資源簡介

(共19張PPT)
蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性
蛋白質(zhì)功能的多樣性
①結(jié)構(gòu)物質(zhì)，結(jié)構(gòu)蛋白
②催化功能，如酶
③運輸功能，如血紅蛋白、載體
④調(diào)節(jié)功能，如胰島素、生長激素
⑤免疫功能，如抗體
蛋白質(zhì)的功能
許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白。
細胞內(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)，少量是RNA。
胃蛋白酶結(jié)晶
如血紅蛋白（運輸氧氣）、載體蛋白
血紅蛋白示意圖
生長激素
有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激素。
圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素
人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，
蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。
氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH）連接在同一個碳原子上。
R基不同，決定氨基酸的種類不同。
羧基
氨基
側(cè)鏈基團
C
R
H N
C
O
OH
H
H
蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
C
H
R1
C
H
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
H2O
+
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
肽鍵
+
二肽
脫水縮合
肽鍵
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽鍵
氨基酸數(shù)：3個；肽鍵數(shù)：2個；脫去水分子數(shù)：2個
由多個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做多肽；通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。
氨基酸
肽鍵
n－1
脫去水分子數(shù)
…
…
肽鍵數(shù)與氨基酸個數(shù)的關(guān)系
肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－1
肽鍵數(shù)
1
2
氨基酸數(shù)
2
1
3
2
n
n－1
…
…
…
肽鏈數(shù)
1
2
3
肽鍵數(shù)
n-1
n-3
n-2
氨基酸數(shù)
m
n
n-m
肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=n－m=氨基酸分子數(shù)－肽鏈數(shù)
思考與討論
觀察下圖說說從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？
由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖
思考與討論
進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？這些氨基酸進入人體細胞后，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)會一樣嗎？
如果用20個不同的字母代表20種氨基酸，若寫出由10個氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少條互不相同的長鏈？（2010條）
A-A-A-A-A-A
A-A-A-A-A-A-A-A-A
A-A-A-A
1
A-A-A-A
B-B-B-B
C-C-C-C
2
A-B-C-D
B-D-C-A
C-B-D-A
3
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性
4
氨基酸數(shù)目不同
氨基酸種類不同
氨基酸排列順序不同
肽鏈盤曲、折疊方式、空間結(jié)構(gòu)不同
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)
每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。
鐮狀紅細胞
鹽析
變性
蛋白質(zhì)的性質(zhì)：
可逆
不可逆
空間結(jié)構(gòu)被破壞
導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素：高溫、強酸、強堿、重金屬離子
謝 謝蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者
【學(xué)習目標】
1．概述蛋白質(zhì)的功能，認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。
2．說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。
3．概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
4．認識蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能的對應(yīng)性。
