内容正文:
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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。
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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
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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
9
>
<
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
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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。
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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!
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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?
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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