1、2019人教版必修人教版必修1分子与细胞分子与细胞第 4 节蛋白质是生命活动的主要承担者从从某些动物组织中提取的胶原某些动物组织中提取的胶原蛋白蛋白，可以用来制作，可以用来制作手术缝合手术缝合线线:手术后过一段时间，这种手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦从而避免拆线的痛苦。讨论讨论I.I.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收为什么这种缝合线可以被人体组织吸收?2.2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示么启示?（1）大豆制品
2、：豆腐、豆浆、腐竹等；）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；（2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；（3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者结构蛋白结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，：是构成细胞和生物体的重要物质，如如肌球蛋白肌球蛋白、肌动蛋白肌动蛋白等等催化蛋白催化蛋白：起生物催化作用，如绝大多数：起生物催化作用，如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白：如：如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上
3、的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白：如：如胰岛素胰岛素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白：免疫过程中产生的：免疫过程中产生的抗体抗体为什么蛋白质能够承担如此多样的功能？这与蛋白质的多样性有关生物界的蛋白质种类多达10101012种二、蛋白质二、蛋白质的的基本组成单位基本组成单位:氨基酸氨基酸为什么蛋白质能有这么多的种类和这么多样的功能?这与它的组成和结构有关羧基羧基侧链基团侧链基团（R R基）基）H H原子原子氨基氨基氨氨基基酸酸的的结结构构特特点点HH2NCCOH H O甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸H2NCCOH H OCH3CH3CHH2NCCOH H OCH3CH3CH亮氨酸亮氨酸
4、丙氨酸丙氨酸H2NCCOH HO CH3RH2NCCOH H O氨基酸的结构氨基酸的结构通式：通式：3.3.不同不同氨基酸在结构上的区别在哪里？氨基酸在结构上的区别在哪里？2.2.氨基酸氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系这一名词与其分子结构有对应关系吗吗?1.1.这些这些氨基酸在结构上有什么共同特点？氨基酸在结构上有什么共同特点？练习练习1 1：COOH CHH2N CH3 C CH2NCOOHHH CH3 CH3 CH2NCOOHH CHCH3CH3下面属于氨基酸的是下面属于氨基酸的是_ NH2 CHH2N CH3H2NC COOHHHHNC COHHOHH=练习练习2:2:根据氨基酸通
5、式根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的写出下面两种氨基酸的R R基：基：R R基分别是基分别是:H2NCCOH HO CH2 SH CH2 SH CH2 COOHH2NCCOH H O CH2 COOHH2NC COHHOH 2008年年9月发现甘肃、江苏等地报告多例月发现甘肃、江苏等地报告多例婴幼儿泌尿系统结石病例婴幼儿泌尿系统结石病例。发现与患儿食用。发现与患儿食用三鹿牌婴幼儿配方三鹿牌婴幼儿配方奶粉奶粉有关。有关。原因是患儿服用的奶粉中含有原因是患儿服用的奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺。蛋白质主要由氨基酸组成。蛋白质平均含蛋白质主要由氨基酸组成。蛋白质平均含氮量为氮量为1616左右，而三聚
6、氰胺的含氮量为左右，而三聚氰胺的含氮量为6666左右。常用的蛋白质测试方法左右。常用的蛋白质测试方法“凯氏定氮凯氏定氮法法”是通过测出含是通过测出含氮氮量乘以量乘以6.256.25来估算蛋白来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量虚高，从而使劣质食品和饲蛋白质测试含量虚高，从而使劣质食品和饲料在检验机构只做粗蛋白质简易测试时蒙混料在检验机构只做粗蛋白质简易测试时蒙混过关。过关。三聚氰胺是一种非食品化工原料，按照国三聚氰胺是一种非食品化工原料，按照国家规定，严禁用作食品添加物。家规定，严禁用作食品添加物。氨基氨基 H2N CCOOH 羧
7、基羧基HR思考思考:蛋白质由哪些化学元素组成蛋白质由哪些化学元素组成?很多重要的蛋白质还含有很多重要的蛋白质还含有P P、S S两种元素，有的也含两种元素，有的也含微量元素微量元素FeFe、Mn Mn、CuCu、ZnZn等元素。等元素。蛋白质主要由蛋白质主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素组成。种化学元素组成。思考思考 请同学们展示课前收集的日常一些食物请同学们展示课前收集的日常一些食物和营养保健品的说明书，交流添加了哪和营养保健品的说明书，交流添加了哪些氨基酸？为什么要添加这些氨基酸些氨基酸？为什么要添加这些氨基酸?配料：配料：阿斯巴甜（含苯丙氨酸）阿斯巴甜（含苯丙氨酸）复
8、方氨基酸胶囊说明书复方氨基酸胶囊说明书 本品为复方制剂，每粒胶囊含：本品为复方制剂，每粒胶囊含：L-亮氨酸亮氨酸18.3毫克、毫克、L-异亮氨酸异亮氨酸5.9毫克、毫克、L-赖氨酸盐酸盐赖氨酸盐酸盐25.0毫克、毫克、L-苯丙氨酸苯丙氨酸5.0毫克、毫克、L-苏氨酸苏氨酸4.2毫克、毫克、L-缬氨酸缬氨酸6.7毫克、毫克、L-色氨酸色氨酸5.0毫克、毫克、L-甲氨酸甲氨酸18.4毫克、毫克、5-羟羟基邻氨苯甲酸盐酸盐基邻氨苯甲酸盐酸盐0.2毫克、维生素毫克、维生素A 2000单位、单位、维生素维生素D2 200单位、硝酸硫胺单位、硝酸硫胺5.0毫克、维生素毫克、维生素B2 3.0毫克、烟酰胺毫
