第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者――蛋白質(zhì)

1、第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一、教學(xué)目標(biāo)：1說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。2概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。3認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。4關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。二、教學(xué)重點(diǎn)：1氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。三、教學(xué)難點(diǎn)：1氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。四、教學(xué)設(shè)計(jì)：通過(guò)列舉水（H2O）、葡萄糖（C6H12O6）以及幾種蛋白質(zhì)的分子量（牛的胰島素的相對(duì)分子質(zhì)量是5700）比較，得到蛋白質(zhì)是一種高分子化合物。為什么蛋白質(zhì)的分子量這么大呢？它的化學(xué)元素組成有哪些呢？基本組成單位是什么呢？分子結(jié)構(gòu)怎樣呢？帶著這些問(wèn)

2、題我們來(lái)具體學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)。1 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)物，僅比水少，約占細(xì)胞干重的50%以上。（1）蛋白質(zhì)的化學(xué)元素組成：蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成，其中氮的含量在各種蛋白質(zhì)中相對(duì)穩(wěn)定，約占16%，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大，從幾千到一百萬(wàn)以上。（2）蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，約有20種，其結(jié)構(gòu)通式為：RHNH2-C-COOH注意：構(gòu)成蛋白質(zhì)的每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上，20種氨基酸的結(jié)構(gòu)不同，是指R基的結(jié)構(gòu)不同。CH2CH2COOHNH2CHCOOHCH3CHCOOHSHNH2NH2C

3、HCOOHCH2NH2例：下列哪項(xiàng)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（B）A B. C.蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸分子通過(guò)脫水縮合的方式形成的。所謂脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基（COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（NH2）相連接，同時(shí)失去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。所謂肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵（NHCO）。所謂二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做二肽。所謂多肽：由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有一條或幾條肽鏈，并由一定化學(xué)鍵連結(jié)在一起，形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。注意：A.氨基酸（1）每個(gè)氨基酸分子都

4、具有中心碳原子，至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在該碳原子上。注意理解“至少”的含義，比如當(dāng)R基含有氨基或羧基時(shí)，這個(gè)氨基酸分子就不只有一個(gè)氨基或羧基了，同時(shí)還要注意氨基酸分子中都有一個(gè)氨基和羧基直接連在同一個(gè)碳原子上。（2）不同的氨基酸分子具有不同的R基，細(xì)胞內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)的大約20種氨基酸，在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別就是R基結(jié)構(gòu)的不同。B.二肽（1）由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成，失去的水分子中的氫分別來(lái)自羧基和氨基，氧來(lái)自羧基。（2）二肽化合物中，連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵（CONH）叫肽鍵。C.多肽（1）由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，因其呈鏈狀，也稱(chēng)肽鏈

5、。（2）注意區(qū)分肽、肽鍵和肽鏈：肽鍵是肽的連接結(jié)構(gòu)，而肽鏈?zhǔn)嵌嚯牡目臻g結(jié)構(gòu)。（3）氨基酸間脫水縮合時(shí)，原來(lái)的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一個(gè)氨基，另一端只有一個(gè)羧基（不計(jì)R基上的氨基和羧基數(shù)）。所以對(duì)于一條多肽來(lái)說(shuō)，至少應(yīng)有的氨基和羧基數(shù)都是一個(gè)。（4）若有n個(gè)氨基酸分子縮合成m條肽鏈，則可形成（n-m）個(gè)肽鍵，脫去（n-m）個(gè)水分子，至少有-NH2和-COOH各m個(gè)。（5）蛋白質(zhì)分子可以含有一條或m條肽鏈，肽鏈通過(guò)化學(xué)鍵（不是肽鍵）互相連接，具有不同的空間結(jié)構(gòu)。（6）關(guān)于蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算：n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，那么由此形成的蛋白

6、質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：na-（n-m）18（其中n-m為失去的水分子數(shù)，18為水的相對(duì)分子質(zhì)量）。（3）蛋白質(zhì)的多樣性：因?yàn)榻M成蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類(lèi)不同，數(shù)目可以成百上千，排列次序變化多端，空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，所以使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)極其多樣。由于蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜多樣，才使生物界形形色色，豐富多彩?？傊鞍踪|(zhì)是一切生命活動(dòng)的重要體現(xiàn)者。世界上沒(méi)有蛋白質(zhì)的存在，就不會(huì)有生物體的存在。（4）酶的特性：酶是生物體活細(xì)胞產(chǎn)生的，絕大部分是具有催化能力的蛋白質(zhì)，它是生物催化劑，具有高效性、專(zhuān)一性和多樣性。種類(lèi)化學(xué)元素組成基本組成單位主要功能蛋白質(zhì)（高分子化合物）C、H、O、N（P、S）RHNH2-C-COOH氨基酸構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的新陳代謝作用，有催化作用，有運(yùn)輸作用，有調(diào)節(jié)作用，有免疫作用，一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。課堂總結(jié)：任何一種化合物或幾種化合物的混合都不能完成生命活動(dòng)。細(xì)胞內(nèi)的各種化合物必須按照一定的方式組成特定的結(jié)構(gòu)，才能在生命活動(dòng)中發(fā)揮作用。組成生物體的化合物包括無(wú)機(jī)物（水和無(wú)機(jī)鹽）和有機(jī)物