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(共44张PPT)
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
阅读课本p29第一段，分析以下例子反映了蛋白质的什么功能。
组成细胞结构
催化
运输
免疫（防御）
信息传递（调节）
蛋白质——生命活动主要承担者
变式应用：分析下列材料中体现了蛋白质哪方面功能？
1、细胞中有支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态。
2、生长激素是由191个氨基酸分子合成的蛋白质，这些成分都是人体正常生理功能的调节物质，缺乏时会对人体健康造成危害。
3、囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
结构蛋白
运输
调节
一、蛋白质的功能
功能多样性
决定
结构多样性
二、蛋白质的基本组成单位——
氨基酸
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢
蛋白质
氨基酸
（大分子）
（小分子）
水解
牛奶乳蛋白
C1642H2452O492N420S12
36684
在人体中组成蛋白质的氨基酸有 种
21
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
甘氨酸
|
H
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
亮氨酸
|
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
丙氨酸
|
CH3
CH
|
请找出这四种氨基酸结构的不同之处（用圆圈圈起来）
相同之处（用方框框起来)
课本P29：【思考、讨论】
二、蛋白质的基本组成单位——
氨基酸
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
甘氨酸
|
H
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
亮氨酸
|
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
丙氨酸
|
CH3
CH
|
R基
R基
R基
R基
请找出这四种氨基酸结构的不同之处（用圆圈圈起来）
相同之处（用方框框起来)
一个氨基（-NH2)和一个羧基（-COOH）连在一个C原子上
这个C原子上还连接一个H原子和一个侧链基团（R基）
羧基
羧基
羧基
羧基
氨基
氨基
氨基
氨基
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
甘氨酸
|
H
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
亮氨酸
|
CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
缬氨酸
|
CH
H2N— C— C—OH
H
|
O
||
丙氨酸
|
CH3
CH
|
R基
R基
R基
R基
羧基
羧基
羧基
羧基
氨基
氨基
氨基
氨基
1、氨基酸的结构通式：
模拟活动：请用球棍模型来组装氨基酸。
中心C
-NH2
-COOH
-H
化学键
R基
R
C
C OH
H2N
O
H
（21种）
蛋白质的组成元素:
C、H、O、N
有的含S
C1642H2452O492N420S12
思考：这几个基团书写的位置可以调换吗？
结构通式的写法
R
CH
COOH
H2N
C
COOH
H2N
R
H
大本p30：【例1】属于构成人体蛋白质的氨基酸的是 。
若是，圈出R基
①（数量上）至少含有___ __ 和____ ________
②（结构上）都有一个氨基和羧基连接在______________
③这个碳原子还连接____________和___ ____
一个氨基(—NH2)
一个羧基(—COOH)
一个氢原子
一个侧链基团（R基）
同一个碳原子上
√
×
√
×
√
氨基酸的结构特点：
③、⑤有何特别？
微训练2：下图为4种氨基酸
的结构,则下列相关叙述正确的是(　　)
A.构成氨基酸的元素只有
C、H、O、N 4种
B.氨基酸丙和丁的R基分别是—NH2
和—CH2—COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.组成水稻的氨基酸包括必需
氨基酸和非必需氨基酸
大本p28：
必需氨基酸：
非必需氨基酸：
人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取
(8种)
2、氨基酸分类
人体细胞能合成
(13种)
阅读P30 “与社会的联系”，回答以下问题：
非必需氨基酸是人体细胞不需要的氨基酸？
挑食的人营养不良是因为缺乏 。
必需氨基酸
(21种)
C
H
R1
H2N
OH
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H
三、蛋白质的结构及其多样性
（羟基）
思考：两个氨基酸如何结合在一起呢？阅读课本p30第二段，
1、氨基酸的结合方式——
脱水缩合
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
—OH
H—
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
—OH
H—
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
—OH
H—
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
—OH
H—
H2O
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
三、蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸分子的结合方式
肽键
二肽
H2O
进一步思考：
1.R基上的氨基和羧基参与脱水缩合吗？
2.失去的水分子中的H元素和O元素分别来自哪里？
不参与！
H:来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基
O:来自一个氨基酸的羧基
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
C
C
H
R1
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
OH
H
H2N
三、蛋白质的结构及其多样性
思考:三肽如何形成？该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键？
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
C
C
H
R1
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
OH
H
H2N
三、蛋白质的结构及其多样性
思考:三肽如何形成？该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键？
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
C
C
H
R1
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
OH
H
H2N
三、蛋白质的结构及其多样性
思考:三肽如何形成？该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键？
