1、第第2課時蛋白質的結構和功能課時蛋白質的結構和功能第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成學習導航學習導航1概述蛋白質的組成和功能。概述蛋白質的組成和功能。重點重點2.學會計算蛋白質學會計算蛋白質中氨基、羧基、肽鍵以及蛋白質形成過程中脫去的水分子中氨基、羧基、肽鍵以及蛋白質形成過程中脫去的水分子數目。數目。重難點重難點3.掌握生物組織中蛋白質的鑒定。掌握生物組織中蛋白質的鑒定。第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成閱讀教材閱讀教材P17第四段第四段P19第二段分析蛋白質的結構和功能第二段分析蛋白質的結構和功能1組成元素：組成元素：_，大

2、多數蛋白質還含有，大多數蛋白質還含有_。2含量：含量：細胞中含量細胞中含量_的有機化合物。的有機化合物。3地位：地位：細胞的細胞的_物質。如大多數酶、細胞物質。如大多數酶、細胞中許多中許多_和某些和某些_等。等。C、H、O、NS最多最多結構與功能結構與功能重要的結構物質重要的結構物質激素激素欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成氨基酸氨基酸氨基（氨基（NH2）羧基羧基（COOH）20R基基欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成肽鍵肽鍵欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成6蛋白質蛋白質(1)組成：由一條或幾條肽鏈構成。組成：由一條或幾條肽鏈

3、構成。(2)種類多樣性原因：組成肽鏈的氨基酸在種類多樣性原因：組成肽鏈的氨基酸在_、數目、數目、_上的不同，以及構成蛋白質的肽鏈在數目上的不同，以及構成蛋白質的肽鏈在數目和和_上的不同決定了細胞中蛋白質的種類多上的不同決定了細胞中蛋白質的種類多種多樣。種多樣。(3)功能：功能：_、_、運動、構、運動、構成有機體結構、成有機體結構、_、_等。等。7鑒定：鑒定：蛋白質可被蛋白質可被_試劑染成紫色。試劑染成紫色。種類種類排列順序排列順序空間結構空間結構催化催化運輸運輸防御防御調控調控雙縮脲雙縮脲欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成1判斷下列各小題說法是否正確判斷下列各小題說法是否

4、正確(1)組成氨基酸的元素只有組成氨基酸的元素只有C、H、O、N( )(2)不同的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基不同的氨基酸都只有一個氨基和一個羧基( )(3)側鏈基團上可能含有氨基或羧基側鏈基團上可能含有氨基或羧基( )(4)所有蛋白質分子均含所有蛋白質分子均含20種氨基酸種氨基酸( )(5)氨基酸的種類不同，是因為氨基酸的氨基酸的種類不同，是因為氨基酸的R基不同基不同( )(6)蛋白質的多樣性不僅取決于氨基酸，還與肽鏈數目及空間蛋白質的多樣性不僅取決于氨基酸，還與肽鏈數目及空間結構有關結構有關( )欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成2蛋白質的部分功能及舉例蛋白質的部分

5、功能及舉例，完成下面的連線完成下面的連線欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成蛋白質是由氨基酸構成的，構成蛋白質的氨基酸約有蛋白質是由氨基酸構成的，構成蛋白質的氨基酸約有20種，種，下面是部分氨基酸的化學結構圖，仔細觀察并回答：下面是部分氨基酸的化學結構圖，仔細觀察并回答：主題一氨基酸及其種類主題一氨基酸及其種類欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成1從元素組成上觀察各種氨基酸共有從元素組成上觀察各種氨基酸共有_四種四種元素，其中半胱氨酸還含有元素，其中半胱氨酸還含有_元素。元素。2從結構上觀察各種氨基酸的共同點：每種氨基酸分子都至從結構上觀察各種氨基酸的共

6、同點：每種氨基酸分子都至少含有一個氨基少含有一個氨基(NH2)和一個和一個_(COOH)，并且都有一個并且都有一個_和一個和一個_連連接在接在_個碳原子上，這個碳原子還連接一個個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個可變的氫原子和一個可變的_。C、H、O、NS羧基羧基氨基氨基羧基羧基同一同一R基基欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成3觀察天冬氨酸和賴氨酸的結構分析為什么每個氨基酸觀察天冬氨酸和賴氨酸的結構分析為什么每個氨基酸“至至少少”含有一個氨基和一個羧基？含有一個氨基和一個羧基？提示：提示：從圖中可以看出，天冬氨酸的從圖中可以看出，天冬氨酸的R基中含有羧基，賴氨基中

