第2節

生命活動的主要承擔者

——蛋白質第二章組成細胞的分子本節聚焦：氨基酸及其種類蛋白質的結構及其多樣性蛋白質的功能——謝金辛第一頁，共四十二頁。豆奶蛋肉富含蛋白質的食品生物體還有什么功能物質屬于蛋白質嗎？第二頁，共四十二頁。蛋白質以蛋白質為中心的集合模型血紅蛋白抗體酶激素為什么蛋白質是生命活動的主要承擔者？第三頁，共四十二頁。蛋白質由什么元素組成和相對分子質量多少？第四頁，共四十二頁。化學分子式原子個數相對分子量水H2O318葡萄糖C6H12O624180牛胰島素C254H377N65O75S67775700血紅蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500蛋白質的元素組成：主要由C、H、O、N四種元素組成（有的還含有P、S、Fe、Zn、Cu)蛋白質是生物大分子:相對分子質量幾千~100萬以上第五頁，共四十二頁。食物中的蛋白質能否被人體直接吸收呢?蛋白質必須經過消化，形成小分子的氨基酸，才能被人體吸收利用。氨基酸是組成蛋白質的基本單位氨基酸具有什么樣的結構特點？氨基酸是如何形成蛋白質的？第六頁，共四十二頁。或HHROC—OHH—N—C—HRH2N—C—COOH氨基:—NH2羧基:—COOH側鏈基團:—R氨基酸的結構通式一個中心、三個基本點、一個可變點氫原子:—HR基的不同說明氨基酸種類如何？第七頁，共四十二頁。CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3纈氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸氨基羧基R基第八頁，共四十二頁。CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××組成蛋白質的氨基酸判斷依據：—NH2與—COOH是否連在同一個“C”上第九頁，共四十二頁。生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種氨基酸及其種類必需氨基酸（成人8種，嬰兒9種，多組氨酸）苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸（笨蛋來宿舍涼一涼鞋）人體細胞不能合成的，必須從外界環境中直接獲取。第十頁，共四十二頁。氨基酸二肽三肽多肽肽鏈具有復雜空間結構的蛋白質脫水縮合盤曲折疊絨毛毛線毛衣蛋白質的結構層次如何進行脫水縮合呢？第十一頁，共四十二頁。CHCOOHR1CHH2NCOOHR2H2NCOHNHOH【探究】氨基酸如何形成蛋白質第十二頁，共四十二頁。CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結合方式：縮合脫水【探究】氨基酸如何形成蛋白質脫去的水分子必須是由一個氨基酸的____基提供—OH，由另一個氨基酸的____基提供—H羧氨質量損失了嗎？第十三頁，共四十二頁。CHR1H2NCOCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵2個氨基酸→二肽，脫去__分子水，含有__個肽鍵【探究】氨基酸的結合方式：脫水縮合11第十四頁，共四十二頁。肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O【探究】氨基酸的結合方式：脫水縮合氨基酸第十五頁，共四十二頁。CCHR1H2NCOCHR2HNO肽鍵二肽CHCOOHR3HNH2O肽鍵三肽H2O以此類推，由多個氨基酸分子脫水縮合而成的含有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。3個氨基酸→三肽，脫去__分子水，含有__個肽鍵22【探究】氨基酸的結合方式：脫水縮合質量損失了嗎？第十六頁，共四十二頁。氨基酸數肽鍵數名稱2二肽114四肽333三肽22脫水數nn肽n-1n-1…..…..…..…..肽鍵數和脫水數存在什么關系？一條肽鏈【探究】氨基酸的結合方式：脫水縮合肽鍵數=脫水數第十七頁，共四十二頁。組成蛋白質的氨基酸約有20種生物界蛋白質的種類多達1010~~~1012種蛋白質的結構及其多樣性光是依靠氨基酸的脫水縮合？第十八頁，共四十二頁。血紅蛋白的形成過程（4條肽鏈）脫水縮合質量損失了嗎？第十九頁，共四十二頁。

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◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎氨基酸

