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(共37张PPT)
第3讲 蛋白质是生命活动的主要承担者
课标要求：
阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
第一单元 生物与环境 　
本节聚焦：
10分钟，牢记以下内容，
并完成大本P13-14
1.蛋白质的功能？（熟悉例子）P28
2.写出氨基酸的结构通式并说出组成蛋白质的氨基酸的结构特点P29
3.必需氨基酸和非必需氨基酸的区别？P30
4.氨基酸是如何形成蛋白质的？反应场所？P30
5.蛋白质结构多样性的原因？P31
6.蛋白质:变性（P32）vs 盐析 vs 水解
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，
肽链盘曲、折叠的方式不同，形成的空间结构不同
①组成细胞结构：
②催化作用：
③运输作用：
④调节作用：
⑤免疫作用：
蛋白质的功能
如 等
如大多数酶都是蛋白质
如血红蛋白、转运蛋白
如生长激素、胰岛素等激素
如抗体、细胞因子、溶菌酶
结构蛋白
功能蛋白
一切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
1
肌肉、头发、蛛丝、蚕丝
常考蛋白质的分布和功能
大本 P14-15
常考蛋白质的分布和功能
激素
酶
蛋白质
抗体
载体
(1)绝大多数酶是 ，少数酶是 ；
(2)激素中，有些是 ，有些是 等；
(3)载体与受体的区别：载体的作用是协助物质运输，如血红蛋白的作用是 ；葡萄糖载体的作用是 。
受体是接受信号的分子，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是 。
蛋白质
RNA
蛋白质
脂质、氨基酸衍生物
运输氧气
协助葡萄糖进出细胞
实现细胞间信息交流
1.下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是A.DNA进行半保留复制B.内环境中O2进入线粒体C.组织细胞识别生长激素D.人体内血糖平衡的调节B2.(2022·吉林长春调研)下图的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列叙述正确的是A.①一定发生在细胞内B.②必须依赖腺苷三磷酸C.③只能位于细胞膜上D.Q中可能含有SD考向一蛋白质的功能大本P14酶——催化转运蛋白——运输抗体——免疫必需氨基酸： 种
非必需氨基酸： 种
（人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取）
（人体细胞能够合成的）
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种。
蛋白质的基本组成单位——
1.氨基酸的种类
思考：评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？
组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，
被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。
2
21
8
13
氨基酸
①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，
并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
C
H
COOH
H2N
R
氨基酸的结构通式
氨基酸的元素组成：
C、H、O、N(S)
2.氨基酸的结构
②各种氨基酸之间的区别在于R基不同。
结构特点：
C
H
NH2
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
丙氨酸
C
H
NH2
（CH2）4NH2
NH2
C
H
NH2
C
O
OH
CH3
C
H
NH2
（CH2）2COOH
COOH
C
H
NH2
CH2COOH
H
1.以上属于构成蛋白质的氨基酸是：______
①③
2.①③中的R基分别是？
①
③
②
④
3.已知半胱氨酸的R基是-CH2-SH,请写出它的结构式。
蛋白质的结构
C
H
NH2
R1
C
O
OH
C
H
N
R2
COOH
H
H
C
H
NH2
R1
C
O
C
H
N
R2
COOH
H
H2O
+
脱水缩合过程：
肽键
二肽
氨基酸是形成蛋白质的过程是怎样的？
一个氨基酸的羧基(-COOH)和另一个氨基酸的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子水。
水的H的来源？
O的来源？
二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物。
3
-COOH和-NH2
-COOH
氨基酸的结合方式:
肽键
C
H
COOH
R2
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
肽键
三肽
以此类推，
由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物，叫多肽。
脱水缩合
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键(如二硫键、离子键等)相互结合在一起。
化学键
二硫键
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
思考与讨论：氨基酸怎样构成蛋白质
2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸 这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质 人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗
食物蛋白
胃、胰、肠
蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
人体的蛋白质
人体内氨基酸
脱水缩合
盘曲、折叠
多肽
氨基酸
脱水缩合
多肽
盘曲、折叠
蛋白质
核糖体
内质网
细胞质基质
课本P31
3. 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链 试着说出蛋白质种类多种多样的原因(提示:一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸)。
2110
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是 种。
21n
结构
多样性
功能
多样性
决定
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)
种类
数目
排列顺序
原因：
________
(蛋白质类激素)
________
(大多数酶)
________
(载体蛋白，
血红蛋白)
________
(抗体，溶菌酶，细胞因子)
调节
催化
运输
免疫
________
(糖蛋白)
识别
下丘脑、垂体、胰岛分泌
蛋白质的结构
3
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
H
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
C
COOH
①
③
②
（1）该化合物中，①表示______， ② 表示______，③表示_____。
（2）该化合物有氨基_______个，有羧基______个。
（3）该化合物共有 种氨基酸参与脱水缩合,名称是 。
（4）形成该化合物时，相对分子质量减少 , 过程叫 。
氨基
羧基
肽键
2
1
四肽
三
54
脱水缩合
基础过关：
在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到白色絮状物，这是在食盐作用下析出的蛋白质。加水稀释后，絮状物会消失。
——盐析
空间结构不改变
①盐析：
②变性：
空间结构改变(肽键并未断裂)
（高温、过酸、过碱、酒精、重金属等）
③水解：
肽键断裂
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。（P32）
蛋白质:变性（P32）vs 盐析 vs 水解
思考：
①为什吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？
②消毒、灭菌的原理？
③蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？并说明理由：