9、克、烟酰胺20.0毫克、维生素毫克、维生素B6 2.5毫克、毫克、叶酸叶酸0.2毫克、泛酸钙毫克、泛酸钙5.0毫克、维生素毫克、维生素B12 1.0微微克、维生素克、维生素C 20.0毫克、维生素毫克、维生素E 1.0毫克。毫克。组氨酸组氨酸/异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸/赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸/苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸苏氨酸/色氨酸色氨酸/缬氨缬氨酸酸阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？氨基酸，什么是非必需氨基酸？甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、
10、色氨酸、苏氨酸甲甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书书2、非必需氨基酸：、非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨人体细胞能够合成的氨基酸。基酸。甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸不错、不错不错、不错1、必需氨基酸：、必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。从外界环境中直接获取的氨基酸。思考思考 有些同学有有些同学有“偏食偏食”的习惯，请分析这种习的习惯，请分析这种习惯惯好不好？好不好？氨基酸：氨基酸：21种种蛋白质：蛋白质：10101012?1.
11、氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水脱水缩合缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性H2O+NHR3OH C COHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR3OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）肽键肽键肽键肽键试试写出以下试试写出以下3 3个氨基酸的脱水缩合过程。个氨基酸的脱水缩合过程。H2NCCOHH HOH2NCCOH HCHCH3CH3OH2NCCOH
12、 HO CH3H2NCCH HOHNCCHCHCH3CH3OHNCCOH HO CH3+2H2H2 2O OSHSH+SS+2H许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如一定的化学键如二硫键二硫键相互结合在一起。相互结合在一起。二硫键二硫键氨基酸之间能够形成氨基酸之间能够形成氢键氢键等，从而使得肽链能盘曲、等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成折叠，形成具有一定空间结构具有一定空间结构的蛋白质分子。的蛋白质分子。两条肽链三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性 1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？思考与讨论思考与讨论氨基酸
13、之间氨基酸之间脱水缩合形脱水缩合形成肽链成肽链一条肽链的特定一条肽链的特定区域进行有规律区域进行有规律的盘曲、折叠的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构形成一定的空间结构四条肽链聚集在一起四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构形成复杂空间结构三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性 2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸?这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质?人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗?思考与讨论思考与讨论食物食物蛋白蛋白胃、胰、胃、胰、肠蛋白酶肠蛋白酶多肽多肽肠肽酶肠肽酶氨基酸氨基酸吸收
14、吸收合成合成人体的人体的蛋白质蛋白质人体内人体内氨基酸氨基酸吃啥补啥？三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性 3.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链?试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。思考与讨论思考与讨论2110由由n n个氨基酸所构成的肽链的种类数是个氨基酸所构成的肽链的种类数是2121n n种种甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨
15、酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 由于由于氨基酸氨基酸的的种类、种类、丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 肽链肽链的的空间结构空间结构的差异，使蛋白质分子结构极其多的差异，使蛋白质分子结构极其多样。样。数目、数目、排列顺序、排列顺序、正常红细胞是两正常红细胞是两面凹的圆盘状面凹的圆盘状由纤维状连接的血红由纤维状连接的血红蛋白组成的红细胞就蛋白组成的红细胞就会扭曲成镰刀状。会扭曲成镰刀状。镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为镰状细胞贫血患者的血红蛋白运输氧的能力会大为削弱削弱正常血红蛋白正常血红蛋白质形成的四聚质形成的四聚体接近于球状体接近于球状异常血红蛋白质会相互连接成纤维状异常血红
