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1、2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(第1课时)免（面）免（面）催催运运调（条）调（条）构（狗）构（狗）细胞的生命活动离不开细胞的生命活动离不开蛋白质蛋白质蛋白质是蛋白质是生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者记忆口诀：狗记忆口诀：狗(结构结构)催催(催化催化)运运(运输运输)面面(免疫免疫)条条(调节调节)一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能问题探讨问题探讨伤伤口口愈愈合合后后，留留在在伤伤口口中中的的手手术缝合线怎么办？去哪了？术缝合线怎么办？去哪了？用用某某些些动动物物组组织织中中提提取取的的胶胶原原蛋蛋白白制制作作的的手手术术缝缝合合线线，其其在在组组成成上上和和人体的胶原蛋白是相似的物
2、质，能被人体吸收。人体的胶原蛋白是相似的物质，能被人体吸收。讨论：讨论：1.1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？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？蛋白质的化学组成有什么启示？变为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质可以分为更小的分子。变为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质可以分为更小的分子。胶原蛋白胶原蛋白氨基酸氨基酸人体吸收人体吸收必需必需非必需非必需必需氨基酸：必需氨基酸：人体人体细细胞不能合成，必胞不能合成，必须须从外界从外界环环境中境中获获取。取。二、蛋白
3、质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸蛋氨酸蛋氨酸组成人体蛋白质的氨基酸氨基酸约有2 21 1种：婴儿中的婴儿中的组氨酸组氨酸也是必也是必需氨基酸，相应是需氨基酸，相应是9 9种种人体细胞内能否合成人体细胞内能否合成（8 8种）种）非必需氨基酸：非必需氨基酸：（1313种）种）必需必需非必需非必需二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸人体细胞内能否合成人体细胞内能否合成组成人体蛋白质的氨基酸氨基酸约有2 21 1种：人体人体细细胞能胞能够够合成合成（可以由身体内的其他物质转化而来）甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、丝氨酸、组氨酸、谷氨酸半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨
4、酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、精氨酸等。活动：找出下列几种活动：找出下列几种氨基酸有何异同？氨基酸有何异同？C CH HH H2 2NNC CC COOOHOHCHCH3 3CHCH3 3C CH HH H2 2NNC COOOHOHH H3 3C CCHCH3 3CH2CH2CHCH元素：元素：C C、H H、OO、NNC CH HNNH HC COOOHOHH HH HS S、羧基羧基氢原子氢原子侧链基团侧链基团氨基氨基CHNH2COOHR请注意！请注意！每种氨基酸分子至至少少有一个氨氨基基(-NH(-NH2 2)和一个羧羧基基(-COOH)(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳同一个碳原
5、子上。这个碳原子还连接一个氢原子氢原子和一个侧链基团（侧链基团（R R基）基）如果将氨基酸形象化为一个人，那么人的双手相当于氨基酸的什么基团？头部相当于什么基团？双腿相当于什么基团？如何快速认识并记住一个陌生人？氨基酸不同的原因？建构氨基酸建构氨基酸“人体模型人体模型”概念概念判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？1965年，我国科学家在经历了多次失败后，终于在世界上第一次用人工方法合成出了具有生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素。相对分子质量较小，仅由相对分子质量较小，仅由5151个氨基酸组成的个氨基酸组成的三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性蛋
6、白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子脱水缩合脱水缩合盘曲折叠聚集盘曲折叠聚集蛋白质1010-1012氨基酸21种肽链肽链三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时)三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性请阅读教材请阅读教材P P3030，思考下列问题：，思考下列问题：什什么么是是脱脱水水缩缩合合、肽肽键键、二二肽肽、多多肽肽、肽肽链链？多多条条肽肽链链一一般般通过什么方式结合在一起的？通过什么方式结合在一起的？肽链如何形成蛋白质？肽链如何形成蛋白质？1.氨基酸结合的方式：三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样