不同,構成的肽鏈不同氨基酸

不同，構成的肽鏈不同

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氨基酸

不同，構成的肽鏈不同肽鏈構成不同

的蛋白質種類數目排列順序空間結構

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-◎【探究】蛋白質的結構多樣性的原因第二十頁，共四十二頁。肽鏈數氨基酸數肽鍵數脫水數1條肽鏈nn-1n-12條肽鏈nn-2n-2…..…..…..…..m條肽鏈nn-mn-m肽鍵數=脫水數=氨基酸數-肽鏈數目【拓展1】氨基酸數、肽鍵數、脫水數的計算第二十一頁，共四十二頁。【拓展2】多肽相對分子質量的計算=nxa-(n–m）x18多肽相對分子質量氨基酸數氨基酸平均分子量肽鏈數脫水數已知多肽含有n個氨基酸，m條肽鏈，氨基酸的平均分子量為a，則該多肽的相對分子質量為：第二十二頁，共四十二頁。【拓展3】氨基數、羧基數的計算1條肽鏈至少有__個游離的氨基，__個游離的羧基11m條肽鏈至少有__個游離的氨基，__個游離的羧基mm2條肽鏈至少有__個游離的氨基，__個游離的羧基22第二十三頁，共四十二頁。鹽析在雞蛋清中加入一些食鹽，就會看到白色的絮狀物兌水稀釋后，你會發現絮狀物消失—在食鹽的作用下析出的蛋白質鹽析是可逆的—蛋白質的結構沒有發生變化【拓展】蛋白質的性質（P23）第二十四頁，共四十二頁。變性熟雞蛋更容易消化高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。（不發生肽鍵斷裂）變性后，蛋白質無法恢復原來的狀態變性是不可逆的【拓展】蛋白質的性質第二十五頁，共四十二頁。【拓展】蛋白質的性質（一）蛋白質變性過程中發生的變化不發生肽鍵斷裂，主要發生空間結構的變化（二）蛋白質變性的因素1、重金屬鹽（汞鹽、銀鹽）2、酸、堿、乙醇、尿素3、高溫4、X射線、紫外線（三）蛋白質變性的結果導致其理化性質的改變和生物活性的喪失。第二十六頁，共四十二頁。【拓展】蛋白質的性質（四）蛋白質變性的應用1、加熱或用乙醇處理可使細菌蛋白質變性而死亡，從而達到滅菌的目的；2、為防止生物制品（如疫苗、抗毒血清等）變性，應將它們保存在適宜的環境中。第二十七頁，共四十二頁。氨基酸C、H、O、N等元素組成多肽蛋白質功能具有多樣性結構具有多樣性肽鍵約20種基本單位種類

H

│H2N─C─COOH│R結構通式脫水縮合化學鍵直接原因氨基酸的種類不同氨基酸的數目不同氨基酸的排列順序不同肽鏈空間結構的不同

結構蛋白、催化、運輸、調節、免疫

（計算）總結盤曲折疊第二十八頁，共四十二頁。蛋白質數字化總結：“一、二、三、四、五”一種結構通式兩個判斷標準三類數量關系四項多樣原因五大主要功能

本課小結第二十九頁，共四十二頁。

—CH2NHH—C—ON—H

C—CH3HCOOH—C—ON—H

C—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧③（1）該化合物中，①表示_____⑦表示______③表示_____

；（2）該化合物由____個氨基酸通過____________反應，失去____個水分子形成的，有氨基___個，有羧基__個，含有____個肽鍵。（3）該化合物稱為_________氨基羧基肽鍵22多肽（四肽）4脫水縮合33【鞏固練習】第三十頁，共四十二頁。1．組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是()A.NH—COB.—NH—CO—

C.—NH2—COOH—D.NH2—COOH【鞏固練習】B2．下面關于蛋白質的敘述中，正確的是()A．每種蛋白質都是由20種氨基酸組成的B．蛋白質是肽鏈通過一定的化學鍵而形成的具有復雜空間結構的高分子化合物C．各種蛋白質都含有C、H、O、N、P等元素B第三十一頁，共四十二頁。【鞏固練習】3.蛋白質和多肽的主要區別是()

A.蛋白質具有一定的空間結構B.蛋白質的氨基酸比多肽多C.蛋白質的相對分子質量比多肽大D.蛋白質能水解成多種氨基酸A第三十二頁，共四十二頁。例1、谷氨酸的Ｒ基為Ｃ３Ｈ５Ｏ２，一分子谷氨酸含有的Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ原子數依次是（）Ａ.５、９、４、１Ｂ.４、８、５、１Ｃ.５、８、４、１Ｄ.４、９、４、１CHＣ３Ｈ５Ｏ２H2NOHCOA第三十三頁，共四十二頁。[練習]已知一種構成蛋白質的氨基酸的R基是—CH2—OH,在這種氨基酸分子中，含有C、H、O的原子數分別是（）3、4、7B.3、7、3C.7、1、4D.4、3、7B第三十四頁，共四十二頁。【練習1】氨基數、羧基數的計算1、一個蛋白質分子有二條肽鏈構成，共有266個氨基酸組成，則這個蛋白質分子至少含有的氨基和羧基數目分別是（）

A.264和266 B.265和264C.264和3D.2和2D第三十五頁，共四十二頁。【練習1】肽鍵數、脫水數的計算1、血紅蛋白分子中含574個氨基酸，4條肽鏈，在形成此蛋白質分子時，脫下的水分子數和形成的肽鍵的數目分別是（）

A．573和573 B．573和570

C．570和573 D．570和570

D2、胰島素分子有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，胰島素分子中肽鍵的數目是()A.48個B.49個C.50個D.51個B第三十六頁，共四十二頁。1、20種氨基酸的平均分子量為128，由100個氨基酸構成的一條多肽鏈的蛋白質，其分子量約為（）A．12800B．11000C．11018D．8800C2、已知20種氨基酸的平均相對分子質量是128，現有一蛋白質分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質的相對分子量最接近于（）

A.12800B.12544C.11036 D.12288

C【練習2】蛋白質相對分子質量的計算第三十七頁，共四十二頁。【鞏固練習】1.同一草場上的牛和羊吃了同樣的草，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由