高中生物蛋白质是生命活动的主要承担者

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视频教学：

重点知识：

蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。

元素组成：CHON(有的含NPSFe等)

基本单位：氨基酸

一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位（或单体）。

种类：约20种

通式：

有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，叫必需氨基酸。另外12种氨基酸是人体能够合成的，叫非必需氨基酸。

结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

二、蛋白质的结构

氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。

肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。

三、蛋白质的功能

1.构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）

2.催化细胞内的生理生化反应）

3.运输载体（血红蛋白）

4.传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素）

5.免疫功能（抗体）

四、蛋白质分子多样性的原因

构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序，以及蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。

规律方法

1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为：

根据R基的不同分为不同的氨基酸。

氨基酸分子中，至少含有一个－NH2和一个－COOH位于同一个C原子上，由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。

2、公式：肽键数=失去H2O数=aa数-肽链数（不包括环状）n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(n－m)个水分子，形成(n－m)个肽键。

至少存在m个－NH2和m个－COOH，具体还要加上R基上的氨（羧）基数。

形成的蛋白质的分子量为nx氨基酸的平均分子量－18（n－m）

3、氨基酸数=肽键数+肽链数

4、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量

精品课件：

教师做PPT课件需要插入的视频动画，从这里下载mp4

教案：

1．通过手术缝合线的例子认识蛋白质的化学组成。

2．举例说明蛋白质的功能。

3．在复习回忆后，说出氨基酸的结构通式，举例说明氨基酸是怎样一步步形成蛋白质的。

4．判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。

5．认同生物结构与功能相统一。

6．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

1．重点：蛋白质的功能、脱水缩合反应。

2．难点：判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。

从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。这种缝合线发生怎么样的化学变化才能被吸收?这对我们认识蛋白质的化学组成有什么启示？

首先我们得从蛋白质的功能讲起。蛋白质是生命活动的主要承担者。

在蛋白质的世界，不仅每个人的长相差别很大。他们的功能也各不相同。

列举蛋白质的功能。

人体缺少蛋白质，会造成很严重的后果。年，安徽阜阳发生了一个震惊全国的食品安全事件。数百婴儿受一种奇怪的疾病困扰，他们一个最明显的特征就是头比较大，被称作大头娃娃。婴儿（描述病征），原因是黑心的制假商人为了节约成本，生产的奶粉中蛋白质含量远低于国家标准。

强调蛋白质功能----承担生命活动。

作为蛋白质组成的基本单位，氨基酸与蛋白质之间的关系到底怎么样哈。同学们还记不记得什么样的化合物是氨基酸呀？

那这样一个氨基酸是怎样一步步构成蛋白质的呢？

（氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链在空间里盘曲折叠，变成了蛋白质。有些蛋白质还是由好几条肽链结合在一起形成的。）

大家观察这个过程会发现，在形成蛋白质的万里长征，迈出第一步的是两个氨基酸之间的结合。

我们来讲一个丙氨酸的爱情故事，他们两个偶然的相遇了。左边的氨基酸对右边的氨基酸一见倾心，向碳原子上的氢伸出了代表友好和爱情的（停顿）羧基上的羟基。

大家说一说他们俩结果怎么样了？

因为只能和氨基上的氢结合呀，所以最终的结果是左边的丙氨酸（帅小伙）拍马屁拍到了马蹄，氨基酸美眉说“对不起，你是个好人，但是我们真的不适合”。

丙氨酸接受了上一次的教训，这回又碰到了一位氨基酸美眉。丙氨酸找准了位置，向美眉的氨基上的氢伸出了代表着……（停顿）火热的爱情的羧基上的羟基。这一回，大家说说看丙氨酸有没有成功呀？（停顿——）

这一次，氨基酸美眉终于被丙氨酸感动了，于是……忽然一个声音从远方传来：“你们不能结合，因为你是R-基！！！”。原来呀，在生物体内R-基上的氨基一般是不能和羧基发生脱水缩合的。他们虽然在化学上是可以反应的，在生物体内却没有缘分走到一起，只因为它只是R-基上的氨基。