7、性C CH HCOOHCOOHR R2 2H HNN二二肽肽C CH HR R1 1H H2 2NNOHOHC COOH H2 2OOH H肽键肽键脱水缩合脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基一个氨基酸分子的羧基(COOHCOOH)和另一个氨基酸分子的氨和另一个氨基酸分子的氨基基(-NH-NH2 2)相连接相连接，同时，同时，脱去一分子水脱去一分子水，这，这种结合方式叫做种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合。二肽：二肽：由两个氨基酸缩合而成化合物叫做由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽二肽。肽键：肽键：连接两个氨基酸分子的化学键。连接两个氨基酸分子的化学键。CONH脱水缩合脱水缩合肽键：肽键：肽肽键键C C
8、H HCOOHCOOHR R3 3H HNNOHOHH HC CC CH HR R1 1H H2 2NNC COOC CH HR R2 2H HNNOO二肽二肽H H2 2OOH H2 2OO三肽三肽肽肽键键 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，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，叫叫多肽多肽。多肽通常呈链状，叫作。多肽通常呈链状，叫作肽链肽链。氨基酸氨基酸二二肽肽三三肽肽多多肽肽1.氨基酸结合的方式：脱水缩合脱水缩合肽键数肽键数=脱去的水分子数脱去的水分子数请大家使用小卡片模拟氨基请大家使用小卡片模拟氨基酸形成肽链，肽链形成蛋白质分酸形成肽链，肽链
9、形成蛋白质分子的过程吧！子的过程吧！让我们一起让我们一起DIYDIY！DIYDIY活动材料如下：活动材料如下：GVALGVAL氨基酸大卡片氨基酸大卡片半胱氨酸卡片半胱氨酸卡片双面胶带双面胶带DIYDIY步骤：步骤：步步骤骤1 1：准备一张草稿纸，分别撕取两条半圈双面胶带贴于纸面，第一条胶带距纸边缘约1cm1.5cm，第 二 条 胶 带 平 行 于 第 一 条 胶 带，并 相 距 约1cm1.5cm。步骤步骤2 2：将GVAL氨基酸大卡片剪切为小卡片，折叠小卡片两端的H原子和羟基（-OH）步步骤骤3 3：按氨基酸脱水缩合原理，粘贴小卡片进行脱水缩合，DIY多肽链，注意保留肽链两端的H原子和羟基（
10、-OH）让我们一起让我们一起DIYDIY多肽链！多肽链！1.卡片肽由几个氨基酸构成？几个肽键？称几肽？脱去了几分子水？2.卡片肽由几种氨基酸构成？3.请分别找出该化合物中的氨基和羧基。练一练练一练肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数-肽链数肽链数5个氨基酸，5一条肽链一条肽链有几个氨基有几个氨基酸就叫几肽酸就叫几肽氨基酸种类看氨基酸种类看R R基，有几种基，有几种R R基，就有几种氨基酸基，就有几种氨基酸氨氨(羧羧)基数基数=肽链数肽链数+R+R基中氨基中氨(基基)数数1个氨基，1个羧基4肽键，五肽，4H2O翻到教材32页，拓展应用第二题翻到优化探究导学案27页，拓展应用第二题肽键数肽键数=氨基
11、酸个数氨基酸个数-肽链数肽链数氨氨(羧羧)基数基数=肽链数肽链数+R+R基中氨基中氨(基基)数数练一练练一练让我们一起让我们一起DIYDIY多肽链！多肽链！环状肽：环状肽：由5个氨基酸分子结合成的环状肽，有几个肽键？脱去了几分子水？5个氨基酸，5个肽键，脱去5分子水肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数=脱去的水分子数脱去的水分子数许多蛋白质分子都含有许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链两条或多条肽链肽链与肽链之间形成一定的化学键，如肽链与肽链之间形成一定的化学键，如二硫键二硫键维系蛋白质维系蛋白质维系蛋白质维系蛋白质的空间结构的空间结构的空间结构的空间结构二二硫硫键键半胱半胱氨酸氨酸(Cys)Cy
12、s)血红蛋白血红蛋白让我们一起让我们一起DIYDIY多肽链！多肽链！让我们一起让我们一起DIYDIY多肽链！多肽链！DIYDIY步骤：步骤：步步骤骤4 4：同桌之间，通过半胱氨酸卡片上的巯基（SH），一起拼接形成二硫键提问：提问：1.此时有几条肽链？几个氨基酸？几个肽键？脱了几分子水？2条肽链,10氨基酸，8个肽键（10-2=8），8H2O肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数-肽链数肽链数氨基酸个数氨基酸个数=肽键数肽键数+肽链数肽链数氨基酸氨基酸肽链肽链蛋白质的过程（及其维系结构的作用力）蛋白质的过程（及其维系结构的作用力）三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性肽键肽键氢键等氢键
13、等肽键肽键氢键氢键离子键离子键二硫键二硫键疏水作用疏水作用等等等等肽键肽键氢键氢键离子键离子键二硫键二硫键疏水作用疏水作用等等等等蛋白质结构多样性的原因：蛋白质结构多样性的原因：1.从氨基酸的角度分析：构成氨基酸的种类、数目、排列顺序种类、数目、排列顺序多种多样。2.从肽链的角度分析：肽链盘曲、折叠方式肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构空间结构千变万化。单个氨基酸改变蛋白质结构异常红细胞形态异常镰刀型细胞贫血症谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸蛋白质的功能改变空间结构改变蛋白质的结构和功能相适应1 1、盐析：盐析：蛋白质在盐溶液中在会析出晶体，蛋白质在盐溶液中在会析出晶体，兑水稀释后晶体消失，兑水稀释
14、后晶体消失，蛋白质的蛋白质的空间结构没空间结构没有被破坏有被破坏。2 2、变性：、变性：高温、强酸强碱、重金属离子会高温、强酸强碱、重金属离子会破坏蛋白的空间结构，破坏蛋白的空间结构，从而使蛋白质失去生从而使蛋白质失去生物学活性。物学活性。变性后的蛋白质变性后的蛋白质肽键暴露肽键暴露,结构变结构变得伸展、松散，更容得伸展、松散，更容易被蛋白酶水解易被蛋白酶水解。3 3、水解：、水解：蛋白蛋白酶能够将蛋白质分子中的酶能够将蛋白质分子中的肽键断裂肽键断裂，形成单，形成单个的氨基酸分子。个的氨基酸分子。五、五、蛋白质的性质蛋白质的性质空空间结构是否破坏构是否破坏肽键是否破坏是否破坏双双缩脲试剂检测盐
