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(共44张PPT)
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
转运 连接 膜蛋白功能 受体 酶
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。
问题探讨
1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收
讨论
组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
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？
这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收,
蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。
胶原蛋白线
传统缝合线
纤细
强韧
可吸收
蛋白质
（7%~10%）
无机盐
（1%~1.5%）
脂质
（1%~2%）
糖类和核酸
（1%~1.5%）
水
（70%~90%）
Protein
英文，翻译为“蛋白质”
蛋白质是细胞中含量最高的有机物
蛋白质是细胞必需的营养成分，每天吃哪些食物可以补充蛋白质呢？
【课前回顾】
1、大豆制品：
豆腐、豆浆、腐竹等；
2、奶类制品：
奶粉、酸奶、牛奶等；
3、肉蛋类食品：
牛、羊肉、鸡蛋等。
组成生物体的蛋白质又有怎样的功能呢？
你能说出一些富含蛋白质的食品吗？
结构蛋白
催化作用
运输功能
免疫功能
调节功能
一、蛋白质的功能
狗催运面条
1. 结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉、头发、羽毛等
2. 催化蛋白：起生物催化，如大多数的酶
3. 运输蛋白：如血红蛋白，细胞膜上的载体
5. 调节蛋白：如胰岛素调节人体血糖水平、生长激素等
4. 免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体(如新冠疫苗注射后免疫反应)
一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
一、蛋白质的功能
课堂笔记 P28
化学元素
↓
氨基酸
↓
多肽
↓
空间结构
蛋白质的结构
决定
蛋白质的功能
结构物质
催化作用
运输功能
免疫功能
调节功能
不能，要分解成氨基酸,才被人体吸收
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢
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？
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
观察下列几种氨基酸结构
思考 讨论
氨基酸的结构特点
讨论
氨基
酸
共有结构部分
C
R
H N
H
氨基
羧基
C
OH
O
O
H
①每个氨基酸分子至少有一个 和一个 ，并且都有一个氨
基和一个羧基连在 碳原子上。
②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）
③因 的不同，氨基酸种类不同，共有21种。
（1）元素组成：
（2）结构通式：
（3）结构特点：
羧基
同一个
R基
氨基
主要是：C、H、O、N，有的还含有 S
1.氨基酸的结构
课堂笔记 P29
化学元素
↓
氨基酸
↓
多肽
↓
空间结构
a.氨基、羧基、R基的正确书写格式分别为：—NH2、—COOH、—R (基团前
的“—”不能省略)
b.组成蛋白质的氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，“至少”说明氨基酸
分子中的氨基和羧基的数目大于等于1个，其他的氨基和羧基位于R基上。
c.氨基、羧基不同表示方法：
2.特别关注：
课堂笔记
3.学以致用
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
①
C
H
H2N
COOH
CH2
SH
②
CH
H2N
COOH
CH2
OH
④
③
CH2 —CH2 —COOH
H2N—C —COOH
│
H
C
H
H2N
H
CH2
COOH
⑤
CH2 —CH2 —CH2 —CH2 —NH2
│
H—C —COOH
│
NH2
⑥
（1）以上属于氨基酸的是_____________________
（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是:___________
②③④⑥
⑦
找出生物体中氨基酸，分析它们的R基
必需氨基酸：人体细胞不能合成的，这些氨基酸必须从外界环境中
获取，被称为必需氨基酸。共8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
有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯为什么不好？
非必需氨基酸：可以在体内由其他物质转化而来的，称为非必需
氨基酸。如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、
谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、酪氨酸和半胱氨酸等。
组成人体蛋白质的氨基酸约有21种：
4.与社会的联系
（甲携来一本亮色书）
课堂笔记 P30
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
二肽
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H
肽键
三、蛋白质的结构及其多样性
（一）氨基酸的连接---脱水缩合
水分子中的H和O来自于哪个基团？
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)相连接，同时脱去一分子水。
化学元素
↓
氨基酸
↓
多肽
↓
空间结构
课堂笔记 P30
H2O
H H O
H N C C OH
R1
H H O
H N C C OH
R2
脱水缩合
氨基酸 + 氨基酸 二肽 + H2O
脱水缩合
肽键
H H O
H N C C
R1
H H O
N C C OH +
R2
二肽
（一）氨基酸的连接---脱水缩合反应式
课堂笔记
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
由多个氨基酸缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。
多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
连接两个氨基酸分子的化学键
由两个氨基酸缩合而成的化合物
（一）氨基酸的连接---脱水缩合产物
二肽：
多肽：
肽链：
肽键：
产物：
C
O
N
H
课堂笔记 P30
n肽：由n个氨基酸缩合而成的化合物
三肽
多肽链
氨基酸
脱水缩合...
