資源簡介

(共29張PPT)
1
第2章　組成細胞的分子
蛋白質是生命活動的主要承擔者
第4節
1
概述蛋白質的主要功能。
2
說明氨基酸的結構特點及其種類(重點)。
3
描述氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程(難點)。
4
闡明蛋白質結構及其多樣性(難點)。
六個月大的某嬰兒食用普通奶粉，出現過敏反應，臉部、手臂起紅疹，醫生檢測了其過敏原，確診為牛奶蛋白過敏。
該嬰兒對普通奶粉過敏，應改用什么種類的奶粉？
醫生建議對牛奶蛋白過敏的該嬰兒食用深度水解奶粉。
1
探究Na+進、出腎小管上皮細胞的方式
1
比較幾種奶粉成分，構建氨基酸、多肽（或二肽）及蛋白質之間的關系
1
情 境
類型 深度水解奶粉 適度水解奶粉 普通奶粉
成分 二肽、三肽和少量游離氨基酸的終產物 小分子乳蛋白、多肽和氨基酸 酪蛋白、牛乳清蛋白
碳水化合物（乳糖、麥芽糊精等） 脂質（植物油、脂肪等） 維生素 多肽（或二肽）是蛋白質水解的中間產物，氨基酸是蛋白質的水解終產物
>
<
目標一
蛋白質基本組成單位——氨基酸
該嬰兒在服用深度水解奶粉后仍然出現過敏現象，醫生推薦食用氨基酸奶粉，氨基酸奶粉則是完全將奶粉中的大的蛋白質分子，分解成氨基酸。食用氨基酸奶粉后該嬰兒沒有出現過敏反應。
1
歸納概括氨基酸的結構通式和特點
2
活動1：觀察4種氨基酸，找出共同點和不同點，嘗試書寫氨基酸的結構通式
2
情 境
C
H
H2N
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
纈氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
C
H
H2N
C
O
OH
CH3
丙氨酸
活動2：對比生物體內組成蛋白質的21種氨基酸，檢驗結構通式的正確性
SeH
歸納概括氨基酸的結構通式和特點
2
氨基酸的結構通式
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
歸納概括氨基酸的結構通式和特點
2
C
H
C
N
R
H
H
O
OH
氨基
羧基
側鏈基團基
氨基酸分子結構通式
2
活動3：選出構成蛋白質的氨基酸卡片，剪下備用
歸納概括氨基酸的結構通式和特點
2
>
<
目標一
蛋白質的結構及其多樣性
探討氨基酸形成多肽的過程
3
思考：若要將不同氨基酸連成多肽鏈，需要借助氨基酸的共有部分，還是它們的個性部分？
需要借助于氨基酸的共有部分，即氨基和羧基。
3
情 境
盡管食用氨基酸奶粉沒有出現不適，但該嬰兒十分抗拒苦澀的氨基酸奶粉，醫生再次建議服用深度水解奶粉，逐步建立脫敏。深度水解奶粉含有部分多肽，氨基酸是如何形成多肽的？
共同學習：氨基酸脫水縮合形成肽鏈的具體過程
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
肽鍵
共同學習：氨基酸脫水縮合形成肽鏈的具體過程
肽鍵
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽鍵
以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。多肽通常呈鏈狀，叫作肽鏈。
請觀看操作視頻
利用氨基酸卡片模擬脫水縮合過程
活動4
利用氨基酸卡片模擬脫水縮合過程
活動4
趕快行動起來吧！
探討氨基酸脫水縮合的過程中的相關規律
活動5
氫來自氨基和羧基，氧來自羧基
氨基酸數－肽鏈數＝形成的水分子數＝肽鍵數
有。位于肽鏈的兩端，R基中也可能有
na－18(n－1)；na－18(n－m)。
(1)肽鏈形成過程中，失去的水分子中氫和氧元素的來源分別是什么？
(2)氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數量關系是什么？
(3)肽鏈中還有沒有游離的氨基和羧基？如果有，它們位于哪里？
(4)假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸形成1條肽鏈，則該多肽的相對分子質量是多少？若形成m條肽鏈呢？
該嬰兒食用深度水解奶粉期間，機體將奶粉中的氨基酸、二肽、多肽合成蛋白質，體重穩步增長。
請觀看“蛋白質的四級結構”視頻，探討多肽生成蛋白質的過程
4
情 境
探討多肽形成的蛋白質具有多樣性的原因
4
(1)三個不同種氨基酸可形成多少種三肽？
(2)體內足量的20種常見氨基酸，能形成多少種三肽？
