第4节蛋白质是生命活动的主要承担者课标内容要求核心素养对接阐明蛋白质通常由21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。1．生命观念——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阐明不同氨基酸的理化性质可能不同并理解蛋白质的多样性。2．科学思维——运用归纳与概括，构建21种氨基酸的结构模型；并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。3．社会责任——从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。一、蛋白质的功能1．蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。2．主要功能及举例类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等功能蛋白信息传递对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等催化作用催化细胞内的多种化学反应大多数酶等运输作用有些蛋白质具有运输功能血红蛋白等防御作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1．种类(1)在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。(2)分类①依据：人体细胞能否合成。②必需氨基酸：8种。人体细胞内不能合成，必须从外界环境中获取。③非必需氨基酸：13种。人体细胞内能够合成，也可从外界环境中获取。2．氨基酸的元素组成及结构特点(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸含有S等元素。(2)结构①写出图中结构名称a．氨基；b、d．R基；c．羧基。②比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：。③氨基酸的结构特点数量关系：至少都含有一个氨基和一个羧基。位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。三、蛋白质的结构及其多样性1．氨基酸的脱水缩合(1)此生理过程的名称是脱水缩合。(2)写出字母代表的结构或名称：a．肽键，b．二肽。(3)判断产物H2O中原子的来源eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(H：来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基,O：来自R1所在氨基酸的羧基))(4)多肽中氨基或羧基的含量：至少一个。2．蛋白质的形成过程元素：C、H、O、N等↓氨基酸：蛋白质的基本组成单位↓脱水缩合二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物↓多肽(链)：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状结构↓蛋白质：具有一定的空间结构3．蛋白质种类繁多的原因在细胞中，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。4．结构与功能的适应(1)每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。如镰状红细胞中的血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，运输氧的能力会大大削弱。(2)蛋白质变性：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坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。()2．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，21种氨基酸的理化性质是由R基决定的。()3．每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。()4．氨基、羧基、R基的书写格式分别是NH2、COOH、R。()5．氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。()6．高温会使蛋白质的肽键断裂。()7．蛋白质的空间结构被破坏后，功能不变。()提示：1．×必需氨基酸是指人体不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸。2．√3．×组成蛋白质的每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。4．×氨基羧酸、R基的书写格式应为—NH2、—COOH、—R。5．×空间结构不同，蛋白质的结构不同。6．×高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。7．×蛋白质的空间结构被破坏后，功能丧失。蛋白质的基本组成单位——氨基酸1．氨基酸的结构通式及判断(1)结构通式(2)组成生物体蛋白质的氨基酸的判断标准①数量标准：至少有一个“—NH2”和一个“—COOH”。“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系，“氨基酸”代表了其分子结构中主要的部分——氨基(碱性)和羧基(酸性)，分子结构中缺少其一，都不是氨基酸。如：H2N—CH2—CH2OH⇨缺少—COOHHOOC—CH2—CH2—COOH⇨缺少—NH2②位置标准：