1、第一章 细胞的分子组成蛋白质是生命活动的主要承担者1. 3.1 细胞中的蛋白质 学习目标学习目标 核心素养核心素养1说出氨基酸的结构特点。(重点、难点)2说明蛋白质的形成过程、结构。(重点、难点)1用归纳法分析氨基酸的结构特点。2通过对蛋白质形成及相关计算学习，养成归纳与演绎的科学思维方式。你知道生活中蛋白质含量高的食物吗？你知道生活中蛋白质含量高的食物吗？问题探讨问题探讨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。讨论讨论1 1. .为什么这种缝合线可以被人体组织吸收为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? ?2.
2、2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收? ?这对你认识蛋白这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示质的化学组成有什么启示? ?手术线的胶原蛋白手术线的胶原蛋白氨基酸氨基酸分分解解吸收吸收组织细胞中的氨基酸组织细胞中的氨基酸合合成成人体内的蛋白质人体内的蛋白质食物中的蛋白质在摄入后也必需食物中的蛋白质在摄入后也必需经过经过消化分解成消化分解成氨基酸氨基酸才能被人体吸收利用。才能被人体吸收利用。一、蛋白质的基本组成单位氨基酸思考讨论：思考讨论：1.1.找出下列几种化合物结构上的共同点。找出下列几种化合物结构上的共同点。3.3.尝试写出氨基酸的结构通式。尝试
3、写出氨基酸的结构通式。CHCHH2NOHO甘氨酸甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸丙氨酸CHCH2NOHOCOOH亮氨酸亮氨酸CHCH2 氨基氨基羧基羧基氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点每个氨基酸分子至少至少都含有一个_和一个_，并且都有一个氨基和一个羧基与_相连。思考：氨基酸的种类不同由什么基团决定？CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团氨基(-NH2)羧基(-COOH)同一个碳原子氨基、羧基的写法1.氨基： 2.羧基： HHNCOHO COOHH2N NH2练习练习写出下列氨基酸的写出下列氨基酸的R R基。基。已知半胱氨酸的已知半胱氨酸的R R基基
4、是是-CH-CH2 2SHSH，试写出其结构式。，试写出其结构式。CHCH2NOHOCH3CH3CHCH2NOHOHCH C（3）H2NCOOHH CHCH3CH3NH2COOH（2）（1） CHH2NCOOHCH3（1）判断判断下面的结构简式是否属于组成蛋白质的氨基酸？下面的结构简式是否属于组成蛋白质的氨基酸？ C CH2NCOOHHHHCH3（3） CHNH2 C CH2NCOOHHHHH（2） CHH从氨基酸形成蛋白质的示意图从氨基酸形成蛋白质的示意图CHCH2NOHOR1CHCNOHOR2H2HH脱水缩合脱水缩合OH H HHO CHCH2NOR1CHCNOHOR2HH2O肽键肽键二肽
5、脱水缩合反应脱水缩合反应二、脱水缩合反应：氨基酸脱水缩合形成二肽二、脱水缩合反应：氨基酸脱水缩合形成二肽肽键的表示方法 HN CO CO HN O N C HOC N H练一练：练一练：下列有关如图所示多肽的叙述中，正确的是()A由5个氨基酸缩合而成 B有游离的氨基和羧基各1个C有4种不同的侧链基团 D形成过程中失去了3分子水氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽肽链肽链肽链之间借助氨基酸之间的氢键可以盘曲、折叠形成具有空间结构的蛋白质肽链之间盘曲、折叠形成更复杂的空间结构肽链之间盘曲、折叠形成更复杂的空间结构氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽肽链肽链具有复杂具有复杂空间结构空间结构的蛋白质的
6、蛋白质总结：蛋白质的结构层次总结：蛋白质的结构层次蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸：2020种种生物体内的蛋白质生物体内的蛋白质：1010101010101212种类种类不同不同数量数量不同不同- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -排列顺序排列顺序不同不同盘曲、折叠方式与形成的盘曲、折叠方式与形成的空间结构空间结构不同不同蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子蛋白质分子功能的多样性。功能的多样性。氨基酸氨基酸肽链结构
