【公開(kāi)課】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第二章

組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者(第一課時(shí))教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203從氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)理解氨基酸脫水縮合的過(guò)程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解答與蛋白質(zhì)有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題。（科學(xué)思維）從蛋白質(zhì)功能多樣性角度明確蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。（社會(huì)責(zé)任）通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)，建立生命的物質(zhì)性的觀點(diǎn)；從結(jié)構(gòu)與功能觀角度理解蛋白質(zhì)的多樣性。（生命觀念）從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來(lái)制作手術(shù)縫合線。手術(shù)后過(guò)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。情景視頻一合作探究一：為什么這種縫合線可以被人體組織吸收？組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。合作探究二：你能夠說(shuō)出幾種富含蛋白質(zhì)的食物呢？一蛋白質(zhì)的功能合作探究三：那生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)有什么功能呢？（P28圖2-8）富含蛋白質(zhì)的食物結(jié)構(gòu)蛋白1一蛋白質(zhì)的功能許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如肌肉、頭發(fā)、蛛絲、羽毛等的成分主要是蛋白質(zhì)。2催化作用：一蛋白質(zhì)的功能細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。

酶調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：

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。胰島素3一蛋白質(zhì)的功能糖尿病患者注射胰島素胰腺胰島免疫作用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。4一蛋白質(zhì)的功能運(yùn)輸作用5一蛋白質(zhì)的功能有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。如血紅蛋白、載體蛋白。細(xì)胞膜上具有物質(zhì)運(yùn)輸功能的載體蛋白O2分子血紅蛋白運(yùn)輸氧氣功能實(shí)例肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等細(xì)胞中絕大多數(shù)的酶血紅蛋白胰島素構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白)催化功能運(yùn)輸功能調(diào)節(jié)功能(信息傳遞)抗體免疫功能一蛋白質(zhì)的功能蛋白質(zhì)功能小結(jié)一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

蛋白質(zhì)是一類生物大分子，種類多種多樣。蛋白質(zhì)必須經(jīng)過(guò)消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸合作探究四：民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說(shuō)法，如吃魚(yú)眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨，那么這些食物中的蛋白質(zhì)能被人體直接吸收嗎？甘氨酸纈氨酸丙氨酸亮氨酸二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸合作探究五：這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？合作探究六：嘗試推導(dǎo)出氨基酸的元素組成，結(jié)構(gòu)通式等特征。氨基酸2側(cè)鏈基團(tuán)RCHCH2NOHO氨基羧基二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸主要是C、H、O、N，有些含S等1.組成元素：2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：合作探究七：發(fā)揮你的想象力，能否將抽象的結(jié)構(gòu)具體化，以便更好的掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)通式嗎？CRHCOOHH2NNH2（）NHH氨基羧基COOHCOOH（）二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：1.每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并連在同一個(gè)碳原子上。2.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）3.R基的不同決定了氨基酸分子的不同。特點(diǎn)：必需氨基酸: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(lái)一本亮色書(shū)二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸3.氨基酸的種類：組成人體蛋白質(zhì)的21種氨基酸練一練AB二蛋白質(zhì)的基本組成單位-氨基酸實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3.以下屬于蛋白質(zhì)的功能的一組是（）①食物在小腸內(nèi)徹底消化

②注射疫苗預(yù)防流感③人不吃蔬菜易患?jí)难Y

④老年人的骨質(zhì)疏松癥⑤胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度⑥激素與受體準(zhǔn)確地識(shí)別⑦生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)⑧葡萄糖在載體蛋白的協(xié)助下被小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收①②③⑤⑧B.①②⑤⑥⑧C.①③⑤⑥⑦D.②④⑥⑦⑧實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

4.下列與氨基酸有關(guān)的說(shuō)法正確的（）A.人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質(zhì)，每種蛋白質(zhì)都含有20種氨基酸B.經(jīng)測(cè)定某化合物含C、H、O、N、S五種元素，則該化合物是氨基酸C.不同氨基酸之間的差異是由R基引起的D.所有氨基酸的組成元素都相同，由此構(gòu)成的蛋白質(zhì)的組成元素也相同

我們知道人體中氨基酸有21種，但是蛋白質(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？脫水縮合

氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012一氨基酸的結(jié)合方式一氨基酸的結(jié)合方式氨基酸脫水縮合過(guò)程視頻（視頻）一氨基酸的結(jié)合方式1.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)合的方式叫脫水縮合。

蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子通過(guò)脫水縮合形成肽鍵相連而成。肽鍵是連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵。H2O肽鍵－OH‖O－C－CR2H－－NH－－C－CR1H2NH－－‖OOH－H二肽合作探究一：請(qǐng)思考，肽名是如何確定的？－肽鍵H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽鍵‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O三肽2.肽的名稱確定：由幾個(gè)氨基酸構(gòu)成，就稱為幾肽。一氨基酸的結(jié)合方式合作探究二：小組合作繪制出三肽合成過(guò)程，并思考H2O中各元素的來(lái)源：脫出來(lái)的H2O中：H來(lái)自氨基和羧基O來(lái)自羧基肽鍵H2O－C－COOHR3H－－－NH－HOH－肽鍵‖O－CR1H2NH－－－C－C－CR2H－－－NH－‖OH2O三肽2.肽的名稱確定：由幾個(gè)氨基酸構(gòu)成，就稱為幾肽。一氨基酸的結(jié)合方式以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫多肽。二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性氨基酸二肽三肽四肽多肽肌球蛋白血紅蛋白胰島素盤曲折疊1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次合作探究四：多肽能夠行使蛋白質(zhì)的各項(xiàng)功能嗎？二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性蛋白質(zhì)的盤曲折疊過(guò)程（視頻）二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次HOCCH2CH2NOHSHH2COCHCH2NOHSHHOCCH2CH2NOHSH2COCHCH2NOHS二硫鍵----二硫鍵2.肽鏈連接方式二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性還可能有氫鍵、鹽鍵等連接方式合作探究五：胰島素由兩條肽鏈聚集形成，那肽鏈之間又是怎樣連接在一起的？A鏈B鏈3.蛋白質(zhì)的多樣性小組活動(dòng)1：3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？6種二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性（1）導(dǎo)致多肽多樣性的原因是：氨基酸的排列順序不同合作探究六：

我們知道人體中氨基酸有_____種，但是蛋白質(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？試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。21氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的種類不同3.蛋白質(zhì)的多樣性二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性小組活動(dòng)2：觀察以下四條多肽鏈，總結(jié)出它們不同的原因？（2）導(dǎo)致肽鏈多樣性的原因是：（3）導(dǎo)致肽鏈多樣性的原因是：3.蛋白質(zhì)的多樣性二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)多樣（4）導(dǎo)致蛋白質(zhì)多樣性的原因是：氨基酸層面氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)量不同氨基酸的排列順序千變?nèi)f化肽鏈層面多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性結(jié)構(gòu)功能蛋白質(zhì)種類的多樣性4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（主要是指空間結(jié)構(gòu)）與其功能相適應(yīng)二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性單個(gè)氨基酸改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常紅細(xì)胞形態(tài)異常鐮刀型細(xì)胞貧血癥一級(jí)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的功能正常紅細(xì)胞實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌蛋白結(jié)構(gòu)不同的原因是(

)A．所含氨基酸的種類不同，而數(shù)目、排列順序都相同B．所含氨基酸的數(shù)目不同，而種類、排列順序都相同C．所含氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同和多肽鏈的數(shù)目及空間結(jié)構(gòu)不同D．所含氨基酸的數(shù)目、排列順序和多肽鏈的數(shù)目相同但空間結(jié)構(gòu)不同5.蛋白質(zhì)變性：(P32與社會(huì)聯(lián)系)一般情況下蛋白質(zhì)變性是不可逆的二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性的因素：合作探究七：還有其他方式可以改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象嗎？高溫、輻射、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、酒精、重金屬鹽。鹽析蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出溶解度的變化，可逆變性肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽(不完全水解)或氨基酸(完全水解)。水解空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，肽鍵未斷裂。6.蛋白質(zhì)的鹽析、水解和變性二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性這些被處理后的蛋白質(zhì)還可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)嗎？實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

豆腐中含有一些人類必需的氨基酸。制作豆腐時(shí),在煮熟的豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵(含NaCl)即可制作口感綿韌的豆腐,因此有“鹵水點(diǎn)豆腐,一物降一物”的說(shuō)法。下列有關(guān)敘述正確的是()A.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸B.豆?jié){中加入熟石膏或鹽鹵制作豆腐是利用了鹽鹵使蛋白質(zhì)變性的原理C.人體細(xì)胞能合成的、對(duì)人體生命活動(dòng)有重要作用的氨基酸,稱為必需氨基酸D.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,只有細(xì)胞內(nèi)才有蛋白質(zhì)分布肽鏈氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)脫水?dāng)?shù)111123mn－1122132nn－1………n－2n－3n－mn－2n－3n－m…nnn三蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)

=氨基酸分子數(shù)-肽鏈條數(shù)合作探究八：小組合作完成下表的相關(guān)內(nèi)容，并找出規(guī)律？(1)在鏈狀多肽中肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)三蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算合作探究九：小組合作找出10個(gè)氨基酸組成的環(huán)狀多肽中肽鍵數(shù)和氨基酸數(shù)各為多少，并找出規(guī)律？(2)在環(huán)狀多肽中CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6三蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算合作探究十：小組合作找出下圖蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目及蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量，并找出規(guī)律？（3）游離氨（羧）基數(shù)目=（4）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)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實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

5.現(xiàn)有氨基酸800個(gè),其中氨基總數(shù)為810個(gè),羧基總數(shù)為808個(gè),則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次為(

)A.798、2和2

B.798、12和10

C.799、1和1

D.799、11和96.下圖為胰島素原分子加工成為成熟的胰島素分子示意圖，有關(guān)敘述正確的是(

)A.胰島素原分子至少含有2個(gè)游離的氨基和羧基B.胰島素原分子不能與雙縮脲試劑反應(yīng)C.胰島素分子共含有49個(gè)肽鍵D.胰島素分子不具有空間結(jié)構(gòu)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

8.胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)-SH連接而成的）連接，在A鏈上形成一個(gè)二硫鍵。下圖為結(jié)晶牛胰島素,請(qǐng)據(jù)圖回答，這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量減少了多少