排序：=6
—COOH
H2N—
—COOH
H2N—
203
(3)體內足量的20種常見氨基酸組成含1000個氨基酸的大分子蛋白質，有多少種可能？
201000
肽鏈中氨基酸的種類、數目、排列順序千變萬化
該嬰兒食用深度水解奶粉期間，機體將奶粉中的氨基酸、二肽、多肽合成蛋白質，體重穩步增長。
4
情 境
探討多肽形成的蛋白質具有多樣性的原因
4
活動6：歸納總結蛋白質結構多樣的原因
綜上推測氨基酸形成蛋白質多樣性的原因：
氨基酸的種類、數目、排列順序千變萬化
肽鏈盤曲、折疊形成的空間結構千差萬別
細胞中的化學反應離不開酶的催化。絕大多數酶都是蛋白質(圖為胃蛋白酶結晶)。
催化
有些蛋白質具有運輸功能(圖為血紅蛋白示意圖，能運輸氧)。
運輸
有些蛋白質有免疫功能。人體內的抗體是蛋白質，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
免疫
許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白。例如，肌肉、頭發、羽毛、蛛絲等的成分主要是蛋白質(圖為肌肉纖維)。
結構
有些蛋白質能夠調節機體的生命活動，如胰島素(圖中黃色區域的部分細胞能分泌胰島素)。
調節
多樣性
蛋白質的功能
活動7：閱讀教材P28，舉例說出蛋白質承擔的功能
蛋白質是生命活動的主要承擔者
回歸情境
根據國家標準，0-6個月的嬰兒奶粉中蛋白質含量在12%-18%，過高或過低的蛋白質含量都會對嬰兒的成長帶來危害。一些不法分子為降低成本，用難以消化的低質原料生產奶粉，如阜陽劣質奶粉事件。
你如何看待“阜陽劣質奶粉”問題？
課堂小結
1.下列四個結構式中，屬于構成人體蛋白質的氨基酸分子的是
A. B.
C. D.
√
解析　A圖所示結構式沒有羧基，不屬于氨基酸；
B圖所示結構式沒有氨基，不屬于氨基酸；
C圖所示結構式氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上，不屬于構成蛋白質的氨基酸；
D圖所示結構式有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，屬于構成蛋白質的氨基酸，故選D。
2.(2021·河北衡水中學高一周測)纈氨酸的R基為—C3H7，則一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數依次為
A.2、4、2、1 B.5、11、2、1
C.5、9、4、1 D.5、8、2、1
√
解析　組成蛋白質的氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，分子式為C2H4O2NR。根據題意可知，纈氨酸的R基為—C3H7，因此纈氨酸的結構簡式為C5H11O2N，因此一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數依次為5、11、2、1，B正確。
A.①與③ B.②與④或①與⑤
C.②與⑥ D.③與④
3.兩種氨基酸結構式如圖，它們在形成二肽化合物時，最可能相互縮合的基團是
√
解析　①與④均為氨基，②與⑤均為羧基，③與⑥均在R基中。圖示的兩種氨基酸分子通過脫水縮合形成二肽，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，因此最可能相互縮合的基團是①與⑤或②與④，故選B。
A.組成肉毒類毒素的元素一定只有C、H、O、N
B.圖中該片段由5種氨基酸組成，有4個肽鍵
C.該片段所在的肽鏈至少含有1個氨基和1個羧基
D.高溫下可使肉毒類毒素失活，主要原因是肽鍵發生斷裂
4.(2022·河北辛集中學高一月考)肉毒桿菌是一種致命病菌，在繁殖過程中會分泌毒素。軍事上常將這種毒素用于生化武器。人們食入和吸收這種毒素后，神經系統將遭到破壞。該毒素是由兩個亞單位(每個亞單位為一條肽鏈盤曲、折疊而成)組成的一種生物大分子。下面是肉毒類毒素的局部結構式，據此判斷，下列說法正確的是
√
解析　肉毒類毒素由氨基酸經過脫水縮合形成，故一定含有C、H、O、N，也可能含有其他元素，A錯誤；
圖中該片段由5種氨基酸組成，有4個肽鍵，B正確；
根據圖中的R基可知，該片段所在的肽鏈至少含有1個氨基和2個羧基，C錯誤；
高溫下可使肉毒類毒素失活，主要原因是空間結構被破壞，D錯誤。

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