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(共56张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
第3课时
第一单元 细胞的概述及其分子组成
考点1
氨基酸的结构及种类
胃、小肠的消化
蛋白质
氨基酸
奶类制品
奶粉、酸奶、牛奶等
肉蛋类食品
猪肉、
羊肉、鸡蛋等
豆腐、
豆浆、
腐竹等
大豆制品
食物中的蛋白质能够被人体直接吸收吗？
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
氨基酸的结构
(1)写出图中序号代表的结构名称
①为 ；②和④为 ；③为 。
氨基
R基
羧基
氨基酸的结构
(2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式________________。
氨基酸的结构
(3)各种氨基酸共有的元素是 ，其中半胱氨酸和甲硫氨酸还含有 元素，硒代半胱氨酸还含有 元素。
C、H、O、N
Se
S
R
C
H
C
H2N
OH
O
氨基
羧基
侧链基团
氨基酸的结构特点
(1)组成蛋白质的氨基酸至少都含有__________________________________。
(2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在 上。
(3)各种氨基酸之间的区别在于 的不同。
一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
同一个碳原子
R基
种类
组成人体蛋白质的氨基酸有 种，其区别为 基的不同
21
R
分
类
必需氨基酸
非必需氨基酸
人体细胞 合成的(共8种)
人体细胞 合成的(共13种)
不能
能
甲硫氨酸
缬氨酸
赖氨酸
异亮氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
色氨酸
苏氨酸
甲
携
来
本
亮
色
书
一
源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有 种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
8
判断关于氨基酸的叙述
(1)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同(　　)
(2)—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上(　　)
×
×
1.组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？
(1)数目标准：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)位置标准：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
2.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。
拓展 提升科学思维
1.食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是
A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
√
突破 强化关键能力
2.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是
A.硒元素属于微量元素
B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中
C.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
D.人体的蛋白质均含有硒
√
突破 强化关键能力
考点2
蛋白质的结构、功能
氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是 。
(2)写出字母代表的结构或名称：a ；b 。
(3)判断产物H2O中原子的来源
H：来自R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基。
O：来自R1所在氨基酸的羧基。
脱水缩合
肽键
二肽
氨基酸的脱水缩合
(4)多肽链中游离的氨基或羧基：至少一个。
三肽
+
2H2O
C
R
C
H
H2N
N
C
C
N
C
COOH
H
H
R
R
H
H
O
O
肽键
肽键
C
R
C
H
H2N
OH
O
+
+
C
H
N
CO
R
H
H
OH
C
H
N
COOH
R
H
H
多肽链是有顺序的——从氨基端到羧基端（即体内多肽链的合成顺序）
下图所示是同一种二肽吗？
不是同种二肽
蛋白质的形成过程
元素：C、H、O、N等
　↓
氨基酸：蛋白质的基本组成单位
　↓脱水缩合
二肽：由 缩合而成的化合物
　↓脱水缩合
多肽(链)：由 缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈
_____结构
　↓盘曲折叠
蛋白质：具有一定的_________
两个氨基酸
多个氨基酸
链状
空间结构
胰岛素的蛋白质结构
(1)源于必修1 P30“图2－11”：胰岛素由 条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有 个二硫键。
两
3
肽链的盘曲折叠
(2)源于必修1 P30“正文”：由于氨基酸之间能够形成 等，从而使得肽链能够 ，形成具有 的蛋白质分子。
氢键
盘曲、折叠
一定空间结构
血红蛋白的结构
(3)源于必修1 P31“图2－12”：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含有 条多肽链。
4
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
蛋白质结构的多样性
氨基酸的 不同，构成的肽链不同
氨基酸的 不同，构成的肽链不同
氨基酸的 不同，构成的肽链不同
肽链的盘曲、折叠方式及形成的 不同，构成的蛋白质不同
蛋白质的结构多样性
(1)表现：
每种蛋白质含有的氨基酸 都不同，不同种类氨基酸的________多种多样，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。
(2)模型
种类和数目
排列顺序
种类
排列顺序
数目
空间结构
蛋白质的功能
结构蛋白
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。
催化作用
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。
运输作用
有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧。
免疫作用
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。
调节作用
有些蛋白质能够调节机体的生命活动，如胰岛素。
蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质， 是生命活动的主要承担者。
蛋白质
功能 实例
作为结构蛋白 羽毛、肌肉、头发、蛛丝
_________ 绝大多数酶
_________ 载体蛋白、血红蛋白
调节作用 、生长激素等蛋白质类激素
免疫作用 _____
催化作用
运输作用
胰岛素
抗体
蛋白质不同的根本原因归纳
基因
mRNA
转录
翻译
多肽链
盘曲、折叠
蛋白质
同一生物不同细胞蛋白质不同
根本原因：基因的选择性表达
不同生物蛋白质不同
根本原因：DNA(基因或遗传信息)的特异性。
蛋白质不同
根本原因：控制蛋白质合成的基因具有多样性。
结构决定功能——镰状细胞贫血病
正常红细胞
运氧能力强
镰状红细胞
运氧能力弱
血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代
判断关于蛋白质的叙述
(1)毛巾要经常用开水煮，被褥放在太阳下直射，目的是使蛋白质的肽键发生断裂(　　)
(2)直链八肽化合物中含有9个氧原子和8个氮原子(　　)
(3)若某蛋白含有M个氨基酸、N条肽链，则此蛋白质至少含有氧原子数(N＋M)个(　　)
(4)参与细胞代谢不同反应的酶结构不同，功能也不相同(　　)
(5)胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同(　　)
×
×
√
√
√
蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，与脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白质在消化道内最终成为氨基酸。
水解
蛋白质的水解、变性和盐析
向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。这种物理变化可复原，例如，向鸡蛋清水溶液中加入一些食盐，出现白色絮状物，加水稀释后絮状物消失。
盐析
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。变性的过程中肽键不断裂，例如，鸡蛋煮熟后，无法再孵化。
变性
蛋类营养丰富，蛋清中营养素主要是蛋白质，不但含有人体所需要的必需氨基酸，且氨基酸组成与人体组成模式接近，是食物中最理想的优质蛋白质，蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分，钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄中，蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、炖、腌等，更有别具风味的松花蛋。
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。
(1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？
拓展 提升科学思维
有颜色反应，因为肽键没有断裂。
(2)高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？
摇匀后变成紫色
组织样液