5．關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進展。
【學(xué)習重難點】
通過本節(jié)學(xué)習，培養(yǎng)分析概括能力。
【學(xué)習過程】
一、引入：
觀察多種食品的包裝帶上標注的食品成分，有一種成分是大多數(shù)食物的重要成分。還有生活中父母會給我們吃雞蛋、牛奶等食品，為什么？有些食品中還要添加氨基酸，有什么作用？這些都在給我們直接或者間接的提供了蛋白質(zhì)。少了蛋白質(zhì)，我們的生命活動就會受到威脅。
今天課堂的主題就是“蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者”。
二、學(xué)生活動：
閱讀教材，思考以下問題：
（1）蛋白質(zhì)有什么功能？
（2）蛋白質(zhì)由什么組成？組成物有多少種？結(jié)構(gòu)上有什么特點？
（3）氨基酸如何形成蛋白質(zhì)？
（4）蛋白質(zhì)的多樣性從哪些地方體現(xiàn)出來？
（5）如何認識蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的對應(yīng)性？
三、基本知識：
1．蛋白質(zhì)的功能：由課本上的圖片可以看出的功能有：
（1）_________________________________________。
（2）_________________________________________。
（3）_________________________________________。
你還知道哪些功能呢？
（4）_________________________________________。
（5）_________________________________________。
2．氨基酸及其種類
（1）_________是組成蛋白質(zhì)的基本單位。
（2）構(gòu)成生物體的氨基酸有_________種，結(jié)構(gòu)通式：___________________________。
思考：判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？
不同氨基酸分子區(qū)別在哪里？
3．蛋白質(zhì)的形成
（1）結(jié)合方式：_________________________________________。
過程：_________________________________________。
連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫_________；結(jié)構(gòu)__________________。
思考：脫去的水分子數(shù)如何計算？
（2）形成物：兩個氨基酸形成的化合物叫_________；三個氨基酸形成的化合物叫_________；依次類推，多肽就是____________________________________。多肽呈鏈狀。肽鏈能_________、_________形成有一定的_________蛋白質(zhì)分子。
例題：形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，從小到大依次是（　?。?br/>①氨基酸 ②C．H、O、N等元素 ③氨基酸脫水縮合
④一條或幾條多肽鏈連在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白質(zhì)
思考：6個氨基酸形成一條肽鏈脫去多少個水分子？形成多少肽鍵？
6個氨基酸形成二條肽鏈脫去多少個水分子？形成多少肽鍵？
6個氨基酸形成一條肽鏈脫去多少個水分子？形成多少肽鍵？
由此可得結(jié)論：
推測：①N個氨基酸形成一條肽鏈脫去多少個水分子？
②N個氨基酸形成二條肽鏈脫去多少個水分？
4．蛋白質(zhì)多樣性的原因：
（1）_________________________________________。
（2）_________________________________________。
（3）_________________________________________。
（4）_________________________________________。
四、小結(jié)：
本節(jié)課重點學(xué)習了以下內(nèi)容：
（1）蛋白質(zhì)的功能。
（2）氨基酸及其種類。
（3）蛋白質(zhì)的形成。
（4）蛋白質(zhì)的多樣性。
（5）蛋白質(zhì)形成過程中的計算問題。
2/3蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者
【教學(xué)目標】
1．通過手術(shù)縫合線的例子認識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成。
2．舉例說明蛋白質(zhì)的功能。
3．在復(fù)習回憶后，說出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，舉例說明氨基酸是怎樣一步步形成蛋白質(zhì)的。
4．判斷哪些種類的脫水縮合反應(yīng)是能在生物體內(nèi)完成的。
5．認同生物結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。
6．認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。
【教學(xué)重難點】
1．重點：蛋白質(zhì)的功能、脫水縮合反應(yīng)。
2．難點：判斷哪些種類的脫水縮合反應(yīng)是能在生物體內(nèi)完成的。
