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人教版 必修1
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第二课
第二章 组成细胞的分子
结构蛋白：肌肉、头发、羽毛、蛛丝等。
催化作用：绝大多数酶。
运输作用：载体、血红蛋白等。
调节作用：胰岛素等。
免疫作用：抗体。
功
能
蛋
白
回顾新知：
1、蛋白质的功能
回顾新知：
2、氨基酸的分类：
氨基酸（20种）
必需氨基酸（8种）（婴儿9种）
非必需氨基酸（13种）
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
甲携来一本亮色书
回顾新知：
3、氨基酸的结构通式：
H
H2N
C
C
OH
O
R
氨基
羧基
侧链基团
R基的不同决定了氨基酸分子的不同。（21种）
问题探讨：
蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。
想一想：
氨基酸只有20种怎么形成蛋白质1010~1012种
三、蛋白质的结构及其多样性
如图所示，氨基酸如何形成蛋白质？
脱水缩合反应
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基
羧基
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
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
H2O
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
肽键
三肽
H2O
H2O
肽的名称确定：
由几个氨基酸构成，就称为几肽。
H2O中各元素的来源：
H来自于__________，O来自于_____。
氨基和羧基
羧基
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合
①合成场所：
核糖体(唯一场所）
（所有生物）
②多肽的形成：
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做多肽。
肽链：多肽呈链状结构叫做肽链。
三、蛋白质的结构及其多样性
2、肽链连接方式
①二硫键：
：
H
O
C
CH2
C
H2N
OH
SH
H2C
O
C
H
C
H2N
OH
SH
H
O
C
CH2
C
H2N
OH
S
H2C
O
C
H
C
H2N
OH
S
二硫键
三、蛋白质的结构及其多样性
2、肽链连接方式
①二硫键：
：
肽链之间可通过二硫键相连接
三、蛋白质的结构及其多样性
2、肽链连接方式
②氢键：
氨基酸之间能够形成氢键等，从而肽链能盘曲折叠。
氨基酸之间脱水缩合形成多肽链
一条多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
四条肽链聚集形成复杂空间结构
三、蛋白质的结构及其多样性
3、蛋白质多样性原因
①氨基酸的种类不同
②氨基酸的数目不同
③氨基酸的排列顺序不同
α-螺旋
β-折叠
④肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
三、蛋白质的结构及其多样性
3、蛋白质多样性原因
种类
数量
排列顺序
空间结构
结构多样
种类繁多
氨基酸
肽链：
功能多样
决 定
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)
________
(抗体)
调节
催化
运输
免疫
________
(糖蛋白)
识别
三、蛋白质的结构及其多样性
3、蛋白质多样性原因
正常红细胞
镰状红细胞
结构异常导致功能异常：在镰状细胞贫血中，血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代，形成的异常的血红蛋白直接造成了红细胞的异常。
三、蛋白质的结构及其多样性
与社会的联系
4、蛋白质性质
盐析
水解
变性
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出溶解度的变化，可逆
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸，不可逆
氨基酸顺序 ，肽键 ，
空间结构 ，功能 。不可逆
不变 不变
改变 改变
导致蛋白质变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子
三、蛋白质的结构及其多样性
5、蛋白质分子的相关计算
①肽键数计算：
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数n-肽链数m（链状）
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数n（环状）
例. 某蛋白质由100个氨基酸形成，含有4条多肽链，该蛋白质含有（ ）个肽键，脱去（ ）个水分子。
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
=100-4=96（个）
96
96
三、蛋白质的结构及其多样性
5、蛋白质分子的相关计算
②蛋白质相对分子质量计算：
蛋白质相对分子质量=氨基酸数n×氨基酸平均相对分子量a-脱去水分子数(n-m)×18
例. 某蛋白质由100个氨基酸形成，含有4条多肽链，如果氨基酸平均相对分子量是128，则蛋白质的分子质量为（ ）。
蛋白质相对分子质量=100×128-96×18=11072
三、蛋白质的结构及其多样性
②蛋白质相对分子质量计算：
★特别提醒：计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程。
如肽链上二硫键(-S-S-)的形成，一个-S-S-是有两个-SH脱去两个H原子连接而成的，
即“-SH”+“-SH”→“-S-S-”+2H。
所以当有k个二硫键时，
蛋白质的相对分子质量= 。
na-18(n-m)-2k
三、蛋白质的结构及其多样性
5、蛋白质分子的相关计算
③蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：
相对分子质量计算：
至少含有游离氨基或羧基数=肽链数
游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数
例. 某蛋白质由100个氨基酸形成，含有4条多肽链，至少含有（ ）个游离的氨基，（ ）个游离的羧基。
4
4
课堂小结
组成元素
C、H、O、N（S）等
导致
氨基酸
种类：21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
结构通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
组成蛋白质的氨基酸种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
折叠盘旋
蛋白质
结构多样性
功能多样性
构成生物体，如结构蛋白
运输作用，如血红蛋白
催化作用，如酶
调节作用，如胰岛素
免疫作用，如抗体
组成
导致
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数=n—m
m条肽链构成的蛋白质，至少m个氨基，至少m个羧基
蛋白质相对分子质量=na—（n—m）18
计算
练习与应用
一、概念检测
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。 ( )
√
×
×
√
练习与应用
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
A
练习与应用
3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ）
A
练习与应用
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
B

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