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1、第1节蛋白质,生命活动的主要承担者,会考要求,1、蛋白质的功能2、氨基酸的种类3、氨基酸的结构通式4、氨基酸的脱水缩合5、蛋白质的结构及其多样性的原因6、蛋白质的合成和相关计算7、蛋白质的检测实验 说明氨基酸、多肽、蛋白质的关系,蛋白质的五大功能,蛋白质是构成生物体和细胞的重要物质蛋白质起着推动化学反应的作用（催化作用）蛋白质具有免疫作用蛋白质具有帮助物质进入细胞的运输作用蛋白质具有调节作用如胰岛素和生长激素都是蛋白质（补充记录）各个功能的例子要记牢！特定的结构决定特定的功能，蛋白质的空间结构受到破坏，导致蛋白质功能消失！,化学元素组成：,蛋白质主要由C、H、O、N 4种化学元素组成。有些蛋白
2、质还含有S元素。,相对分子质量：,蛋白质被称为高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。,思考:,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?,要分解成氨基酸,才被人体吸收,蛋白质的基本组成单位：,氨基酸，生物体中约20多种,一、氨基酸及其种类,请仔细比较上述氨基酸，讨论它们有什么共同点？判断某分子是不是氨基酸的依据是什么？不同氨基酸区别在哪里？,一个中央碳原子上连接着一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）、一个（H）和一个R基团。不同氨基酸的R基团
3、不同。氨基酸分子不同，就不同在R基团。如丙氨酸的R基团为（-CH3），可以是长链或环状结构缬氨酸中的R基团为-CH（CH3）2。,C,H,COOH,NH2,R,氨基酸的结构通式：,判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,C,H,COOH,NH2,R,氨基酸的结构通式：,人体中常见的氨基酸约20种,分为必需氨基酸和非必需氨基酸.,一个 碳原子上连接着一个、一个、一个（H）
4、和一个。氨基酸分子不同，就不同在。,中央,氨基（-NH2）,羧基（-COOH）,R基团,R基团不同,非必需必须氨基酸：共12种，人体可自身合成的氨基酸,必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸。赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸,20种氨基酸（略）,组成蛋白质的化学元素有哪些？氨基酸如何形成蛋白质？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,二、蛋白质的结构及其多样性,苏赖异组缬，苯色精甲亮,思考与讨论 观察下图，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,由氨基酸形成蛋白质的示意图,肌红蛋白,血红蛋白、胰岛素,氨基酸 二肽三肽多肽 蛋白质,脱水缩合,盘曲折叠,氨
5、基酸的结合方式：,脱水缩合,H2O,+,肽键,（二肽）,H2O,+,水中氢和氧的来源,氨基酸的结合方式：,脱水缩合,+,肽键,（二肽）,H2O,脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物场所：核糖体,H2O,+,+,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,一条肽链至少有几个氨基和几个羧基？多的在哪里？,（肽链）,1、,（1）该化合物中，表示_，表示_，表示_。（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物的名称是_ _。分子量少了？（3）该化
6、合物由几个氨基酸组成，由几种氨基酸组成？,氨基,羧基,肽键,2,2,多肽,（四肽）,54,肽键数=氨基酸个数1,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,(1),(2),肽键数=氨基酸个数2,（记）肽键数=氨基酸个数肽链条数=nm,肽键数=失去的水分子数,（记）蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数,蛋白质分子结构的多样性：,氨基酸种类不同，肽链结构不同,氨基酸数目不同，肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,（记）蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。,肽链,（多肽）,1条或几条肽链（肽链间以一定化学键连接）,螺旋、折叠
7、、盘曲形成复杂的空间机构,蛋白质分子,多肽的空间结构指的是多肽的阿尔法螺旋、贝塔折叠和贝塔转角。这也是蛋白质的二级结构。蛋白质还有更复杂的三级结构和四级结构，这才是我们常说的蛋白质的空间结构。,蛋白质的特性,多样性原因,氨基酸种类多，数目不同氨基酸形成肽链时的排列顺序多种多样肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别,思考：生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成 蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？,每一种蛋白质都有其独特的空间结构，正确的三维结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的！蛋白质的空间结构一旦改变，便会失去生物学活性！,组成元素,C、
8、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同蛋白质的空间结构不同,折叠盘旋,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体,导致,导致,人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的功能却完全不同？,肌球蛋白,血红蛋白,注:蛋白质结构的不同决定了其功能的不同,即蛋白质结构的多样性决定了其功能
9、的多样性,2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_,n-1,n-m,n-m,n-1,nxa-(n-m)x18,思考,脱水数肽键数氨基酸数肽链数蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数18x脱水数,练习：根据下面图解，回答问题：（1）该图中，表示，表示，表示。（2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应叫 反应