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
（二）由氨基酸形成蛋白质
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。
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
接上节课内容
（二）由氨基酸形成蛋白质
氨基酸
肽链
脱水缩合
蛋白质
多条盘曲折叠
空间结构肽链
一条盘曲折叠
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
几条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构的蛋白质
这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构
一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
课堂笔记 P31
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相互结合在一起。
二硫键
两条肽链
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
肽链间形成二硫键维系蛋白质的空间结构(四级结构)
课堂笔记 P30
R基团
—SH
脱去2个H
C
H
...-CO-HN
CO-NH-....
CH2
SH
C
CH2
...-CO-HN
CO-NH-....
H
SH
脱去2个H,形成二硫键
+2H
C
H
...-CO-HN
COCO-NH-....
CH2
S
C
CH2
...-CO-HN
CO-NH-....
H
S
二硫键
两条肽链间形成二硫键维系蛋白质的空间结构
注意：蛋白质合成过程两脱：形成肽键脱水，形成二硫键脱氢
课堂笔记 P30
组成蛋白质的氨基酸有21种
蛋白质有多少种
1010～1012种

21种氨基酸如何构成多种多
样的蛋白质？
（三）蛋白质的结构多样性的原因
思考 讨论
（三）蛋白质的结构多样性的原因
观察图2-12
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？
蛋白质→多肽→氨基酸
蛋白酶 肽酶
氨基酸→多肽→蛋白质
不一样
氨基酸→多肽→蛋白质
思考 讨论
21种氨基酸组成含n个氨基酸的大分子蛋白质，有多少种可能？
21n
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，使蛋白质的结构多样
（三）蛋白质的结构多样性的原因
种类不同：组成一种蛋白质的氨基酸最多可以有21种
数目不同：组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万。
排列顺序不同：不同种类氨基酸的排列顺序千变万化。
氨基酸 P31
肽链空间结构不同：肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样，使蛋白质的结构多样
（三）蛋白质的结构多样性的原因
①种类不同
②数目成千上万
③排列顺序千变万化
多肽链盘曲、折叠的方式及
蛋白质的空间结构千差万别
蛋白质多
样性原因
氨基酸
蛋白质
（三）蛋白质的结构多样性的原因
蛋白质的结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构不同
课堂笔记 P31
单个氨基酸改变
蛋白质结构异常
红细胞形态异常
镰刀型细胞贫血症
蛋白质的功能改变
空间结构改变
蛋白质的结构和功能相适应
结构多样性决定了其功能的多样性
课堂笔记 P31
1.定义：蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，
从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。
与社会的联系---蛋白质变性（失活）：
2.因素：化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、
物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等）
3.实质：蛋白质的空间结构发生了改变（破坏）。肽键没有断裂，二硫键断裂。
卷曲、紧密
伸展、松散
课堂笔记 P32
蛋白质→多肽
4.变性的应用：
1) 鸡蛋、肉类等经高温后蛋白质变性，更易消化。
2) 细菌、病毒经过加热、加酸、加酒精等处理后因蛋白质变性
而灭活。（消毒、灭菌）
3) 动物、昆虫标本固定保存、防腐。
4) 很多毒素是蛋白质，经甲醛固定，减毒、封闭毒性碱基团作
类毒素抗原，制作抗毒素。
思考
1.为什么吃熟鸡蛋、熟肉更容易消化？
高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
2.变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？
可以，因为变性的蛋白质空间结构破坏了，但是肽键还在；双缩脲
试剂是与蛋白质中的肽键发生反应的。
（含2个以上肽键）
1、肽键数、肽链数（m）与氨基酸个数（n）的关系
肽链数
1
2
m
肽键数
6-1
n-m
14-2
氨基酸数
六、蛋白质的计算
n
1、肽键数 = 脱去水分子个数 = 氨基酸数-肽链条数= n-m
课堂笔记
一看首尾：
1条肽链=1个氨基=1个羧基
二看中间：
