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(共37张PPT)
第4节
蛋白质是生命活动的
主要承担者
阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上
———中国科学院院士邹承鲁
为啥，蛋白质含量越高，奶越贵呢？
有营养、喝着香
是不是就说明了，蛋白质对于我们的生命活动太重要了？
那究竟重要到什么程度呢？
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
1. 为什么这种缝合线可以被人体组织吸收
2. 这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收 这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质
分解为小分子物质才能被吸收；
蛋白质在化学组成上可以分为更小的分子
蛋白质
蛋白质！！！
蛋白质究竟具有什么样的功能，才让他那么重要呢？
从蛋白质的全世界
路过
一、蛋白质的功能
一
蛋白质的功能
1.结构蛋白
2.催化
3.运输
5.调节（信息传递）
4.免疫（防御）
细胞的各项生命活动都离不开蛋白质
完成学历案“任务一”
思考：如何验证这些结构是由蛋白质组成的呢？
血红蛋白
指甲
角蛋白
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
思考：蛋白质为什么具有这些功能？
肌肉的收缩与舒张是靠细丝状蛋白质组成的肌丝间的滑动实现的。
红细胞运输氧气以血红蛋白特定的空间结构及其动态变化为基础。
酶的与底物特异性结合，专一地催化某反应。
细胞间传递信息的调节蛋白，通过蛋白质间的特异性结合，实现信息的精准传递。
抗体通过与抗原特异性结合，实现免疫防御功能。
抗原
病原体
抗体
结构 运输 催化 调节 免疫
每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构
结构
调节（信息传递）
免疫
运输
催化
春 节 运 面 条
下列不能体现蛋白质功能的是( )。
A.胰岛素能降低血糖浓度
B.抗体能抵御病菌的侵害
C.作为细胞生命活动的主要能源物质
D.作为氧气运输的载体
C
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
C
OH
O
N
H
H
—NH2
—COOH
认识氨基：
认识羧基：
N
H
H
N
H
H
N
H
H
C
OH
O
C
HO
O
C
HO
O
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
C
C
H
H2N
OH
O
H
基团前面的“—”必须写出来！！！
C
C
H
H2N
OH
O
C
C
H2N
OH
O
CH3
CH3
CH
C
H
C
H2N
OH
O
CH3
C
C
H2N
OH
O
CH2
CH3
CH3
CH
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
几种氨基酸的结构式
C
C
H
H2N
OH
O
H
H
H
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？
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
每种氨基酸至少有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要部分—氨基和羧基
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
H
C
COOH
CH3
HOOC
2
H
C
NH2
CH3
H2N
1
C
H
HOOC
H
CH2
NH2
3
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
4
CH
NH2
HOOC
CH
NH2
HOOC
5
×
×
×
√
√
人体内组成蛋白质的21种氨基酸
二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
1.结构简式：
3.结构特点：
至少有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上；
这个碳原子还链接一个氢原子和一个侧链基团R基；
各种氨基酸之间的区别在于R基不同
2.组成元素：
甲硫氨酸
H2N—CH—COOH
|
CH2
|
CH2
|
S
|
CH3
C、H、O、N等，可能含有S
H2N—CH—COOH
|
CH2
|
CH2
|
CH2
|
CH2
|
NH2
H2N—CH—COOH
|
CH2
|
CH2
|
CH2
|
COOH
谷氨酸
赖氨酸
必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取
（8种）
非必需氨基酸：人体细胞能够合成
（13种）
甲携来一本亮色书
甲硫（蛋）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
4.分类：
（依据：R基不同）
请一位学生上讲台,伸开双手,两脚并拢,面向同学。你能否把这一姿势与氨基酸的结构通式联系起来
提示:把氨基酸分子比喻成人,两只手分别代表氨基和羧基,两条腿代表氢,头代表R基,躯干代表中心碳原子。
1、已知一种氨基酸的R基是—CH2—OH,在这种氨基酸分子中，含有C、H、O的原子分别是（ ）。
A.3、4、7 B.3、7、3 C.7、1、4 D.4、3、7
氨基酸分子式：C2H4O2N—R
B
小试牛刀
2、指出下列式子中的错误并改正。
氨基:NH2、羧基:COOH。
提示:正确的书写:—NH2、—COOH(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。
3.判断下列能组成生物体蛋白质的氨基酸的是　　　　。
①③④⑥
三、蛋白质的结构及其多样性
三、蛋白质的结构及其多样性
1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。
那么科学家是怎样把单个氨基酸合成蛋白质的呢？
课本31页“思考与讨论”
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
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？
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？
2110
食物蛋白
胃、胰、肠蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
合成
人体的蛋白质
人体内氨基酸
氨基酸
蛋白质
多肽
脱水缩合
一条或多条
盘曲折叠
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
H
脱水缩合
肽键
脱水缩合: 一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。
氨基酸的结合方式：
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
三肽
肽键
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。多肽通常呈链状，叫作肽链。
（1）图中A表示______________，D表示_______________。
（2）该化合物是由________个氨基酸分子失去________个分子的水而形成的，这种反应叫做_________。在这个过程中，相对分子质量减少了__________。该化合物称为__________。形成该化合物时脱去的水中的氢来自于__________________，氧来自于______________ _。
（3）图中表示R基的字母是_________________，在图中标出肽键。
（4）图中有____________个氨基和_______________个羧基。
（5）该化合物水解成氨基酸的过程需_________分子的水。该化合物是由_______________种氨基酸脱水缩合而成。
练习
据图回答下列问题：
氨基
羧基
3
2
脱水缩合
36
三肽
前一个氨基酸的羧基和后一个氨基酸的氨基
氨基酸的羧基
B、C、G
1
2
2
2
三、蛋白质的结构及其多样性
1.脱水缩合：
氢键
盘曲
折叠
—SH
—SH
+
—S—S—
+
—2H
三、蛋白质的结构及其多样性
2.多样性原因：
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
三、
蛋白质的结构及其多样性
2.多样性原因：
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排列顺序千变万化
氨基酸的种类不同
三、蛋白质的结构及其多样性
2.多样性原因：
氨基酸方面
肽链方面：
盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
蛋白质功能
多种多样
1、n个氨基酸形成一条肽链，要脱去n-1个水分子，形成n-1个肽键。
2、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时，需脱去n-m个水，形成n-m个肽键。
3、脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数
4、蛋白质分子量=氨基酸个数×平均分子量—水的质量—二硫键×2
=氨基酸个数×平均分子量—（氨基酸个数—链数）×18—二硫键×2
5、n条肽链至少含n个氨基，n个羧基
蛋白质的相关计算
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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
与社会的联系
不可逆，肽键未断裂，仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
课堂巩固
1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。
(1)蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。 ( )
(2)氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 ( )
(3)只有细胞内才有蛋白质分布。 ( )
(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。 ( )
2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 ( )
A.烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭
X
X
√
√
A
课堂巩固
3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( )
A.NH2 —CH2—COOH B.NH2—CH2—CH2OH
C.NH2 —CH—(CH2 ) 2—COOH
NH2
D.HOOC—CH—CH2—COOH
COOH
4.下列物质中，不属于蛋白质的是 ( )
A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体
A
B
2.某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。
回答下列问题。
(1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是 ;
有 种氨基酸参与了脱水缩合反应；
生成的水分子数目是 .
(2)请在图中标出其中的一个肽键。
(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，它还会具有脑啡肽的功能吗 为什么
课堂巩固
5
4
4

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