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第二节 生物大分子以碳链为骨架
（蛋白质）
蛋白质是细胞中含量最高的有机物
为什么？
蛋白质的功能有哪些？如何承载生命活动？
蛋白质是生命活动的主要承载者
体现者！
构成细胞和生物体的结构
——1.结构蛋白
角蛋白
羽毛、头发、蛛丝 肌肉
收缩蛋白
2.催化：绝大多数酶都是蛋白质。
胃蛋白酶结晶
血红蛋白运输氧气
——3.运输
血红蛋白
细胞膜上的载体蛋白帮助物质出入细胞
抗体帮助抵御病菌等抗原
——4.免疫
5.调节：如胰岛素、生长激素，能够调节机体的生命活动。
胰岛素
生长激素
特异性受体（糖蛋白）能够同激素、神经递质、药物或细胞内信号分子结合（信息交流），并能引起细胞功能变化（例：精卵细胞、器官移植）
——6.识别 信息交流
受体（糖蛋白）
蛋白质承载功能
结构蛋白 构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等
催化 如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶
运输 如载体蛋白、血红蛋白
识别 信息交流 如糖蛋白、受体
免疫 如帮助人体抵御病菌和病毒等抗原侵害的抗体
调节 起信息传递作用的部分激素，如胰岛素等
结催运（识信）免调
姐催运实心面条
1.连一连
　名称　　　　　　　　　功能
a.大多数酶 Ⅰ.免疫作用
b.载体蛋白 Ⅱ.运输某些物质如离子、氨基酸等
c.某些激素 Ⅲ.构成细胞和生物体
d.抗体 Ⅳ.催化作用
e.血红蛋白 Ⅴ. 主要运输氧气和部分二氧化碳
f.结构蛋白 Ⅵ.调节机体的生命活动
活学活用
食物中的蛋白质是如何被人体吸收的？
喝牛奶为什么有助于长高？
蛋白质的基本单位是？
消化
氨基酸
细胞
合成
吸收
食物中的蛋白质
人体内蛋白质
人体氨基酸共20种：
必需氨基酸8种：
人体需要，但不能在人体内合成，必定需要外界食物供给
观察组成蛋白质的几种氨基酸的分子结构，你能发现在组成上有哪些异同？
氨基：－NH2
羧基：－COOH
R基：－R
判断：一种蛋白质有20种氨基酸？
R基
（１）元素组成：？
根据什么判断氨基酸的种类？
环状R基/ 含s元素
酸
氨基
主要C、H、O、N
（有些还有S等）
（１）元素组成：
氨基酸
（２）结构通式：
C
H
H2N
COOH
R
氨基
羧基
R基团
氨基酸判断依据：
　
氨基：－NH2
羧基：－COOH
C
H
H2N
COOH
R
结构特点：
①至少含一个氨基(-NH2)
和一个羧基(-COOH)
②同一碳原子上
总连有一个氨基
(-NH2)和一个羧基(-COOH)
判断是不是氨基酸？
2
是
是
是
不是
氨基酸如何形成蛋白质？
氨基酸脱水缩合形成多肽 （肽链）
氨基酸
多肽：链状
多肽：环状
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
C
R1
CO
H
H2N
C
H
C
HN
OH
O
R2
二肽
H2O
+
脱水缩合
肽键
氨基酸脱水缩合形成肽链
２个氨基酸，脱去１个水分子，形成１个肽键，合成二肽
3个氨基酸脱水缩合
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
脱下的H2O分子中
氧元素来自 。
氢元素来自 。
羧基
氨基和羧基
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
C
H
COOH
R2
H
N
肽键
肽键
3个氨基酸脱水缩合
脱去２个水分子，形成？个肽键，合成？肽
4个氨基酸脱水缩合 ？
蛋白质计算
（一）含有N、O原子数
①N原子数=
②O原子数=
肽键数+游离氨基上的N原子数
肽键数+游离羧基上的O原子数
（游离规律）每条肽链至少有一个游离氨基和一个游离羧基
例 ：分子式为C63H103O45N17S2的多肽链中，最多含有（ ） 肽键
A.63个； B.62个； C.17个； D.16个
D
结论：
蛋白质中的N主要存在于肽键位置上
蛋白质中的N主要存在哪个位置上？
①至少含有的游离氨基数/羧基数 =
（二） 含有的游离氨基数/羧基数
（规律）每条肽链至少有一个游离氨基和一个游离羧基
②所有的游离氨基数/羧基数
肽链数
=肽链数 + R基中含有的氨基数/羧基数
氨基酸
肽键
氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
－
=
=
2
5
6
3
1
1
8
2
2
6
5
6
－
=
=
－
=
=
（1）链状肽：
氨基酸数－肽链数=肽键数=脱去的水分子数
（三）脱水缩合脱水数/肽键数
氨基酸
肽键
蛋白质的计算
氨基酸数 肽键数 脱水数
5
5
3
3
3
5
（2）环状肽：（0条链）
氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数
=
=
=
=
（三）脱水缩合脱水数/肽键数
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