④长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因。
能。因为蛋白质变性后空间结构改变，但肽键并没有断裂。
赖氨酸是人体的必需氨基酸，人体细胞不能合成，必须从食物中获得，而玉米中缺少赖氨酸。
加热、加酸、加酒精等可引起细菌和病毒的蛋白质变性。
高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
【对点训练】下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的有( )
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
E.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都是在细胞内发挥作用
F.有的血浆蛋白可特异性地与抗原结合
G.食物中丰富的蛋白质经过消化和吸收直接增加了体内蛋白质的种类
H.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
I.肽键既可以在叶绿体内形成，也可以在线粒体内形成
AFI
盐析，空间结构不改变
激素等不是
如血浆中的抗体
神经递质
√
√
√
肽链1:
肽链2:
肽链3:
环状肽：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数
蛋白质相关计算
4
①肽键数 = =
脱去水分子数
氨基酸数 - 肽链数
②蛋白质的相对分子质量
【例】某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含1000个氨基酸，若每个氨基酸平均相对分子质量是120，则该蛋白质的相对分子量是？ (请把式子列出来）
= 氨基酸数×其平均分子质量 - 脱去的水分子数×18
(若蛋白质中含有二硫键（-S-S-）时，要减去脱去氢的质量)
4
蛋白质相关计算
③1条肽链，至少含有1个氨基（—NH2）和 1个羧基（—COOH） 。
n条肽链，至少含有n个氨基（—NH2）和 n个羧基（—COOH） 。
—C
NH2
H
R1
—C—
O
N—
H
C
H
R2
—C—
O
N—
H
C—
COOH
H
R3
vs 游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数
【例】100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少个游离氨基，至少含有多少个游离羧基呢？
环状肽呢？
4
蛋白质相关计算
【对点训练1】若20种氨基酸的平均分子量为128，现有一种环状八肽，它的分子量约为（ ） （列出式子，不用计算）
A．1024 B. 898 C．880 D. 862
C
8×128 - 8×18 =
【对点训练2】某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽，则这些短肽的氨基和羧基总数的最小值依次是( )
A.6 5 B.5 6 C.5 5 D.6 6
C
【对点训练】如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分肽链放大图，请据图判断下列叙述中正确的是(　　)
A．该蛋白质中含有1条肽链124个肽键
B．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基
D．图乙②中的-NH2一般不参与脱水缩合反应
COOH
D
D
5.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是
A.该蛋白质至少有280个氨基
B.形成该蛋白质的过程中脱去了280个水分子
C.该蛋白质至少有2个游离的羧基
D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类和排列顺序三方面决定
C
考向三 蛋白质的相关计算
大本 P15
2
280-2
肽链盘曲、折叠的方式及空间结构不同
考向三 蛋白质的相关计算
7.某五十肽中有4个丙氨酸(R基为—CH3)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态存在)。下列叙述错误的是
A.该五十肽水解产物中的多肽链比原来增加了
　8个氧原子
B.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
C.若将新生成的4条多肽链重新连成一条长链，将脱去3个水分子
D.若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列
A
+8-10
肽键断裂——
水解
（消耗水）
5个2种（4个丙氨酸+1个其他）
至少少2个
重温高考，真题演练
2.(2018·江苏，5)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
D
六环肽
二硫键
易错辨析
1.具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(　　)
2.脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽(　　)
3.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应(　　)
4.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(　　)
5.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化(　　)
6.蛋白质是生命活动的主要能源物质(　　)
×
×
×
×
√
√
一、选择题
1.HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是
A.促进肽键的形成
B.抑制氨基酸脱水缩合
C.促使肽链形成空间结构
D.维持蛋白质结构的稳定性
C
小本 P385
9.下图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S)。下列相关叙述不正确的是
A.组成该分子的氨基酸最多有21种
B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824
C.该分子至少含有3个游离的氨基
D.该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
B
18×（271-3）+4×2=4832
A.结冰和解冻两个过程均涉及肽键的变化
B.结冰导致蛋白质功能异常，解冻恢复其正常功能
C.抗冻植物有较强的抗巯基氧化的能力
D.分泌蛋白的空间结构在高尔基体上形成
10.细胞受到冰冻时，蛋白质分子互相靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示。下列叙述正确的是
C
6.蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图，下列叙述错误的是
A.形成短肽A、B、C共消耗2分子水
B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个
C.该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上
D.若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸
小本 P385
A
5
R基
肽键
羧基或下一aa
上一氨基酸
　35S存在于①部位。
典例1 在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程中，用含35S标记的氨基酸作为原料，则35S存在于图示①～④中的哪个部位？
蛋白质的结构与功能
典例2 ：某蛋白共有274个氨基酸，含4条多肽链和１环状肽，另含有５个氨基和８个羧基，还有5个二硫键。
1）该蛋白R基团上含　　　个氨基和 个羧基；
2）该蛋白水解时需 　 个水。在形成过程中分子量减少了 ；
3）该蛋白含 个氮；含 个氧；
4）指导该蛋白的基因中至少含有的碱基数为 ；
5）该蛋白其中的1条肽链含26个氨基酸，则3个A、5个B、2个C和10个
其它单个氨基酸构成，若这些氨基酸随机排序，可形成的肽链种类
有 种。
4
1
270
4870
275
286
1644

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