽链通过什么方式相互结合在一起，从而维持空间结构
1.氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠。
2.蛋白质分子的肽链之间通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。
曲、折叠 结构
二级结构 三级结构 四级结构
3 3 琴 白 质 结 构 多 样 性 的 百 大 蛋白质空间结构的形成
四条肽链聚集在一起形 成复杂的空间结构
氨基酸之间脱水缩
合形成肽链
这条肽链进一步盘
绕形成一定的空间
一条肽链的特定区
域进行有规律的盘
结构层次
血红
蛋 白
一级结构
①氨基酸种类不同
②氨基酸数目不同
③氨基酸排列顺序不同
④肽链盘曲折叠的方式不 同，形成的空间结构不同
如果某些理化因素造成蛋白质空间结构改变，
则其生物活性很可能会丧失-—-蛋白质变性。
任务5: 根据示意图和教材内容，总结蛋白质多样性的原因
造成 蛋白质结构
的多样性
图2- 12 由氨基酸形成血红蛋生命观念：结构与功能观
蛋白质功能
的多样性
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 成复杂的空间结构
氨基酸之间脱水缩 合形成肽链
决定
调节功能
运输功能
免疫功能
催化功能
动能
结构蛋白
结构 特点
氨基酸
脱水缩合
多肽或肽链一
盘曲折叠
蛋白质
以汗水浇灌知识之树， 课堂小结
勤奋耕耘，
拓展。相关计算 肽键数
蛋白质相对 氨基、羧基分子质量
氨基酸 结构
组成 通式
C 、H.0 、N 、(S)
终会收获
枝繁叶茂
并
硕果累累!
蛋白质
-CO0H
其 酸
H
1. 如图为组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列说法错误的是( )
A. 在人体的蛋白质中，可以找到21种R基 B.④ 中可能含有氨基或羧基
C. 各种氨基酸之间的区别在于④的不同
D. 组成生物体蛋白质的氨基酸的相对分子质量可能小于75
2.某二肽的分子式为C,H O N , 其中一个氨基酸分子式为C H O N, 则另一个氨 基酸的分子式为( )
A.C H,ON B.C H O N C.C H ON D.C H,O N
https://jyyz./
随堂练习：
4.假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C H NO )羧基端的肽键，蛋白酶2作用于赖 氨 酸(C H N O )两侧的肽键，某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如下图× 所示，下列叙述正确的是( )
H N一 CO0H
A1617B3031C D
A. 此多肽中含2个赖氨酸
B. 苯丙氨酸位于四十九肽的第17、31、49位
C. 短 肽D、E与四十九肽的0原子数相同， N原子数减少2个
D. 适宜条件下蛋白酶1和蛋白酶2同时作用于此多肽，可形成5条短肽
碳氢氧氮奇妙的配方， 氨基酸小英雄排列成队忙；
二十种字母书写生命诗行 ,肽键相连编织成长的网。
转运养分穿梭细胞街巷，催化反应点燃生命火光； 抗体出鞘抵御病菌嚣张，每寸肌理都有你在奔忙；
蛋白质生命的交响，折叠成传奇结构是宝藏；
从发丝闪耀到心跳铿锵，你是永恒的工匠。
血红蛋白载着氧气翱翔，胰岛素信使调节糖的方向； 胶原蛋白撑起肌肤的墙，每一次呼吸都有你的回响。
氨基酸的链舞出万千形状，二级结构里藏着宇宙万象； 从微观奥秘到宏观的强壮，你是生命的领航。
蛋白质生命交响曲
蛋白生命交响
牛牛/豆包
蛋白质生命的交响，折叠成传奇结构是宝藏；
从发丝闪耀到心跳铿锵， 你是永恒的工匠。
氨基酸的梦蛋白质来绽放，生命的奇迹永远为你传唱。
组 成 功能 结构
赞
美

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