（多）肽链就是蛋白质吗？
蛋白质的结构多样性
肽链并不呈直线
不在同一个平面上
近球形的血红蛋白
氨基酸脱水缩合＋肽链盘曲折叠＝空间结构的蛋白质
特定的R基（巯基—SH）间形成二硫键（ —S —S —）等，将多条肽链结合起来
蛋白质相对分子质量=an-18(n-m)－二硫键(—S—S—)个数×2
氨基酸脱水缩合＋肽链盘曲折叠＝空间结构的蛋白质
（四）蛋白质相对分子质量（氨基酸n个 每个质量a 肽链m）
据图分析下列化合物，回答下面的问题：
(1)图中的结构①⑤的名称分别是___________；图中表示R基团的序号是______。
(2)该化合物由___个氨基酸构成，该化合物的名称是______。
氨基、羧基
②③④
3
三肽
(3)形成该化合物的化学反应称为__________，在这个过程中相对分子质量减少了____。
脱水缩合
36
甘氨酸
丙氨酸
缬氨酸
亮氨酸
用这4种氨基酸合成一条5个氨基酸肽链，所得到的肽链有几种？
肽链
甘氨酸/丙氨酸/缬氨酸/亮氨酸
4种情况
4种情况
4种情况
4种情况
肽链种类有44=256种
用这4种氨基酸合成一条n个氨基酸的肽链，肽链有几种？
用这4种氨基酸合成一条100个氨基酸肽链，所得到的肽链有几种？
用20种氨基酸合成一条n个氨基酸的肽链，肽链有几种？
用这4种氨基酸合成一条4个氨基酸肽链，所得到的肽链有几种？
2.蛋白质的结构多样性和功能多样性
结构多样性
功能多样性
决定
α-螺旋
β-折叠
氨基酸______
氨基酸______
氨基酸_________
肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
功能蛋白
结构蛋白
(组成细胞和生物体)
________
(蛋白质类激素)
________
(大多数酶)
________
(载体蛋白，
血红蛋白)
________
(抗体，溶菌酶，淋巴因子)
种类
数目
排列顺序
调节
催化
运输
免疫
不同生物体：基因多样性
________
(糖蛋白)
识别
直接原因：
根本原因：
同一生物体：基因的选择性表达
下丘脑、垂体、胰岛分泌
1、实验原理：
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
双缩脲试剂
A液：0.1g/ml NaOH
B液0.01g/mlCuSO4
蛋白质的检测 显色反应
两者滴加的顺序和剂量为什么不一样？
肽键
在碱性条件下，肽键会和Cu2+生成紫色络合物
选材与制备
组织样液：
黄豆组织样液（或鸡蛋蛋清稀释液）
［黄豆浸泡→去皮→切片→研磨→过滤→滤液］
显色反应
２mL组
织样液
双缩脲试剂
Ａ　２mL
现象：
无色
双缩脲试剂
Ｂ液5滴
紫色
（创设碱性条件）
（提供Cu2+）
检测蛋白质实验中，为什么要先加双缩脲试剂A,
再加双缩脲试剂B？两者滴加的量为什么不一样？
先A，后B。2ml 5滴
摇匀
摇匀
蓝色
物质鉴定：显色反应
还原糖+本尼迪特试剂——红黄色沉淀
淀粉+碘-碘化钾溶液——蓝色
蛋白质+双缩脲试剂——紫色
↓
热水浴
油脂＋苏丹Ⅲ染液——橙黄色
浅蓝 紫色
结构
功能
改变
改变
相适应
特定
特定
单个氨基酸
改变
蛋白质结构
异常
红细胞形态
异常
镰刀型细胞
贫血症
蛋白质的功能
空间结构
氨基酸
蛋白质的结构异常
蛋白质的变性：高温 酒精 强酸 强碱 重金属盐
蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
1.酒精为何消毒 ？生鸡蛋与熟鸡蛋，哪个更易消化？
2.变性后，能够复原吗？能够被检测吗？
破坏了病毒的蛋白质空间结构。空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
重金属中毒
不能。能
一、 蛋白质
变性、水解、盐析
※蛋白质的水解（与脱水缩合过程相反）
完全水解（或称彻底水解）各种氨基酸混合物
部分水解（或称不完全水解）各种氨基酸和多肽的混合物
比较项目 实例 影响因素 破坏部位 是否可逆
变性 煮熟的鸡蛋 物理或化学因素 破坏空间结构，不破坏肽键，仍与双缩脲试剂发生紫色反应 不可逆
水解 消化 蛋白酶 破坏肽键 不可逆
盐析 鸡蛋清加食盐出现白色络合物 加盐影响溶解度 × 可逆
4.蛋白质的水解和变性
(1)变性：蛋白质由于 、强酸(碱)、重金属盐等因素导致
发生 的改变，从而失去 的过
程称为变性。变性的过程肽键 (不断裂、断裂)。
(2)水解：蛋白质或者多肽中 断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，和 的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。
高温
空间结构
不可逆
生物学活性
不断裂
肽键
脱水缩合
课堂
小结
蛋白质的结构多样性
种类、数目和排
列顺序
数
目和空间结构
水分子
肽链
一个
一个
水分子

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