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课件网) 第2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1课时 人教版 生物学 必修1 核心素养 1.生命观念:通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习,形成结构和功能相适应的观点。 2.科学思维:通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程,培养归纳与推理的能力。 3.社会责任:介绍我国科学家人工合成蛋白质的艰难历程,渗透科学精神和爱国主义情感,有助于提升其社会责任和家国情怀。(首课思政育人点) 课标要求 阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成。 重点难点 1.重点:说明氨基酸的结构特点及其种类。 2.难点:描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。 从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? 用某些动物提取的胶原蛋白制作手术缝合线,能够被人体组织吸收,是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示? 这种手术缝合线要变成小分子物质才能被吸收,初中学习过食物中的蛋白质要分解成氨基酸才能被吸收,因此蛋白质在化学组成上应该能分为更小的分子。 01 蛋白质的功能 一、蛋白质的功能 1.结构蛋白:构成细胞和生物体结构的重要物质 头发 羽毛 蛛丝 2. 调节有机体的生命活动(信息传递) 细胞间传递信息的调节蛋白(胰岛素),通过蛋白质间的特异性结合,实现信息的精准传递。 细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(图1为胃蛋白酶结晶)。 3. 催化功能 早在19世纪初,人们已经认识到,证明一种物质的分子结构最直接的方法,是在实验室中直接合成这种分子。 19世纪中叶,科学家陆续用无机物合成了一些有机物,但是还不能合成蛋白质。 1886年,俄国一位科学家尝试用氨基酸“装配”蛋白质。 1958年,我国科学家提出人工合成胰岛素的设想。经过6年零9个月的努力,终于成功合成结晶牛胰岛素,这是人类历史上第一次用人工方法合成蛋白质,标志着人类向合成生命迈向了第一步。 人工合成的牛胰岛素结晶 首课思政育人 有些蛋白质具有运输功能(图1为血红蛋白示意图,能运输氧)。 4. 运输功能 5. 防御功能(免疫功能) 有些蛋白质具有免疫功能,人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 01 结构蛋白:肌肉、头发、羽毛、蛛丝 02 调节生命活动:胰岛素(部分激素) 05 免疫功能:抗体 04 运输功能:血红蛋白 蛋白质的功能 03 催化功能:酶 功 能 蛋 白 总结1 一切生命活动都离不开蛋白质, 蛋白质是生命活动的主要承担者! 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。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计,生物界的蛋白质种类多1010~1012种。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吗? 02 蛋白质的基本组成单位———氨基酸 二、蛋白质的基本组成单位———氨基酸 1.氨基酸分类(21种) 必需氨基酸:8种(婴儿有9种)人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取。 非必需氨基酸,13种,体内可以合成。 注:〔蛋(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;〕【甲携来一本亮色书】婴儿外加组氨酸。 1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点? 2、能否写出氨基酸的通式? 3、不同氨基酸分子的区别在哪里? 4、氨基酸由哪些化学元素组成? 任务1:小组观察氨基酸的分子结构,分析讨论回答以下问题。 C H R C O OH 羧基 氨基 氨基酸分 ... ...