7、含有羧基，賴氨酸的酸的R基中含有氨基，因此氨基酸的基中含有氨基，因此氨基酸的R基中也可能含有氨基或基中也可能含有氨基或羧基，所以每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基。羧基，所以每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成4根據總結的共同點，寫出根據總結的共同點，寫出R基為基為H的氨基酸的通式。的氨基酸的通式。提示：提示：欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成1氨基酸的結構通式氨基酸的結構通式欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成2組成蛋白質的氨基酸的判斷標準組成蛋白質的氨基酸的判斷標準(1)數量標準：至少含有

8、一個氨基數量標準：至少含有一個氨基 (NH2)和一個羧基和一個羧基(COOH)。(2)位置標準：一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。位置標準：一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。小組討論小組討論如果一個有機酸分子中既含有氨基也含有羧基如果一個有機酸分子中既含有氨基也含有羧基，則此分子一則此分子一定是構成生物體蛋白質的氨基酸嗎？定是構成生物體蛋白質的氨基酸嗎？ 提示：提示：不一定。必須有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳不一定。必須有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。原子上。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成1谷氨酸的谷氨酸的R基為基為C3H5O2，討論在一個谷

9、氨酸中，碳和，討論在一個谷氨酸中，碳和氧的原子數分別是氧的原子數分別是()A5、5 B5、4C4、4 D4、5B欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成2如圖是四個構成蛋白質的氨基酸的結構簡式，下列敘述錯如圖是四個構成蛋白質的氨基酸的結構簡式，下列敘述錯誤的是誤的是()D欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成A構成上述氨基酸分子的基本元素是構成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB上述四種氨基酸的上述四種氨基酸的R基依次是基依次是H、CH3、CH2OH、CH2COOHCR基中可以有氨基或羧基基中可以有氨基或羧基D自然界中氨基酸約有自然界中氨基酸約有20種種

10、解析：首先根據氨基酸的結構通式可以看出各種氨基酸都含解析：首先根據氨基酸的結構通式可以看出各種氨基酸都含有的元素是有的元素是C、H、O、N四種四種，故故A正確。在甲、乙、丙、正確。在甲、乙、丙、丁四種氨基酸中先找出連接在同一個碳原子上的丁四種氨基酸中先找出連接在同一個碳原子上的NH2和和COOH以及以及H，則剩下的就是則剩下的就是R基基，故故B正確。氨基酸的正確。氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基基中可能含有氨基或羧基，C項正確。自然界中已發現的氨項正確。自然界中已發現的氨基酸有基酸有100多種多種，故故D項錯誤。項錯誤。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成主題二蛋白質的形成

11、與鑒定主題二蛋白質的形成與鑒定1蛋白質的形成蛋白質的形成蛋白質是由許多氨基酸分子通過脫水縮合形成的，完善提供蛋白質是由許多氨基酸分子通過脫水縮合形成的，完善提供的材料并思考：的材料并思考：欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成(1)由圖可以看出：第一個氨基酸分子的由圖可以看出：第一個氨基酸分子的_和和第二個氨基酸分子的第二個氨基酸分子的_相連接，同時脫去一相連接，同時脫去一分子水的結合方式，叫做分子水的結合方式，叫做_。該反應過程具。該反應過程具有以下特點：有以下特點：_基團未參與反應。基團未參與反應。第一個氨基酸分子的第一個氨基酸分子的_(基團基團)脫去脫去_,第二個氨基酸

12、分子的氨基第二個氨基酸分子的氨基(基團基團)脫去脫去H，兩氨基酸脫去部分，兩氨基酸脫去部分結合形成結合形成_。兩個氨基酸之間新形成的化學鍵叫做兩個氨基酸之間新形成的化學鍵叫做_,表表示為示為_。形成的化合物叫做。形成的化合物叫做_。羧基羧基氨基氨基脫水縮合脫水縮合R1、R2羧基羧基OH水水肽鍵肽鍵NHCO二肽二肽欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成(2)據圖描述從氨基酸到蛋白質的形成過程據圖描述從氨基酸到蛋白質的形成過程氨基酸氨基酸_(由兩個氨基酸脫水縮合而成的化由兩個氨基酸脫水縮合而成的化合物合物)_(有幾個氨基酸縮合而成，叫幾肽，有幾個氨基酸縮合而成，叫幾肽，通常呈鏈狀

