第二章組成細(xì)胞的分子惠來華僑中學(xué)高中部CONTENTS01細(xì)胞中的元素和化合物PartOne02細(xì)胞中的無機(jī)物PartTwo03細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)PartThree04蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者PartFour05核酸是遺傳信息的攜帶者PartFiveCONTENTS04蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者PartFour教學(xué)目標(biāo)1.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。3.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。素養(yǎng)目標(biāo)1、生命觀念：運(yùn)用結(jié)構(gòu)和功能觀，說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的多樣性2、科學(xué)思維：用歸納法分析氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用模型說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。3、社會(huì)責(zé)任：關(guān)注蛋白質(zhì)的均衡攝入，為家人的健康飲食提供合理的方案。導(dǎo)入從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。

討論1．為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？2．這種縫合線發(fā)生什么樣的化學(xué)變化才能被吸收？這對(duì)你認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？ 1、在人體內(nèi)有一種叫蛋白水解酶，可以消化蛋白質(zhì)，分解成小分子，從而被人體消化吸收。2、蛋白質(zhì)要被分解成氨基酸分子才可以被吸收。一、蛋白質(zhì)的功能組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的就是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。一、蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。一、蛋白質(zhì)的功能2、催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（上圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）一、蛋白質(zhì)的功能3、運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。一、蛋白質(zhì)的功能4、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、生長(zhǎng)激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細(xì)胞分泌胰島素一、蛋白質(zhì)的功能5、識(shí)別作用：細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，與細(xì)胞的識(shí)別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識(shí)別作用好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語(yǔ)言。一、蛋白質(zhì)的功能6、免疫作用：

抗體、免疫球蛋白抗體是一種由漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）分泌，被免疫系統(tǒng)用來鑒別與中和外來物質(zhì)如細(xì)菌、病毒等的大型Y形蛋白質(zhì)，是人體特異性免疫重要的免疫活性物質(zhì)。一、蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：2、催化作用：絕大多數(shù)酶3、運(yùn)輸作用：血紅蛋白、載體蛋白4、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：胰島素、生長(zhǎng)激素5、免疫作用：抗體6、識(shí)別作用：糖蛋白可以說，細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)功能多樣，與蛋多質(zhì)的多樣性有關(guān)。二、氨基酸氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位二、氨基酸1、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式（1）元素：C、H、O、N，少數(shù)含有S、Fe（2）結(jié)構(gòu)通式：每種氨基酸至少有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。各種氨基酸之間的區(qū)別在于

的不同。R基二、氨基酸2、氨基酸的種類氨基酸分有必需氨基酸和非必需氨基酸；人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，即有21種R基。有8種氨基酸是人體無法自行合成，只能從食物中獲取，我們稱為必需氨基酸。甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸甲借來一本亮色書二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

—C—HNH2COOHCH3

—C—HNH2COOHCH2SH

—CH2—NH2COOH

—C—HNH2COOHCH2—H②①③④（2）如果是氨基酸，則它們的R基分別是:______________提升：（1）以上屬于氨基酸的是_____________________①②④—CH3,—H,SHCH2三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1、氨基酸的脫水縮合蛋白質(zhì)是以氨基酸為單位構(gòu)成的生物大分子。氨基酸分子通過脫水縮合的方式進(jìn)行連接。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2、二肽的形成CHCOOHR2HN二肽CHR1H2NOHCOH2OH肽鍵三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3、多肽的形成肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽肽鍵以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性4、相關(guān)計(jì)算問題：n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈時(shí)失去幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？如果n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈呢？水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=n-1（個(gè)）水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=n-m（個(gè)）三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性4、相關(guān)計(jì)算A、脫水失去的水分?jǐn)?shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈的條數(shù)B、蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)x氨基酸的平均分子質(zhì)量—脫去的水分子數(shù)x18三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)？1．從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？2．進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸？這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，需經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質(zhì)？人體中的蛋白質(zhì)和食物中的蛋白質(zhì)會(huì)一樣嗎？3．如果用20個(gè)不同的字母代表20種氨基酸，若寫出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈？試著說出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因（提示：一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸）。蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶腸肽酶胰蛋白酶2010條。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性5、蛋白質(zhì)的形成氨基酸二肽多肽蛋白質(zhì)肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子氨基酸通過脫水縮合，形成二肽、三肽，乃至多肽鏈氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性6、蛋白質(zhì)的多樣性(1)氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同—○—○—○—○—○—○—(—□—□—□—□—□—□—)(2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同—□—□—□—□—(—□—□—□—□—□—)(3)氨基酸的排列順序不同，構(gòu)成的肽鏈不同—○—□—○—□—○—(—□—○—○—□—○—)(4)肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同四、問題提升1、已知20種氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量平均是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量接近于A.12800B.12544C.11036D.12288C四、問題提升（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個(gè)氨基酸分子失去

個(gè)水分子而形成，這種反應(yīng)叫

反應(yīng)。（3）該化合物含有

個(gè)肽鍵，該圖所示化合物的名稱是