10、。（3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。,氨基,肽键,羧基,四肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,2、胰岛素分子是一种蛋白质，由51个氨基酸缩合而成，含两条肽链。胰岛素分子中含 个肽键。这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了；胰岛素是治疗糖尿病的最佳药物，其只能注射不能口服，原因是：;,49,882,胰岛素是蛋白质，其口服后将被消化液消化，失去疗效,课堂巩固提高：,1组成蛋白质的基本单位是（）A氨基 B羧基 C核苷酸 D
11、氨基酸2.如果某蛋白质由64个氨基酸构成一条多肽链，那么该肽链含有肽键()A62个 B 63个 C 64个 D 65个3.下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是（）A蛋白质是生命活动的主要体现者B调节细胞代谢的激素都是蛋白质C蛋白质是一种高分子有机化合物D动物和人体产生的抗体是蛋白质,D,B,B,4、有一种二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M，M的化学式是（）A、C5H7NO3 B、C5H9NO4 C、C5H11NO5 D、C5H7NO4,B,5催产素、牛加压素、血管舒张素是氨基酸数量相同的蛋白质，但其生理功能不同，主要原因是（）A氨基酸数量不同 B蛋白质合成场所不同
12、C蛋白质合成时期不同 D氨基酸排列顺序不同,D,6、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失去活性，这是由于高温破坏蛋白质的（）A.肽键 B.肽链 C.氨基酸 D.空间结构,D,7 两个氨基酸分子缩合脱水生成二肽,脱去的水分子中的氧来自于A、羧基 B、氨基 C、R基 D、羧基和氨基,A,核 酸,2、化学成分,1、生物学功能：,C、H、O、N、P,核苷酸,3、种类及差异:,一切生物的遗传物质,含氮碱基,DNA与RNA,脱氧核糖核酸,核糖核酸,主要存在细胞核次要呢？,主要存在细胞质次要呢？,核酸控制蛋白质的合成,遗传物质,核苷酸的数量和排列顺序（主要）,DNA：双螺旋RNA：单链,核苷酸,C、H、O、N、P,结构
13、成分、调节代谢、催化、运输、免疫等,氨基酸种类、数量、排列顺序，肽链的空间结构,氨基酸多肽链空间结构的蛋白质,氨基酸,C、H、O、N,相互关系,主要功能,多样性,分子结构,基本单位,基本元素,蛋白质与核酸的结构和功能比较表,组成生物体各种化合物的连续性！,任何一种化合物都不能够单独的完成某一种生命活动按照一定的方式有机的组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象,重点实验点拨,1、生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定,小结（1）和（3）都用到NaOH 和CuSO4，（1）中必须在实验前先混合使用的是Cu（OH）2；而（3）必须分开加，使用的是Cu2+。,蛋白质的变性,天然蛋白质受理化因素
14、的作用，使蛋白质的构象发生改变，导致蛋白质的理化性质和生物学特性发生变化，但并不影响蛋白质的一级结构，这种现象叫变性作用。变性的实质是次级键（氢键、离子键、疏水作用等）的断裂，而形成一级结构的主键（共价键）并不受影响。蛋白质变性后的蛋白质称变性蛋白质，其特点如下：(1)蛋白质的亲水性减少，其溶解度降低。在等电点的pH溶液中可发生沉淀，但仍能溶于偏酸或偏碱的溶液。(2)生物活性丧失，如酶的催化功能消失，蛋白质的免疫性能改变等。(3)变性蛋白质溶液的黏度往往增加。(4)变性蛋白质容易被酶消化。,思考：能够导致蛋白质变性的因素有哪些？,1.我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，肉、蛋、奶和大豆制品
15、中蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必须经过消化，成为各种_，才能被人体吸收和利用。2._是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸共有约_种。3.氨基酸的分子结构通式是_，在结构上具有的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个_（-NH2）和一个_（），并且都有一个_和_连接在同一个_上。各种氨基酸之间的区别在于_的不同。,夯实基础填空练习：,4.人体中的必需氨基酸有_种，非必需氨基酸有_种。5.氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的_和另一个氨基酸分子的_相连接，同时脱去一分子的_，这种结合方式叫做_。连接两个氨基酸分子的化学键（_）叫做_。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做_。6
16、.有多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个_的化合物，叫做_。多肽通常呈链状结构，叫做_。肽链能_、_，形成具有一定_的蛋白质分子。,7.蛋白质种类繁多的原因：在细胞内，每种氨基酸的数目_，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的_千变万化，多肽链的_、_方式及其形成的_千差万别，因此蛋白质分子的种类是极其多样的。8.蛋白质的功能：许多蛋白质是构成_的重要物质，称为_；细胞内的化学反应离不开_的催化，绝大多数酶是_；有些蛋白质具有_的功能（如血红蛋白能运输_）；有些蛋白质起_作用，能够调节_；有些蛋白质有_功能（如人体内的_是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的伤害。）可以说，一切生命活动都离不
17、开_，_是生命活动的_。,想一想:哪些食品富含蛋白质?,化学元素组成：,蛋白质主要由C、H、O、N 4种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等元素。,相对分子质量：,蛋白质被称为高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。,辨析：多肽和蛋白质的主要区别在于有没有空间结构。,多肽的空间结构指的是多肽的阿尔法螺旋、贝塔折叠和贝塔转角。这也是蛋白质的二级结构。蛋白质还有更复杂的三级结构和四级结构，这才是我们常说的蛋白质的空间结构。多个肽链连起来就是蛋白质了，而不能再成为肽链，且多个肽链链结本身属于蛋白质的三级结构，其链结方式有氢键、范德华力、疏水相互作用、盐键、二硫键等。,