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
C
C
H
R1
C
O
C
H
R2
H
N
O
H2O
H2O
肽键
三肽
肽键数＝脱去H2O的个数
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（通常呈链状，叫做肽链）。
H2N
进一步思考：三肽是否存在游离的氨基和羧基？多少个？分布在哪？
每条肽链中至少含有 __个（游离的）氨基和 __个（游离的）羧基
1
1
三、蛋白质的结构及其多样性
分别位于肽链的两端，其余的在R基中
思考:三肽如何形成？该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键？
n个氨基酸＝n肽
下面表格都是由7个氨基酸构成，请你尝试用公式表示肽链中的肽键数与氨基酸数的关系：
氨基酸
肽键
肽键数
氨基酸数
肽链数
1
7
6
7
7
2
5
3
4
规 律
肽键数＝氨基酸数－肽链数
a
b
a-b
规律2.肽键数＝脱去的水分子数
规律1.每条肽链中至少含有 1个氨基和 1个羧基
规律3.肽键数=氨基酸数-肽链数
练1：8个氨基酸脱水缩合形成产物是 ， 若8个氨基酸形成1条肽链时，脱去 个水分子，形成 个肽键。若生成1个环状肽时，则脱去 个水分子，形成 个肽键。
八肽和水
7
7
8
8
若形成环肽，则：肽键数=脱水分子数=氨基酸数
规律2.肽键数＝脱去的水分子数
规律1.每条肽链中至少含有 1个氨基和 1个羧基
规律3.肽键数=氨基酸数-肽链数
练2：已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由2条肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的相对分子质量最接近于（ ）
A.128 × 100 B.128 × 98
C.128 × 100 - 18×98 D.128 × 98 - 18×98
规律4.蛋白质的相对分子质量＝（氨基酸数×氨基酸的平均分子量）－（失去的水分子数×水的分子量）。
C
氨基酸
二肽
三肽
多肽
氨基酸
脱水缩合
多肽链（链状）
多肽 = 蛋白质
？
1条或多条
盘曲折叠
氢键
二硫键
（每形成一个二硫键，脱去 个H）
2
氨基酸
二肽
三肽
多肽
肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，这样蛋白质才具有生物活性。
由氨基酸形成血红蛋白的示意图
1条或多条
盘曲折叠
蛋白质
（一定空间结构）
氨基酸
脱水缩合
多肽链（链状）
1、牛胰岛素是由51个此类物质组成的两条多肽链，共有 个肽键，两条肽链至少含有 个氨基和 个羧基。
2、蛋白质功能多样性的直接原因是 。
蛋白质结构多样性的原因是 。
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链 盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
蛋白质结构多样性
49
2
2
球状（正常）
聚合成纤维状（异常）
结构与功能相适应
正常血红蛋白的氨基酸序列
异常血红蛋白的氨基酸序列
阅读课本p31-32，思考镰刀型细胞贫血症发病的原因是？
思考：下图的血红蛋白通过改变哪些地方可以改变蛋白质的结构？
（1）氨基酸种类
（2）氨基酸数目
（3）氨基酸排列顺序
（4）肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构
（4）肽链数目
★★氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，都会影响蛋白质的功能p31
变性：
水解：
是肽键的断裂，多肽水解成氨基酸。
蛋白质的空间结构被破坏，失去活性，
高温、强酸、强碱、高浓度酒精、重金属
但肽键完好未断。
1、为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？
2、彻底水解的蛋白质、熟豆浆能否与双缩脲试剂反应呈紫色？
高温使得蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
×
√
变性
四、蛋白质的特性
阅读书本32【与社会的联系】回答以下问题
消耗水
消毒原理
（不可逆）
P32：3
A.R基决定氨基酸的种类和理化性质
C.蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和羧基
D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
P33：3
B.氨基酸种类数与R基的种类数相同
《小白》P9：7
如果上述肽链原长度不变，改变其中的 ，就可以改变该肽链的性质
氨基酸的排列顺序
C. 蛋白质功能的多样性直接取决于A的多样性
蛋白质结构多样性的原因是 。
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链 盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
蛋白质结构多样性
P33：4
某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（ ）
《小白》P9：7
A.5、50、50 B.9、42、42 C.9、42、8 D.8、42、42
练：书P32：二.2
(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？
补：①化合物是________肽化合物
4
5
4
五
不具有，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能
习题评讲
评《小本》P9:3
3.某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子 总数依次是（ ）
5、50、50 B. 9、42、42
C. 9、42、8 D. 8、42、42
C
9
51-9
8
4.下图是人体内蛋白质分子的概念图。下列有关分析错误的是(　　)
A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有21种A
B.图中①可表示脱水缩合反应
C.蛋白质功能的多样性直接取决于A的多样性
D.多肽中A的数目一般大于B的数目
C
评：大本p33:4
环肽：肽键数＝氨基酸数
评：大本p32:3
3.氨基酸通过脱水缩合及加工形成蛋白质,而煮熟的蛋清在酶的作用下水解可得到氨基酸。下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,正确的是(　　)
A.R基决定氨基酸的种类和理化性质
B.R基中的氨基和羧基在蛋白质合成过程中参与肽键的形成
C.蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和羧基
D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
A
大本p31：学以致用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的原子数分别是(　　)
A.3个、4个、7个
B.3个、7个、3个
C.7个、1个、4个
D.4个、3个、7个
双缩脲试剂（NaOH+CuSO4）与双缩脲发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的Cu2+与双缩脲发生的紫色反应
你能说说双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理吗？
CH4

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