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(共33张PPT)
人教新版高中生物 必修一分子与细胞
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第2章 组成细胞的分子
情景
导入
一、蛋白质的功能
肌肉
头发
1.结构
构成细胞和生物体结构的重要物质，称之为结构蛋白
胃蛋白酶等消化酶
2.催化作用
血红蛋白
运输氧气
3.运输
抗原
抗体
4.免疫
图中黄色区域的部分细胞分泌胰岛素，调节血糖平衡
5.调节（信息传递）
“构催运免调”
多样性
生命活动的主要承担者
？
1010~1012
蛋白质必需经过消化分解为氨基酸才能被人体吸收和利用。氨基酸是蛋白质的基本单位。
2.食物中的蛋白质能否直接被人体吸收呢？
1.我们人体所需的蛋白质从何而来？
H2N
H
C
COOH
H
H2N
H
C
COOH
CH3
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
讨论
1.这些氨基酸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？
蛋白质的组成单位-氨基酸
2
H2N
H
C
COOH
CH
CH3
CH3
H
羧基
氨基
R基
2. 氨基酸通式及特点
简写：
每种氨基酸分子　　　都含有　　　　（　　　）
　和　　　　　（　　　　）。
且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　　上。这个碳原子上还连接一个______和一个________。
氨基酸分子不同，就不同在 。
至少
一个氨基
—NH2
一个羧基
—COOH
同一个碳原子
R基
侧链基团
氢原子
氨基
羧基
侧链基团
中心C原子
氢原子
R
O
C OH
C
H
H
H N
C
COOH
H2N
R
H
半胱氨酸
C
H
H2N
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
HS
CH
H2N
COOH
CH2
COOH
C
H
H2N
H
CH2
COOH
√
√
×
×
A
D
C
B
哪个是组成生物体蛋白质的氨基酸 R基是什么？
C
H2N
√
CH2
C
O
H
E
天冬氨酸
天冬酰胺
NH2
COOH
C
H2N
√
CH2
H
苯丙氨酸
COOH
D
每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
如果一个氨基酸中含有2个氨基（—NH2），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，那么另一个氨基的部位是（ ）
A.与氨基酸相连 B.与羧基端相连
C.和氢相连 D.连在R基上
R基也可以是氨基/羧基
思考：
C
H
NH2
COOH
CH2
CH2
CH2
CH2
NH2
赖氨酸
C
H
NH2
COOH
CH2
CH2
COOH
谷氨酸
C 、H 、O、N
（S）
CH
COOH
CH
H2N
CH3
CH2
CH3
异亮氨酸
半胱氨酸
胱氨酸
组成人体蛋白质的氨基酸有
（婴儿9种，组氨酸）
必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。
非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。
氨基酸种类：
3
缬氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
苯丙氨酸
色氨酸
苏氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
21种。
食物 蛋白质含量 营养价值
鲜奶类 (1.5-3.8)% 主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低
禽肉类 (12-22)% 必需氨基酸比值接近肉、蛋类。
鱼肉类 (15-20)% 氨基酸比较丰富，但色氨酸含量较低。
五谷类 (7-16)% 必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低
与生活的联系
通式：
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
种类：人体有21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
多肽
结构多样性
蛋白质
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
课堂小结
4
蛋白质是生命活动
的主要承担者
课堂演练
5
1.下列生理活动与蛋白质无关的是（ ）
A.氧气在血液中运输 B.细胞内的储能物质
C.催化葡萄糖在细胞内的氧化分解 D. 构成细胞生物体的重要组成物质
2.下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸（ ）
CH
COOH
H2N
CH2
NH2
CH
COOH
CH3
NH2
HS
CH2
COOH
CH2
CH
COOH
H2N
COOH
CH2
CH
COOH
H2N
A.
B.
C.
D.
