(共29张PPT)
1
第2章 组成细胞的分子
蛋白质是生命活动的主要承担者
第4节
1
概述蛋白质的主要功能。
2
说明氨基酸的结构特点及其种类(重点)。
3
描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程(难点)。
4
阐明蛋白质结构及其多样性(难点)。
六个月大的某婴儿食用普通奶粉，出现过敏反应，脸部、手臂起红疹，医生检测了其过敏原，确诊为牛奶蛋白过敏。
该婴儿对普通奶粉过敏，应改用什么种类的奶粉？
医生建议对牛奶蛋白过敏的该婴儿食用深度水解奶粉。
1
探究Na+进、出肾小管上皮细胞的方式
1
比较几种奶粉成分，构建氨基酸、多肽（或二肽）及蛋白质之间的关系
1
情 境
类型 深度水解奶粉 适度水解奶粉 普通奶粉
成分 二肽、三肽和少量游离氨基酸的终产物 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、麦芽糊精等） 脂质（植物油、脂肪等） 维生素 多肽（或二肽）是蛋白质水解的中间产物，氨基酸是蛋白质的水解终产物
>
<
目标一
蛋白质基本组成单位——氨基酸
该婴儿在服用深度水解奶粉后仍然出现过敏现象，医生推荐食用氨基酸奶粉，氨基酸奶粉则是完全将奶粉中的大的蛋白质分子，分解成氨基酸。食用氨基酸奶粉后该婴儿没有出现过敏反应。
1
归纳概括氨基酸的结构通式和特点
2
活动1：观察4种氨基酸，找出共同点和不同点，尝试书写氨基酸的结构通式
2
情 境
C
H
H2N
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
C
H
H2N
C
O
OH
CH3
丙氨酸
活动2：对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性
SeH
归纳概括氨基酸的结构通式和特点
2
氨基酸的结构通式
酸
氨基
C
H
H
H
H
COOH
NH2
H
R
归纳概括氨基酸的结构通式和特点
2
C
H
C
N
R
H
H
O
OH
氨基
羧基
侧链基团基
氨基酸分子结构通式
2
活动3：选出构成蛋白质的氨基酸卡片，剪下备用
归纳概括氨基酸的结构通式和特点
2
>
<
目标一
蛋白质的结构及其多样性
探讨氨基酸形成多肽的过程
3
思考：若要将不同氨基酸连成多肽链，需要借助氨基酸的共有部分，还是它们的个性部分？
需要借助于氨基酸的共有部分，即氨基和羧基。
3
情 境
尽管食用氨基酸奶粉没有出现不适，但该婴儿十分抗拒苦涩的氨基酸奶粉，医生再次建议服用深度水解奶粉，逐步建立脱敏。深度水解奶粉含有部分多肽，氨基酸是如何形成多肽的？
共同学习：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
肽键
共同学习：氨基酸脱水缩合形成肽链的具体过程
肽键
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
肽键
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽通常呈链状，叫作肽链。
请观看操作视频
利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程
活动4
利用氨基酸卡片模拟脱水缩合过程
活动4
赶快行动起来吧！
探讨氨基酸脱水缩合的过程中的相关规律
活动5
氢来自氨基和羧基，氧来自羧基
氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数
有。位于肽链的两端，R基中也可能有
na－18(n－1)；na－18(n－m)。
(1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？
(2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？
(3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？
(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？
该婴儿食用深度水解奶粉期间，机体将奶粉中的氨基酸、二肽、多肽合成蛋白质，体重稳步增长。
请观看“蛋白质的四级结构”视频，探讨多肽生成蛋白质的过程
4
情 境
探讨多肽形成的蛋白质具有多样性的原因
4
(1)三个不同种氨基酸可形成多少种三肽？
(2)体内足量的20种常见氨基酸，能形成多少种三肽？
排序：=6
—COOH
H2N—
—COOH
H2N—
203
(3)体内足量的20种常见氨基酸组成含1000个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？
201000
肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化
该婴儿食用深度水解奶粉期间，机体将奶粉中的氨基酸、二肽、多肽合成蛋白质，体重稳步增长。
4
情 境
探讨多肽形成的蛋白质具有多样性的原因
4
活动6：归纳总结蛋白质结构多样的原因
综上推测氨基酸形成蛋白质多样性的原因：
氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化
肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别
细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(图为胃蛋白酶结晶)。
催化
有些蛋白质具有运输功能(图为血红蛋白示意图，能运输氧)。
运输
有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
免疫
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质(图为肌肉纤维)。
结构
有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素(图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素)。
调节
多样性
蛋白质的功能
活动7：阅读教材P28，举例说出蛋白质承担的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者
回归情境
根据国家标准，0-6个月的婴儿奶粉中蛋白质含量在12%-18%，过高或过低的蛋白质含量都会对婴儿的成长带来危害。一些不法分子为降低成本，用难以消化的低质原料生产奶粉，如阜阳劣质奶粉事件。
你如何看待“阜阳劣质奶粉”问题？
课堂小结
1.下列四个结构式中，属于构成人体蛋白质的氨基酸分子的是
A. B.
C. D.
√
解析 A图所示结构式没有羧基，不属于氨基酸；
B图所示结构式没有氨基，不属于氨基酸；
C图所示结构式氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸；
D图所示结构式有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，属于构成蛋白质的氨基酸，故选D。
2.(2021·河北衡水中学高一周测)缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为
A.2、4、2、1 B.5、11、2、1
C.5、9、4、1 D.5、8、2、1
√
解析 组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，分子式为C2H4O2NR。根据题意可知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B正确。
A.①与③ B.②与④或①与⑤
C.②与⑥ D.③与④
3.两种氨基酸结构式如图，它们在形成二肽化合物时，最可能相互缩合的基团是
√
解析 ①与④均为氨基，②与⑤均为羧基，③与⑥均在R基中。图示的两种氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，因此最可能相互缩合的基团是①与⑤或②与④，故选B。
A.组成肉毒类毒素的元素一定只有C、H、O、N
B.图中该片段由5种氨基酸组成，有4个肽键
C.该片段所在的肽链至少含有1个氨基和1个羧基
D.高温下可使肉毒类毒素失活，主要原因是肽键发生断裂
4.(2022·河北辛集中学高一月考)肉毒杆菌是一种致命病菌，在繁殖过程中会分泌毒素。军事上常将这种毒素用于生化武器。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏。该毒素是由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲、折叠而成)组成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构式，据此判断，下列说法正确的是
√
解析 肉毒类毒素由氨基酸经过脱水缩合形成，故一定含有C、H、O、N，也可能含有其他元素，A错误；
图中该片段由5种氨基酸组成，有4个肽键，B正确；
根据图中的R基可知，该片段所在的肽链至少含有1个氨基和2个羧基，C错误；
高温下可使肉毒类毒素失活，主要原因是空间结构被破坏，D错误。
