1、第二章第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质的功能1许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分主要是蛋白质。蛋白质的功能2图中黄色区域的部分细胞能分泌胰岛素有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素，生长素。生长激素生长激素蛋白质的功能3有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白能运输氧。血红蛋白血红蛋白蛋白质的功能4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，如胃蛋白酶、胰蛋白酶。胃蛋白质酶结晶加酶洗衣粉蛋白质的功能5有些蛋白质有免疫功能。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。抗体结构示意图抗体结构示意图蛋白质
2、主要功能及举例类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是_的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等功能蛋白_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的功能 等免疫作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质 等构成细胞和生物体结构调节作用催化作用血红蛋白抗体细胞的各项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。NoImage下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( ）A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输D.细胞核中某些蛋白质是染色体
3、的重要组成成分C富含蛋白质的食品食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢? 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? 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问题探讨用某些动物组织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。提示:这种手术缝合线要变为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为氨基酸才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。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。讨论：1.这些氨基酸
4、的结构具有什么共同特点？2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？1、至少含有一个氨基和一个羧基2、都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上3、不同氨基酸的R基不同，R基决定了氨基酸的种类和性质 H2NCCOOH HR CH2 CH2 COOH H2NC COOH H 谷氨酸谷氨酸 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 H2NC COOH H 赖氨酸赖氨酸每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？ 氨基 H2N CCOOH 羧基HR思考思考: :蛋白质由哪些化学元素组成蛋白质由哪些化学元素组成? ?很多重要的蛋白质还含有很多重要的蛋白质还含有P P、S S两种元素，有的也含两种元素，有
5、的也含微量元素微量元素FeFe、Mn Mn 、CuCu、ZnZn等元素。等元素。蛋白质主要由蛋白质主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素组成。种化学元素组成。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 ，有的氨基酸含有 等元素。(2)氨基酸的结构特点：观察教材中四种氨基酸的化学结构式，可以发现：每种氨基酸分子至少含有一个 (NH2)和一个 (COOH)。每种氨基酸分子中都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个 和一个侧链基团，这个侧链基团用 表示。各种氨基酸的区别在于 基的不同。写出氨基酸的结构通式： 。C、H、O、NP S 氨基羧基氨基羧基氢
6、原子RR2.氨基、羧基、R基的书写(1)正确的格式：NH2、COOH、R(千万不要忘记在原子团前面加“”)。(2)避免两种错误格式写成NH2、COOH、R。写成NH3、NH3、HCOOH等。(3)结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是,为什么？12345非必需氨基酸必需氨基酸21种氨基酸共13种，人体能自身合成的氨基酸共8种，人体不能自身合成的氨基酸氨基酸的种类组成人体蛋白质的氨基酸： 有21种关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是（ ）A.相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成
7、肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的A对点检测三、蛋白质的结构及其多样性1. 两个相邻氨基酸之间的结合方式是什么?两个氨基酸分子缩合形成的产物是什么?脱水缩合二肽2. 连接两个氨基酸之间的化学键叫什么?这个化学键是怎样形成的?肽键脱水缩合R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2脱水R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键肽键二肽二肽缩 合脱出来的H2O中的H和O分别来自于哪里？H来自氨基和羧基氨基和羧基O来自羧基羧基CCHR1NH2COCHR2HNO肽键CHCOOHR2HNOH H二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO
8、肽键二肽CHCOOHR2HNH2O肽键三肽 以此类推，由以此类推，由多个氨基酸多个氨基酸分子脱水缩合形成含有多个肽键分子脱水缩合形成含有多个肽键的化合物，叫的化合物，叫多肽多肽。多肽通常呈链状结构，叫做多肽通常呈链状结构，叫做肽链肽链。H2O1.1.二肽：由二肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的个肽键的化合物。化合物。2.2.三肽：由三肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的个肽键的化合物。化合物。3.3.多肽：由多肽：由 _个氨基酸分子缩合而成，含有个氨基酸分子缩合而成，含有_个肽键的个肽键的化合物。化合物。2312多多多多
9、1.二肽形成过程中，产生了几个水分子？形成了几个肽键？2.请大家推理，如果有10个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条肽链可产生了几个水分子？形成了几个肽键？3.进一步推理，n个氨基酸分子，通过脱水缩合形成一条多肽链时可产生了几个水分子？形成了几个肽键？1个9个水分子9个肽键（n1）个1个（n1）个 观察教材P31图212,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。蛋白质的结构层次(1)蛋白质的形成过程：氨基酸二肽三肽多肽 盘曲、折叠具有一定 的蛋白质。(2)许多蛋白质分子都含有 条肽链，它们通过一定的化学键如 相互结合在一起，同时，由于氨基酸之间能够形成 键，使得肽链能盘曲折叠，因此，肽链不呈直线