13、結構通常呈鏈狀結構)_(盤曲、折疊具有一定盤曲、折疊具有一定空間結構空間結構)。二肽二肽多肽多肽蛋白質蛋白質欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成雙縮脲雙縮脲欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成從圖中看出從圖中看出CuSO4溶液只需加溶液只需加34滴而不能過量，原因是滴而不能過量，原因是_。若用雞卵清蛋白做實驗必須稀釋的原因：若用雞卵清蛋白做實驗必須稀釋的原因：_。上述操作的缺點是上述操作的缺點是_。硫酸銅在堿性環境中生成大量藍色的硫酸銅在堿性環境中生成大量藍色的Cu(OH)2沉淀沉淀，會掩會掩蓋所產生的紫色蓋所產生的紫色防止實驗后黏固試管防止實驗后黏固試

14、管，不易洗刷不易洗刷缺少對照組缺少對照組欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成1蛋白質的結構層次：蛋白質的結構層次：C、H、O、N等元素等元素氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽蛋白質。多肽蛋白質。2肽鍵的表達式以下幾種都可以：肽鍵的表達式以下幾種都可以：CONH、NHCO，不能忽略其中的不能忽略其中的“”。3參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基氨基和羧基，而不是而不是R基中的氨基和羧基。基中的氨基和羧基。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成4斐林試劑和雙縮脲試劑在成分和使用上的比較斐林

15、試劑和雙縮脲試劑在成分和使用上的比較試劑試劑名稱名稱化學本質化學本質使用順序使用順序和用量和用量反應反應條件條件顏色變化顏色變化斐林斐林試劑試劑甲液甲液0.1 g/mL的的NaOH甲、乙等甲、乙等量混合量混合后再使用后再使用隔水加隔水加熱熱淺藍色淺藍色棕色棕色磚磚紅色紅色(沉淀沉淀)乙液乙液0.05 g/mL的的CuSO4雙縮雙縮脲試脲試劑劑A液液0.1 g/mL的的NaOH先加先加A液液2 mL，再加再加B液液34滴滴，搖勻搖勻常溫常溫無色無色淺淺藍色藍色紫紫色色B液液0.01 g/mL的的CuSO4欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成小組討論小組討論(1)一條多肽鏈至少

16、有多少個游離的氨基、游離的羧基？一條多肽鏈至少有多少個游離的氨基、游離的羧基？(2)縮合過程中的失水數與生成的肽鍵數有什么關系？縮合過程中的失水數與生成的肽鍵數有什么關系？提示：提示：(1)至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基。至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基。(2)相等。相等。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成根據下列化合物的結構分析回答。根據下列化合物的結構分析回答。欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成(1)該化合物中該化合物中，表示表示_，表示表示_。(2)該化合物由該化合物由_個氨基酸失去個氨基酸失去_個水分子而形個水分子而形成成，這種反應

17、叫做這種反應叫做_。(3)該化合物中的氨基酸種類不同該化合物中的氨基酸種類不同，是由，是由_決定的決定的，其其序號是序號是_。(4)該化合物名稱為該化合物名稱為_，含含_個肽鍵個肽鍵，序號是序號是_。氨基氨基羧基羧基43脫水縮合脫水縮合R基基四肽四肽3欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成(5)該化合物水解后形成氨基酸該化合物水解后形成氨基酸，寫出最右端氨基酸的分子結寫出最右端氨基酸的分子結構簡式構簡式_，其含有其含有_個氨基個氨基，_個羧基。個羧基。12欄目欄目導引導引第二章細胞的化學組成第二章細胞的化學組成解析：多肽是由許多氨基酸分子脫水縮合而成的。每個氨基解析：多肽是由

18、許多氨基酸分子脫水縮合而成的。每個氨基酸至少含有一個氨基酸至少含有一個氨基(NH2)和一個羧基和一個羧基(COOH)，并連接并連接在同一個碳原子上。組成蛋白質的氨基酸約有在同一個碳原子上。組成蛋白質的氨基酸約有20種種，不同的不同的氨基酸分子具有不同的氨基酸分子具有不同的R基。一個氨基酸分子的氨基和另一基。一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子個氨基酸分子(R基不參與基不參與)的羧基結合脫去一分子水的羧基結合脫去一分子水，通過肽通過肽鍵鍵(NHCO)而連接成的化合物而連接成的化合物，叫做二肽。本題所示叫做二肽。本題所示的多肽是由的多肽是由4個氨基酸分子脫去個氨基酸分子脫去3分子水而形成的化合物分子水而形成的化合物，稱稱為四肽。為四肽。