16、蛋白质会相互连接成纤维状与社会的联系鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。是指蛋白质在某些物理和化学因是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。和生物活性丧失的现象。经过加热、加酸、加酒精等引经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的起
17、细菌和病毒的蛋白质变性蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。可以达到消毒、灭菌的目的。A A、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？B B、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？脱去几个水分子？氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数脱去水分子数目目1nn1n1655有关蛋白质计算有关蛋白质计算1拓展C C、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？脱去几个水分子？D
18、 D、n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？脱去几个水分子？氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数目脱去水分子数目1nmnmnm小结：小结：脱水数脱水数 肽键数肽键数氨基酸个数肽链数氨基酸个数肽链数6625454肽链肽链1:肽链肽链2:有关蛋白质计算有关蛋白质计算拓展E E、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？F F、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的2 2条肽链，条肽链，至少至少含
19、有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？小结：小结：n n个氨基酸形成的个氨基酸形成的m m条肽链，条肽链，至少至少含有含有 个个氨基，氨基，至少至少含有含有 个羧基个羧基mm即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数肽链数肽链数m。有关蛋白质计算有关蛋白质计算拓展缬氨酸缬氨酸CHCH3CH3H2NC COHHOH2NC COHHOH甘氨酸甘氨酸甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是 、。由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的蛋白质由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的蛋白质的分子量分别是的分子量分别是 。你是如何计算出来
20、。你是如何计算出来的？的？75 11775 117174174有关蛋白质计算有关蛋白质计算拓展G.G.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸数氨基酸的氨基酸的平均分子量失去的水分子数平均分子量失去的水分子数水的分子量水的分子量一个由一个由n n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m m条肽链的蛋白质，条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为氨基酸的平均分子质量为a,a,则蛋白质的相对分子则蛋白质的相对分子质量质量a an-18(n-m)n-18(n-m)。例题例题1 组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由血红蛋白由4条多肽链组成，共
21、含有条多肽链组成，共含有574个氨基酸，个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为则血红蛋白的分子质量约为 A.73472；B.12800；C.63212；D.63140（C）有关蛋白质计算有关蛋白质计算拓展蛋白质蛋白质基本单位：基本单位：蛋白质的蛋白质的分子结构分子结构氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构脱水脱水缩合缩合盘曲盘曲折叠折叠蛋白质结蛋白质结构多样性构多样性小结小结种类：约种类：约2121种种结构通式：结构通式：NHNH2 2 C C R RH HCOOHCOOH1.因为种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。2.有翅的昆
22、虫有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。3.但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。4.当一个线圈中的电流变化时，它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发 出感应电动势，同样也在它本身激发出感应电动势。这种现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。6.通过学会有关反应热计算的方法技巧,进一步提高化学计算的能力。7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的一种造就,战胜挫折和苦难就会赢得财富。8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明天我们也要像他那样用自己的顽强意志去直面挫折,即使身处孤绝之境，也要笑对人生，走向成功的彼岸！