7、不同肽链结构不同三、蛋白质分子结构的三、蛋白质分子结构的多样性：多样性：- - - - - - - - - - - - - - - - - -肽链的肽链的蛋白质种类繁多蛋白质种类繁多1.结构结构蛋白蛋白许多蛋白质是许多蛋白质是构成构成细胞和生物体结构细胞和生物体结构的重要物质的重要物质。四、蛋白质的功能四、蛋白质的功能胃胃蛋白质酶蛋白质酶结晶结晶2.催化作用催化作用细胞内的化学反应离不开细胞内的化学反应离不开酶酶的催化的催化。绝大多数绝大多数酶酶都是蛋白质都是蛋白质。如如乳糖酶可以将乳糖分解成乳糖酶可以将乳糖分解成_和和_半乳糖葡萄糖3.运输作用运输作用有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输功能运输
8、功能。血红蛋白血红蛋白4.调节作用调节作用胰岛素的空间结构胰岛素的空间结构有些蛋白质能够有些蛋白质能够传递信息传递信息，调控机体的生命活动。，调控机体的生命活动。如如胰岛素可以降低血浆中葡萄糖的浓度，使血糖浓度维持稳定。胰岛素可以降低血浆中葡萄糖的浓度，使血糖浓度维持稳定。有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌、病毒病毒。如能够抵抗如能够抵抗侵入动物和人体内的细菌和侵入动物和人体内的细菌和病毒，病毒，从而消除其危害，从而消除其危害，起到免疫作用的起到免疫作用的抗体抗体。5.免疫作用免疫作用抗体也称免疫球蛋白抗体也称免疫球蛋白总结：蛋白质的功能总结：蛋白质的功能1.参与组
9、成细胞结构2.信息传递（调控、调节）3.催化4.运输5.防御（免疫）氨基酸氨基酸肽链肽链氨基氨基酸数酸数形成形成肽链肽链肽键肽键数数脱水脱水数数至少至少含有含有的氨的氨基数基数至少至少含有含有的羧的羧基数基数形成形成的化的化合物合物21条31条n1条n2条nm条1111二肽2211三肽n-1n-111n-2n-222n-mn-mmm多肽n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链条肽链, ,氨氨基酸的平均相对分子质量基酸的平均相对分子质量为为a a, ,那么由此形成的那么由此形成的多肽多肽的的相对分子质量为相对分子质量为n na - a - ( (n-mn-m)18)18( (其中其中n-mn-
10、m为为脱水脱水数数,18,18为水为水的相对分子质量的相对分子质量) )。n个氨基酸（个氨基酸（平均相对分子质量为平均相对分子质量为a），形成），形成m条条肽链肽链肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链条数=n-m多肽的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量-脱去水分子的相对分子质量=na - (n-m)18练一练：练一练：某种蛋白质分子，它含有2条肽链，链含有21个氨基酸，链含有30个氨基酸，据此回答：（1）氨基酸的结构通式可表示为。（2）该分子中的51个氨基酸经方式形成2条肽链。（3）胰岛素分子中含有肽键个，肽键可表示为。（4）从理论上分析，胰岛素分子至少有个NH2，个COOH（5）这51个氨基酸形成
11、胰岛素后，相对分子质量比原来减少了。组成元素组成元素C、H、O、N（S）导致导致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：CHCH2NOHOR特点：特点：至少至少有一个有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在连在同一同一个个碳原子碳原子上上脱脱水水缩缩合合多肽多肽组成肽链的组成肽链的氨基酸氨基酸种类种类不同不同 氨基酸氨基酸的的数目数目不同不同 氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同不同肽链的盘曲、折叠方式及其肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构空间结构不同不同盘盘曲曲折折叠叠蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体，如结构蛋白构成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶催化作用，如酶调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体构成构成导致导致细胞中的蛋白质细胞中的蛋白质