2mL
双缩脲试剂
A液1mL
双缩脲试剂
B液4滴
一般含有两个或两个以上肽键的化合物与CuSO 碱性溶液反应而生成紫色络合物
蛋白质+双缩脲试剂
紫色
拓展 提升科学思维
不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。
(3)若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。
ATP
K+
载体蛋白
细胞膜
拓展 提升科学思维
(4)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？
服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。
变性
正常的蛋白质
变性的蛋白质
拓展 提升科学思维
3.迁徙的鸟类长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白有关，磁受体蛋白能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是
A.磁受体蛋白溶液中加入一些食盐后析出，会失去原有功能
B.磁受体蛋白中一定含有所有的组成蛋白质的氨基酸
C.鸟类体细胞中一般都含有磁受体蛋白
D.磁受体的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质
的空间结构上
√
突破 强化关键能力
√
4.蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量
B.某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附
C.突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质
D.用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的通透性
突破 强化关键能力
常考蛋白质的分布和功能
名称 分布或来源 功能
大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用
转运蛋白 生物膜 运输某些物质（如离子、氨基酸等）
某些激素（如生长激素、胰岛素） 由内分泌器官或细胞合成分泌至内环境中 调节生命活动
抗体 由浆细胞合成并分泌至内环境中 免疫作用
细胞因子 由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中 促进B细胞增殖、分化为浆细胞或记忆B细胞
血红蛋白 红细胞内 主要运输O2
糖蛋白 细胞外表面 保护、识别等作用
结构蛋白 细胞膜、肌纤维等 构成细胞和生物体的成分
考点3
蛋白质的相关计算
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算
图示 氨基酸数 脱水数 肽键数
1条肽链时
…………
4
6
8
10
n
3
5
7
9
n-1
3
5
7
9
n-1
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算
图示 氨基酸数 脱水数 肽键数
2条肽链时
…………
4
6
8
10
n
2
4
6
8
n-2
2
4
6
8
n-2
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
1条肽链
脱水数 = 肽键数
= 氨基酸数－1
2条肽链
m条肽链
脱水数 = 肽键数
= 氨基酸数－2
脱水数 = 肽键数
= 氨基酸数－m
脱水数 ＝ 肽键数 ＝ 氨基酸数－肽链数
典型例题
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数目分别是（ ）。
D
A
574 和 573
C
570 和 573
B
573 和 573
D
570 和 570
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
如果不是一条肽链，而是环状多肽呢？
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
肽键数 = 氨基酸数 = 脱去的水分子数
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
C
R6
O
N
H
C
H
COOH
Rn
肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽(蛋白质)
的相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×(n－1)
m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×(n－m)
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
SH
HS
S
S
2H
+
+
（注意！）计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。
蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-
脱去的水分子数×18-（二硫键数x2）
蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
典型例题
A
m,18m
C
(m－3)，18(m－3)＋4
B
(m－4 )，18(m－4 )
D
(m－2 )，18(m－2)＋4
如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（ ）
D
某蛋白质的结构示意图
蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”
C
H
R1
C
H
R2
C
H
R3
C
H
R4
C
H
R5
C
H
R6
C
H
R7
H2N
COOH
N
C
O
H
C
O
N
H
C
O
N
H
C
O
N
H
C
O
N
H
O
C
N
H
(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
(2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
(3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
蛋白质中游离氨基或羧基的计算
典型例题
A
2 和 2
C
10 和 8
B
12 和 10
D
11 和 9
现有氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质氨基和羧基的数目依次分别为（ ）
B
链状多肽中各原子数的计算
C
H
R1
C
H
R2
C
H
R3
C
H
R4
C
H
R5
C
H
R6
C
H
R7
H2N
COOH
N
C
O
H
C
O
N
H
C
O
N
H
C
O
N
H
C
O
N
H
O
C
N
H
(1)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
(2)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
链状多肽中各原子数的计算
典型例题
已知胰岛素由2条肽链，51个氨基酸组成。该蛋白质至少含有O原子__________个，至少含有N原子__________个。
53
51
√
5.催产素是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，据此判断，下列有关叙述正确的是
A.催产素中含有九个肽键
B.催产素彻底水解后共得到8种氨
基酸
C.催产素彻底水解需要9个水分子
D.形成催产素的过程中相对分子质量减少了144
突破 强化关键能力
√
6.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共
有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
突破 强化关键能力
7.已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。以下叙述错误的是
A.合成该多肽的氨基酸共有N原子93个
B.若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个
C.若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别
增加5个
D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个
√
突破 强化关键能力
C
H
R
NH2
COOH
重温高考 真题演练
1.(2022·湖南，1)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是
A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
1
2
3
4
√
5
2.(2021·辽宁，1)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是
A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
√
1
2
3
4
5
3.(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
1
2
3
4
√
5
4.(2018·全国Ⅱ，1)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的重要组成成分
√
1
2
3
4
5
5.(2017·江苏，3)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是
A.α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8 个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
√
1
2
3
4
5

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