B
B
氨基酸：
21种
蛋白质：
1010～1012
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
氨基酸是如何组成蛋白质的呢？
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
1、氨基酸的结合方式:
2、蛋白质的形成过程
组成元素
C、H、O、N（P、S、Fe）
导致
氨基酸
种类：20种
8种
12种
通式：
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
多肽链的空间结构不同
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
形成
第
3
讲
蛋白质的结构
依据能否在人体内合成
必需氨基酸
非必需氨基酸
理解蛋白质结构的多样性
归纳提炼
第3讲
注意：
※ 多样性的直接原因：
氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链盘曲折叠的方式及其空间结构的不同。
※ 多样性的根本原因：
DNA分子的多样性
（基因的选择性表达）
蛋白质结构的多样性
↓决定
蛋白质功能的多样性
2
（1）水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列的中间产物，最后生成氨基酸。
（2）盐析：加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。（可逆）
（3）变性：在高温加热时，蛋白质分子空间结构被破坏，失去生理活性。（不可逆，破坏的是空间结构）
蛋白质的性质
与生活的联系
思考：水解、盐析、变性的蛋白质能否用双缩脲试剂检测？
肽链数
至少含有的氨基数或羧基数 =
（1）每条肽链至少有一个游离氨基和一个
游离羧基
所有游离氨基数或羧基数
=肽链数 + R基中含有的氨基数或羧基数
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
三肽
蛋白质的计算
5
例：一个蛋白质分子由二条肽链构成，共有
266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至
少含有的氨基和羧基数目分别是（ ）
A.264和266 B.265和264
C.264和3 D.2和2
D
例：血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是 （ ）
A．573和573 B．573和570 C．570和573 D．570和570
D
(18为水的相对分子质量 ）
（2）失去水的分子量=
脱去的水分子数×18
例：某蛋白质由2条肽链、502个氨基酸组成。
在其脱水缩合的过程中，相对分子质量
至少减少（ ）
A 36 B 9000
C 9018 D 9072
B
蛋白质的计算
5
（3）蛋白质分子量=a×氨基酸数-18×脱去水分子数
（a为氨基酸的相对分子质量，18为水的相对分子质量）
例：某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含
100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平
　 均是120，则该蛋白质的相对分子量是？
100×120-(100-1)×18=10218
蛋白质的计算
5
（5）N 原子、O原子的计算
=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
=各氨基酸中N原子总数
=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R3
H
N
三肽
N原子数
O原子数
=各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数
蛋白质的计算
5
例.现有氨基酸100个，其中氨基总数为102个，羧基总数为101个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是(　　)
A．101 B．102 C．103 D．104
D
思考
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去___分子水，并形成___个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去___分子水，形成___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______个肽键。
n个氨基酸形成m个肽链，要脱去_____个水分子，形成______个肽键。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
1
1
2
2
5、蛋白质的计算小结
氨基酸平均相对分子质量 氨基酸数 肽链数 肽键 数 脱去水分 子数 蛋白质的相对 分子质量 氨 基 数 羧基
数
a n 1
a n m
氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数=n
n-1
n-1
na-18(n-1)
≥1
≥1
n-m
n-m
na-18(n-m)
≥m
≥m
环状肽：
1、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ）
A.746和764 B.760和760
C.762和762 D.4和4
D
2．通常情况下，分子式C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有多少肽键？
A．63　　 B．62　 C．17 D．16
D
反馈训练
.3、下列物质中,有的是氨基酸,有的不是.若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是( )
(1)NH2—CH2—COOH
(2)NH2—CH2—CH2— OH
(3)NH2—CH—CH2—COOH
COOH
(4)NH2—CH—CH2—COOH
NH2
(5) NH2—CH—(CH2)4—NH2
COOH
A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3
A
5．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为(　　)
A．798、2和2 B．798、12和10
C．799、1和1 D．799、11和9
B
6、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现在有一蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于
A、12800 B、12544 C、11036 D、12288
C
(1)该化合物分子中有________个肽键，该物质水解时需要________个水分子，该化合物是________肽。
(2)该化合物中含有游离的＿＿＿＿个氨基，＿＿＿＿个羧基。
(3)若氨基酸的平均分子量是128，那么该化合物的分子量应该是________。
(4)某蛋白质含n个氨基酸，有m条肽链组成，该蛋白质含氧原子数至少为_____个。
8.根据下图所示化合物的结构简式图，回答下列问题：
2
2
3
2
2
348
n+m
组成元素
C、H、O、N（P、S）
导致
氨基酸
种类：21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
通式：
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
氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
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
组成
决定
O
H
H2N
R
C
C
OH
生命活动的
主要承担者
课堂总结

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