【教學(xué)過程】
從某些動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。這種縫合線發(fā)生怎么樣的化學(xué)變化才能被吸收 這對我們認識蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有什么啟示？
首先我們得從蛋白質(zhì)的功能講起。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。
在蛋白質(zhì)的世界，不僅每個人的長相差別很大。他們的功能也各不相同。
列舉蛋白質(zhì)的功能。
人體缺少蛋白質(zhì)，會造成很嚴重的后果。2004年，安徽阜陽發(fā)生了一個震驚全國的食品安全事件。數(shù)百嬰兒受一種奇怪的疾病困擾，他們一個最明顯的特征就是頭比較大，被稱作大頭娃娃。嬰兒（描述病征），原因是黑心的制假商人為了節(jié)約成本，生產(chǎn)的奶粉中蛋白質(zhì)含量遠低于國家標準。
強調(diào)蛋白質(zhì)功能----承擔生命活動。
作為蛋白質(zhì)組成的基本單位，氨基酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系到底怎么樣哈。同學(xué)們還記不記得什么樣的化合物是氨基酸呀？
那這樣一個氨基酸是怎樣一步步構(gòu)成蛋白質(zhì)的呢？
（氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈，肽鏈在空間里盤曲折疊，變成了蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)還是由好幾條肽鏈結(jié)合在一起形成的。）
大家觀察這個過程會發(fā)現(xiàn)，在形成蛋白質(zhì)的萬里長征，邁出第一步的是兩個氨基酸之間的結(jié)合。
我們來講一個丙氨酸的愛情故事，他們兩個偶然的相遇了。左邊的氨基酸對右邊的氨基酸一見傾心，向碳原子上的氫伸出了代表友好和愛情的（停頓）羧基上的羥基。
大家說一說他們倆結(jié)果怎么樣了？
因為只能和氨基上的氫結(jié)合呀，所以最終的結(jié)果是左邊的丙氨酸（帥小伙）拍馬屁拍到了馬蹄，氨基酸美眉說“對不起，你是個好人，但是我們真的不適合”。
丙氨酸接受了上一次的教訓(xùn)，這回又碰到了一位氨基酸美眉。丙氨酸找準了位置，向美眉的氨基上的氫伸出了代表著……（停頓）火熱的愛情的羧基上的羥基。這一回，大家說說看丙氨酸有沒有成功呀？（停頓——）
這一次，氨基酸美眉終于被丙氨酸感動了，于是……忽然一個聲音從遠方傳來：“你們不能結(jié)合，因為你是R-基?。。　?。原來呀，在生物體內(nèi)R-基上的氨基一般是不能和羧基發(fā)生脫水縮合的。他們雖然在化學(xué)上是可以反應(yīng)的，在生物體內(nèi)卻沒有緣分走到一起，只因為它只是R-基上的氨基。
當易中天老師知道這個道理之后呀……
早就受夠了愛情的苦的丙氨酸先生，終于又碰到了一個氨基酸。戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地向她伸出了代表愛情的承諾的……
屢戰(zhàn)屢敗的丙氨酸先生這回能成功嗎？……學(xué)生說。
經(jīng)過波折之后，真愛終于降臨，誰會知道這段真愛背后，隱藏著那么多辛酸的失敗呀。
學(xué)生如果不安靜的話，此時可以說“請同學(xué)們安靜，如果不安靜的話，大家就沒有機會看我們丙氨酸先生的婚禮了……屢戰(zhàn)屢敗的丙氨”等等一些話，讓學(xué)生安靜，把精力放到動畫上來。
（應(yīng)該不止是說丙氨酸的羧基和另外一個氨基酸R-的氨基，還有丙氨酸的氨基和另外氨基酸R-上的羧基也要講）
動畫放映中，及時講解脫水，形成肽鍵，緊接著又形成肽鏈，肽鏈盤曲折疊成蛋白質(zhì)，大部分蛋白質(zhì)由幾條肽鏈共同構(gòu)成，比如血紅蛋白、胰島素。
重放一遍。
講題一，注意應(yīng)該不管學(xué)生會不會，畫個圖演示。
講題二，中間說氨基酸縮合后就叫殘基，人殘疾是缺胳膊少腿，氨基酸殘基是卻氨基少羧基的。只有一條肽鏈的兩端，各剩一個氨基和一個羧基。
鬼筆環(huán)肽，是一種叫鬼筆的毒蘑菇里提取的環(huán)形肽。我們剛剛說的肽鏈兩端各剩一個氨基和一個羧基，在特殊情況下，這兩個獨苗也會互相吸引，發(fā)生縮合。形成一個環(huán)形肽。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的環(huán)肽只有500來種。
我們知道環(huán)肽只是一種特殊情況，絕大多數(shù)肽還是一條直鏈。我們看這兩條肽，它們的氨基酸數(shù)量是不是不一樣？含有的氨基酸種類也不一樣，上面一條多了方塊型的吧。氨基酸排列方式也不一樣，所以肽鏈的結(jié)構(gòu)變化是很多的。
再看血紅蛋白，它的肽鏈在空間里盤曲扭折，其可能的方式是多種多樣的，而幾條肽鏈結(jié)合在一起，又增加了空間上的變化。所以肽鏈的空間結(jié)構(gòu)也是千變?nèi)f化、復(fù)雜多樣的。
因為上述兩點，所以說，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)其實是非常復(fù)雜多樣的。
正是蛋白質(zhì)復(fù)雜的功能賦予了其獨特的功能。我們說，每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。
播放動畫，通過血紅蛋白和鐮狀紅細胞的例子講解結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點。
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