15、析析变性性水解水解未破坏未破坏未破坏未破坏未破坏未破坏破坏破坏破坏破坏破坏破坏五、五、蛋白质的性质蛋白质的性质紫色紫色紫色紫色不反应不反应蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算1、2个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成一条肽链一条肽链的化合物，这个化合物的名称的化合物，这个化合物的名称为为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。二肽二肽112、3个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成一条肽链一条肽链的化合物，这个化合物的名的化合物，这个化合物的名称为称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。三肽三肽22蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算4 4、n n个氨基酸
16、脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成m m条肽链条肽链，这，这m m条肽链含有条肽链含有 个肽键，个肽键，失去失去 个水分子。个水分子。3 3、n个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成一条肽链一条肽链的化合物，这个化合物的化合物，这个化合物的名称为的名称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。n肽肽n-1n-1n-mn-m肽键数肽键数=氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数脱去水分子数脱去水分子数环状肽：肽键数环状肽：肽键数=脱水数脱水数=氨基酸数氨基酸数5 5、某一多肽链中共有肽键某一多肽链中共有肽键151151个，则此分子中含有个，则此分子中含有NHNH2 2和和COOHCOOH的数目
17、至少有（的数目至少有（）A A、152152，152 B152 B、151151，151 151 C C、1 1，1 D1 D、2 2，2 2蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算1条肽链至少含有条肽链至少含有1个游离的氨基和个游离的氨基和1个游离的羧基个游离的羧基游离的氨基游离的氨基(羧基羧基)=肽链数肽链数R基上的氨基数基上的氨基数(羧基数羧基数)5 5、某蛋白质分子中共有肽键某蛋白质分子中共有肽键151151个，其个，其由两条肽链构成由两条肽链构成，则，则此蛋白质分子中含有此蛋白质分子中含有NHNH2 2和和COOHCOOH的数目至少有（的数目至少有（）A A、152152，152 B152
18、B、151151，151 151 C C、1 1，1 D1 D、2 2，2 2蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算游离的氨基游离的氨基(羧基羧基)=肽链数肽链数R基上的氨基数基上的氨基数(羧基数羧基数)6 6、现假定氨基酸的平均分子量（平均现假定氨基酸的平均分子量（平均相对分子质量相对分子质量）为）为180180，有有1111个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链，求这条肽链的相对分子质量：条肽链，求这条肽链的相对分子质量：11180-18(11-1)=180011180-18(11-1)=1800若条件改为形成若条件改为形成2 2条肽链，结果为多少？条肽链，结果为多少？1111180180-18(
19、11-2)=1818-18(11-2)=1818蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸数平均相对分子质量平均相对分子质量-18水分子数水分子数例例2：某蛋白质由：某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有个氨基酸组成，其中有8个个SH，在肽链形成空间结构，在肽链形成空间结构(如图如图)时，生成时，生成4个二硫键个二硫键(SS)，若氨基酸平均分子量，若氨基酸平均分子量为为125，则该蛋白质的分子量约为（，则该蛋白质的分子量约为（）课课 堂堂 演演 练练蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量=氨基酸数氨基酸数平均相对分子质量平均相对分子质量18水分子数水分子数2二硫键数目二硫键数目A.132
20、78 B.13286 C.13294 D.15500 A即：即：1241251812324=13278每形成一个二硫键，就脱去每形成一个二硫键，就脱去2个个H例例3：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（）A.该肽由该肽由4个氨基酸脱水缩合而成个氨基酸脱水缩合而成B.该肽中含有该肽中含有1个游离的氨基，个游离的氨基，2个游离的羧基个游离的羧基C.该肽含有该肽含有4个肽键，个肽键，4种氨基酸种氨基酸D.形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基对对 点点 落落 实实C观察分析下图，思考问题：观察分析下图，思考问题：1.图示的肽有几个氨基酸构成？该化合物的名称是什么？2.图示的肽由几种氨基酸构成？形成该化合物，一共产生几分子水？3.请分别找出该化合物中的氨基和羧基。练一练练一练氨基酸个数=肽键数+肽链数，有几个氨基酸就叫几肽。氨基酸种类看R基，有几种R基，就有几种氨基酸四肽四肽443