内容正文:
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
(第二课时)
目标
01
02
03
从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程,构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。(科学思维)
通过讨论“手术缝合线”等议题,认同蛋白质与人体的营养、健康存在紧密联系。
(社会责任)
通过对蛋白质的学习,建立生命的物质性的观点;从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。(生命观念)
学习目标
情景视频一
徽州豆腐美食(视频)
功夫经典片段(视频)
问题1: 豆腐和头发主要的成分都是蛋白质,同学们知道视频中徽州豆腐制作、功夫经典片段中包租婆的烫发的机理吗?
一、氨基酸的结合方式
通过上一节课的学习,我们知道人体中氨基酸有21种,蛋白质有1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢?
氨基酸:
21种
蛋白质:
1010~1012
脱水缩合
蛋白质是生物大分子,由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。
什么是脱水缩合?什么是肽键?肽的命名原则?
2
3
4
1
合作探究一:请同学们自主阅读教材P30-31,小组合作思考讨论完成问题。
脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里?
概述蛋白质分子的形成过程?
如果用21个不同的字母代表21种氨基酸,可以写出多少条互不相同的长链?尝试概述蛋白质结构多样性的原因?多样性意义是什么?
蛋白质变性、盐析以及水解实质?还能否用双缩脲试剂检测?
一、氨基酸的结合方式
一、氨基酸的结合方式
氨基酸脱水缩合过程视频(视频)
一、氨基酸的结合方式
1.脱水缩合:
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,同时脱去一分子的水,这种结合的方式叫脱水缩合。
H2O
肽键
-
OH
‖
O
-C-C
R2
H
-
-
-N
H
-
-C
-C
R1
H2N
H
-
-
‖
O
OH
-
H
二肽
问题2:请思考,肽的命名原则是什么?
一、氨基酸的结合方式
2.肽命名原则:
由几个氨基酸脱水缩合构成,就称为几肽。
问题3:请绘制出三肽合成过程,并思考H2O中和O分别来自于哪里?
肽键
-C-COOH
R3
H
-
-
-N
H
-
H
OH
-
肽键
‖
O
-C
R1
H2N
H
-
-
-C
-C-C
R2
H
-
-
-N
H
-
‖
O
三肽
H2O
H2O
脱出来的H2O
H来自氨基和羧基
1
O来自羧基
2
一、氨基酸的结合方式
2.肽命名原则:
由几个氨基酸脱水缩合构成,就称为几肽。
问题3:请绘制出三肽合成过程,并思考H2O中和O分别来自于哪里?
肽键
-C-COOH
R3
H
-
-
N
H
-
肽键
‖
O
-C
R1
H2N
H
-
-
-C
-C-C
R2
H
-
-
-N
H
-
‖
O
三肽
H2O
H2O
以此类推,多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽。
1.下图为脑啡肽的结构简式,据图回答:
(1)脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的,造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
(2)脑啡肽中含有____个肽键,脑啡肽的名称是_____肽,形成过程称为___________,形成过程中共脱去___个水分子。
4
R基
4
五
脱水缩合
4
实战训练
问题4:多肽能够行使蛋白质的各项功能吗?从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
二、蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的结构层次:
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集形成复杂空间结构
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
问题5:血红蛋白由四条肽链聚集形成,那肽链之间又是怎样连接在一起的?
二、蛋白质的结构及其多样性
2.肽链的连接方式:
----二硫键
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二硫键相互结合在一起。
二硫键
两条肽链
二硫键可以形成在肽链内,也可以形成在肽链间
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
小组活动1:观察以下四条多肽链,总结出它们不同的原因?
(2)原因二:
(1)原因一:
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
小组活动2:3位同学模拟3种不同的氨基酸合成一条肽链,能形成多少种不同的肽链?
氨基酸的排列顺序不同
(3)原因三:
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
蛋白质的盘曲折叠过程(视频)
肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样
(4)原因四:
二、蛋白质的结构及其多样性
3.蛋白质结构多样性的原因:
人