10、，也不在同一 上，而是形成更为复杂的 结构。多肽链空间结构两条或多二硫键平面氢空间构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同； 如果以 代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。动动脑构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；多肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的空间结构。蛋白质结构的多样性肽链的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构空间结构千差万别千差万别判断：蛋白质结构的多样性原因之一是氨基酸的空间结构多样性判断：蛋白质结构的多样性原因之一是氨基酸的空间结构多样性对点检测3血红蛋白分子
11、具有条肽链，下列说法不正确的是A.血红蛋白只含有个游离的氨基和个游离的羧基B.血红蛋白至少含有个游离的氨基和个游离的羧基C.血红蛋白中含有铁D.血红蛋白水解可以得到氨基酸A有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构对点检测4C盐析变性蛋白质的性质：可逆不可逆空间结构被破坏 导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子小结：蛋白质的多样性氨 基 酸 的 种 类氨 基 酸 的 数 目氨基酸的排列顺序肽链形成的空
12、间结构蛋白质结构的_体现蛋白质功能的_多样性多样性在细胞中，氨基酸的 成千上万，氨基酸形成肽链时，其 千变万化，肽链的 千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。数目排列顺序盘曲、折叠方式及其形成的空间结构学习小结A A、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？B B、n n个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数脱去水分子数目目1nn1n1655四.有关蛋白质计算1C C、
13、6 6个氨基酸形成个氨基酸形成2 2条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？D D、n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？脱去几个水分子？氨基酸数目氨基酸数目形成肽链数形成肽链数形成肽键数形成肽键数脱去水分子数目脱去水分子数目1nmnmnm小结：小结：脱水数 肽键数氨基酸个数肽链数6625454肽链1:肽链2:四.有关蛋白质计算E E、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的1 1条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？F F、
14、100100个氨基酸形成的个氨基酸形成的2 2条肽链，条肽链，至少至少含有多少含有多少 个氨基，个氨基，至少至少含有多少个羧基呢？含有多少个羧基呢？小结：小结：n n个氨基酸形成的个氨基酸形成的m m条肽链，条肽链，至少至少含有含有 个个氨基，氨基，至少至少含有含有 个羧基个羧基mm即这个蛋白质中至少含有的氨基（羧基）数肽链数m。四.有关蛋白质计算G.G.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸数氨基酸的氨基酸的平均分子量失去的水分子数平均分子量失去的水分子数水的分子量水的分子量一个由一个由n n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m m条肽链的蛋白质，条肽链的蛋白质，氨基酸的平
15、均分子质量为氨基酸的平均分子质量为a,a,则蛋白质的相对分子则蛋白质的相对分子质量质量 例题 组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为 A.73472 B.12800 C.63212 D.63140（C）有关蛋白质计算a a* *n-18(n-mn-18(n-m) )对点检测5下图是细胞中一种常见的反应，下列相关叙述正确的是（ ）CA.甲是生物体中分子量最小的氨基酸B.乙与其他氨基酸的区别在于羧基的数量C.丙中含有两个游离的羧基和一个游离的氨基D.生成物H2O中的H来自甲的氨基和乙的羧基如图是3种氨基酸的结构式,由这3
16、种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基羧基和肽键的数目依次是( ) CA.1,2,3B.1,1,3C.1,2,2D.2,2,2对点检测6 某蛋白质有3条肽链组成，共有200个肽键，则形成该蛋白质的氨基酸分子数、脱水缩合过程中生成的水分子数、游离的氨基数至少分别是（ ）A. 203、200、3B. 200、197、3C. 203、203、3D. 203、200、203A 已知氨基酸的平均相对分子质量为128，测得某双链蛋白质的相对分子质量为5646，则组成该蛋白质的氨基酸数、至少含有的游离氨基数分别为( )A. 51、51B. 51、2 C. 51、50D. 44、2B课时检测1、下
17、图所示的多肽在人体消化道中水解时,不可能产生的氨基酸是()A.B.C.D.BOHH2N2、谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是( ) A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5B3.朊病毒是疯牛病的病原体。朊病毒有两种构象:PrPc和PrPsc ,其中PrPC 无致病性，PrPsc 有致病性,两者的空间结构不同，但氨基酸排列顺序完全相同。PrPsc 可以诱导更多的PrPc 转变为PrPsc ,实现朊病毒的增殖。下列说法错误的是( )A.该现象可以说明蛋白质的功能与其空间结构直接相关B.不能用双缩脲试剂检测牛奶中是否含有PrPscC.高温处理有可能使朊病毒
18、失活D.PrPc转变为PrPsc的过程有肽键数目的变化D4.a-鹅膏蕈碱是一种环状八肽。下列关于该多肽的叙述,错误的是( )A.该多肽分子中的N元素主要存在肽键中B.能与双缩脲试剂产生紫色反应C.水解时，H,O中H的去向有氨基和羧基D.若组成该多肽的氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量为8a-126D5.下列关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是A.氨基酸是蛋白质分子的基本单位，只由氨基和羧基组成B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成6.形成蛋白质结构的层次，从小到大依次是氨基酸C、H、O、N等元素氨
19、基酸脱水缩合 多肽链盘曲、折叠多肽蛋白质A.B.C.D.7.下列有关如图所示多肽的叙述中，正确的是A.该化合物叫三肽B.有游离的氨基和羧基各1个C.有4种不同的R基D.形成过程中失去了3分子水8.肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该毒素是由两条肽链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：(1)上图所示的片段中，共有_个肽键，_种氨基酸组成；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是_(填化学式)。45CH3(2)肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过_过程形成的；一分子肉毒类毒素至少含有_个氨基。脱水缩合2(3)1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1 min或75 下加热510 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其_空间结构遭到破坏