当易中天老师知道这个道理之后呀……

早就受够了爱情的苦的丙氨酸先生，终于又碰到了一个氨基酸。战战兢兢地向她伸出了代表爱情的承诺的……

屡战屡败的丙氨酸先生这回能成功吗？……学生说。

经过波折之后，真爱终于降临，谁会知道这段真爱背后，隐藏着那么多辛酸的失败呀。

学生如果不安静的话，此时可以说“请同学们安静，如果不安静的话，大家就没有机会看我们丙氨酸先生的婚礼了……屡战屡败的丙氨”等等一些话，让学生安静，把精力放到动画上来。

（应该不止是说丙氨酸的羧基和另外一个氨基酸R-的氨基，还有丙氨酸的氨基和另外氨基酸R-上的羧基也要讲）

动画放映中，及时讲解脱水，形成肽键，紧接着又形成肽链，肽链盘曲折叠成蛋白质，大部分蛋白质由几条肽链共同构成，比如血红蛋白、胰岛素。

重放一遍。

讲题一，注意应该不管学生会不会，画个图演示。

讲题二，中间说氨基酸缩合后就叫残基，人残疾是缺胳膊少腿，氨基酸残基是却氨基少羧基的。只有一条肽链的两端，各剩一个氨基和一个羧基。

鬼笔环肽，是一种叫鬼笔的毒蘑菇里提取的环形肽。我们刚刚说的肽链两端各剩一个氨基和一个羧基，在特殊情况下，这两个独苗也会互相吸引，发生缩合。形成一个环形肽。目前已经发现的环肽只有来种。

我们知道环肽只是一种特殊情况，绝大多数肽还是一条直链。我们看这两条肽，它们的氨基酸数量是不是不一样？含有的氨基酸种类也不一样，上面一条多了方块型的吧。氨基酸排列方式也不一样，所以肽链的结构变化是很多的。

再看血红蛋白，它的肽链在空间里盘曲扭折，其可能的方式是多种多样的，而几条肽链结合在一起，又增加了空间上的变化。所以肽链的空间结构也是千变万化、复杂多样的。

因为上述两点，所以说，蛋白质的结构其实是非常复杂多样的。

正是蛋白质复杂的功能赋予了其独特的功能。我们说，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。

播放动画，通过血红蛋白和镰状红细胞的例子讲解结构和功能相统一的观点。

练习：

1.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是()

A.所含氨基酸的种类不同,而数目、排列顺序都相同B.所含氨基酸的数目不同,而种类、排列顺序都相同C.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质空间结构都不同D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质空间结构都相同

2.某一蛋白质由4条肽链组成,共含有个肽键,则此蛋白质分子中至少含有的和个数及氨基酸数分别为()

A.个,个,个B.个,个,个C.4个,4个,个D.1个,1个,个

3.下列各项中正确表示肽键的是()

A.-CO-NH2B.-CO-N2H2C.-NH2-COD.-CO-NH-

4.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质()A.都含有20种氨基酸B.都是在细胞内发挥作用C.都具有一定的空间结构D.都能催化生物化学反应

5.下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是()

A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原

B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程

C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输

D.细胞核中的某些蛋白质是染色体的重要组成成分

6.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（牛细胞中的一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现胰核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是()

A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关

B.这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能

C.用强酸、强碱等处理胰核糖核酸酶也能导致其蛋白质结构的改变

D.巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致其变性

7.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是()

A.蛋白质具有多种生理功能，决定了它具有多种多样的结构

B.如果氨基酸的种类数目相同,则合成的蛋白质功能相同

C.开水煮沸鸡蛋清，破坏了蛋白质的肽键和空间结构

D.蛋白质具有多样性的根本原因是DNA分子具有多样性

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