人教版生物學(xué)必修一第二章第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者閱讀教材P28“蛋白質(zhì)的功能舉例”，歸納蛋白質(zhì)的不同功能,并舉例說明。一、蛋白質(zhì)的功能一、蛋白質(zhì)的功能1結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)2調(diào)節(jié)（信息傳遞）有些蛋白質(zhì)能夠起信息傳遞的作用，調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、胰高血糖素。胰腺胰島一、蛋白質(zhì)的功能3催化細(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)。胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶一、蛋白質(zhì)的功能4運(yùn)輸有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白、載體蛋白。一、蛋白質(zhì)的功能5免疫抗體是具有免疫功能的蛋白質(zhì)，可幫助人體抵御細(xì)菌和病毒的侵害?？贵w結(jié)構(gòu)示意圖一、蛋白質(zhì)的功能一、蛋白質(zhì)的功能

肌肉纖維

黃色區(qū)域的部分細(xì)胞能分泌胰島素

胃蛋白酶結(jié)晶

血紅蛋白與抗原結(jié)合的某種抗體結(jié)構(gòu)蛋白調(diào)節(jié)免疫運(yùn)輸催化細(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。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？ 組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收，初中學(xué)習(xí)過食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收，因此說蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。問題探討CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3纈氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，比較它們的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),思考并回答問題：1、下列四種氨基酸都有的元素是？2、下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么共同特點(diǎn)？一、氨基酸的結(jié)構(gòu)主要是C、H、O、N共同結(jié)構(gòu):

氨基：羧基：氫原子:—H中心碳原子:3、不同氨基酸分子的區(qū)別（不同點(diǎn)）在哪里？CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3纈氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸側(cè)鏈基團(tuán)（R基）一、氨基酸的結(jié)構(gòu)(1)總有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-C00H)連在同一碳原子上；

這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（R表示）；(2)至少含一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-C00H)；(3)R基的不同決定了氨基酸分子的不同。1.元素組成：

一定有C、H、O、N，有些含S、Se等2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

側(cè)鏈基團(tuán)RCHCH2NOHO氨基羧基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)CRHCOOHH2N一、氨基酸的結(jié)構(gòu)1、已知一種氨基酸的R基是—CH2—OH,在這種氨基酸分子中，含有C、H、O的原子分別是（

）。A.3、4、7B.3、7、3C.7、1、4D.4、3、7氨基酸分子式：C2H4O2N—RB2、指出下列式子中的錯(cuò)誤并改正。氨基:NH2、羧基:COOH。提示:正確的書寫:—NH2、—COOH(千萬不要忘記在原子團(tuán)前面加“—”)。

3、判斷下列分子是不是氨基酸？如果是的話，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345×××√√我們?nèi)梭w中能夠合成氨基酸嗎？為什么要吃氨基酸片來補(bǔ)充氨基酸呢？3.氨基酸的種類：

組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種必需氨基酸:人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，共8種。非必需氨基酸:人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，共13種。（嬰兒9種，組氨酸）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

攜

來

一

本

亮

色

書（1)必需氨基酸是指人必需的氨基酸（）（2)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）(3)衡量蛋白質(zhì)食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要依據(jù)是必需氨基酸的種類和含量()××√一、氨基酸的結(jié)構(gòu)我們知道人體中氨基酸有21種，蛋白質(zhì)有1010-1012種。那么21種氨基酸是如何形成種類繁多的蛋白質(zhì)的呢？

氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012脫水縮合

蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵相連而成。二、氨基酸的結(jié)合方式氨基酸脫水縮合過程視頻（視頻）HO

NH2－C－C－

R1OHH

－NH－C－COOH

R3HH羧基氨基

HH

－N－C－CO

R2H2O肽鍵二肽OHH2O三肽肽鍵－蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者1氨基酸的結(jié)合方式——脫水縮合

一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫脫水縮合。多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽。脫水縮合過程中脫出來的H2O分子中的H來自_____________；O來自于_______。氨基和羧基羧基二、氨基酸的結(jié)合方式下圖為腦啡肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)圖回答：（1）腦啡肽分子是由_______種氨基酸形成的，造成氨基酸種類不同的原因是________不同。（2）腦啡肽中含有____個(gè)肽鍵，腦啡肽的名稱是_____肽，形成過程稱為___________，形成過程中共脫去___個(gè)水分子。形成的肽鏈上各有

個(gè)游離的氨基和羧基。4R基4五脫水縮合4第一步：找肽鍵第二步：找R基第三步：看頭尾11、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程1氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈2一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤曲、折疊3肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)4四條肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)→→→

這些肽鏈不呈直線，也不在同一個(gè)平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。例如，血紅蛋白是一種由574個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈。一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性2.肽鏈的連接方式：二硫鍵

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。二硫鍵可以形成在肽鏈內(nèi)，也可以形成在肽鏈間—SH—SH+—S—S—+2H二硫鍵兩條肽鏈三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的種類不同活動(dòng)1：觀察以下四條多肽鏈，總結(jié)出它們不同的原因？(2)原因二：(1)原因一：三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

活動(dòng)2：3位同學(xué)模擬3種不同的氨基酸合成一條肽鏈，能形成多少種不同的肽鏈？氨基酸的排列順序不同(3)原因三：肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)多樣(4)原因四：三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：

人類許多疾病與人體細(xì)胞內(nèi)肽鏈的折疊錯(cuò)誤有關(guān)，如囊性纖維病、阿爾茨海默癥、帕金森病等三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變或破壞蛋白質(zhì)的功能減弱或喪失導(dǎo)致正常紅細(xì)胞運(yùn)氧能力強(qiáng)纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸原因纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸鐮狀紅細(xì)胞運(yùn)氧能力弱氨基酸序列改變影響蛋白質(zhì)功能結(jié)果4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)

三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性

蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。例如，雞蛋、肉類經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性就不能恢復(fù)原來狀態(tài)。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如，經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。與社會(huì)的聯(lián)系5.蛋白質(zhì)的鹽析、水解和變性鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出可逆變性肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽或氨基酸水解氨基酸順序

，肽鍵

，空間結(jié)構(gòu)

，功能

。不可逆不變不變改變改變變性因素：化學(xué)因素（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、酒精）

物理因素（如加熱、劇烈振蕩、超聲波、射線等）三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性決定氨基酸______氨基酸______氨基________肽鏈數(shù)目和盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同功能蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(組成細(xì)胞和生物體)________(蛋白質(zhì)類激素)________(大多數(shù)酶)________(載體蛋白，血紅蛋白)________(抗體，溶菌酶，淋巴因子)種類數(shù)目排列順序調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸免疫不同生物體：基因多樣性________(糖蛋白)識(shí)別直接原因：根本原因：同一生物體：基因的選擇性表達(dá)胰島素、生長(zhǎng)激素三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系氨基酸

肽鍵211638526256－=－=－====氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)1.鏈狀：氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.環(huán)肽：氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)2.氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)之間的關(guān)系氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)5550四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1.某蛋白質(zhì)分子含2條肽鏈，在形成的時(shí)相對(duì)分子量減少900，則此蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)是（）

A.49 B.50 C.51 D.52

D2.蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算：蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量—脫去的水分子數(shù)×18—二硫鍵數(shù)×2H2OCHH2NCR1OOHCOOHHCR2NHHSSSH+HS+2H游離氨（羧）基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2.組成生物體蛋白質(zhì)的21種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，則由100個(gè)氨基酸脫水縮合形成2條肽鏈的蛋白質(zhì)，其相對(duì)分子質(zhì)量為（）A.12800 B.11036 C.2688

D.1764

B相關(guān)計(jì)算公式小結(jié)氨基酸數(shù)（n）；氨基酸平均分子相對(duì)質(zhì)量（a）一條肽鏈m條肽鏈環(huán)肽肽鍵脫去水分子減輕的質(zhì)量多肽相對(duì)分子質(zhì)量游離的氨基或羧基數(shù)H2N————COOHn-1n-118（n–1）na-18(n–1)至少1n-mn-m18（n–m）na-18(n–m)至少mnn18nna-18n0四、蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算1、下圖表示一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子,“—S—S—”是將兩條鏈連接起來的二硫鍵(由兩個(gè)—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H)。下列敘述正確的是(

)。A.該分子中含有197個(gè)肽鍵B.該蛋白質(zhì)中至少含有2個(gè)游離的—NH2C.參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個(gè)氨基D.合成該蛋