有多少个肽键？
肽键数=脱水数=氨基酸数-（直链）肽链数
n条肽链=n个氨基=n个羧基
三看R基：
R基中是否含氨基、羧基、S
R基有多少种,有多少种氨基酸。
多肽相关题目的分离思路
课堂笔记
2、游离氨基、羧基的计算
一条多肽链中至少含有 个氨基， 个羧基。其他的氨基和羧基来自
n 条多肽链中至少含有 个氨基， 个羧基。其他的氨基和羧基来自
1
1
R基
n
n
R基
2、最少的氨（羧）基数=首尾氨（羧）基数=肽链数
所有氨（羧）基数 =首尾+中间+R基
=肽链数+ R基氨（羧）基
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
R7
课堂笔记
3、蛋白质中N、O原子数计算：
多肽N原子数 =首尾+中间+R基
=肽键数+肽链数+R基中的N原子数
多肽O原子数=首尾+中间+R基
=肽键数+2×肽链数+R基中的O原子数
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
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
COOH
R6
课堂笔记
5.蛋白质相对分子质量的计算
不含S：
蛋白质分子质量=氨基酸分子质量-脱去水的分子质量
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
COOH
R6
3：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×2）
课堂笔记
课堂笔记
含S：
10个氨基酸组成的环状多肽
环状肽:
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
如m个氨基酸构成n个环状多肽，
有____个肽键
（环状肽）
m
合并以上两条公式：
肽键数=脱水数=氨基酸数-直链状肽链数
课堂笔记
直链状肽:
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
氨基酸数（n） ； 氨基酸平均分子相对质量（a）
一条肽链 m条肽链 环肽
肽键
脱去水分子
减轻的质量
多肽相对分子质量
至少含有的氨基 或羧基数
H2N——
——COOH
n-1
n-1
18（n–1）
na-18(n–1)
1
n-m
n-m
18（n–m）
na-18(n–m)
m
n
n
18n
na-18n
0
相关计算公式小结
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
通式：
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上等
脱水缩合
多肽
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
决定
O
H
H2N
R
C
C
OH
生命活动的
主要承担者
1. 两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽,同时生成一分子水,该水分子
中的氢来自(　)
A.氨基 B.羧基 C.氨基和羧基 D.连在C原子上的H
2. 下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是(　　)
A.脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的
B.该化合物中有1个羧基和1个氨基
C.脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的
D.该化合物属于四肽,因为含有4个肽键
D
c
练一练：
3.某多肽的分子式为C55H70O19N10,已知它由下列4种氨基酸组成:
甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、
谷氨酸(C5H9NO4),那么该多肽彻底水解可产生多少个谷氨酸
分子( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.3个
A
蛋白质的结构
4. (2021·山东泰安高一期末)二硫键(—S—S—)是蛋白质中连接2
条肽链的1种化学键。右图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的
结构图，对其叙述正确的是(　　)
A．该蛋白质至少有2个游离的羧基
B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子
C．该蛋白质至少有280个氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三
方面决定
A
5.—条肽链的分子式为C22H34O13N6,其水解后共产生了下列3种氨基
酸: 据此判断,下列有关叙述错误的是( )
A.1个该肽链分子水解后可以产生3个谷氨酸
B.合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子
C.1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D.1个该肽链分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的
C
（1）该图中，①表示　 ，③表示　　 ，⑦表示　 。
（2）该化合物由　　 个氨基酸分子失去　　 个水分子而形成，这种反应
叫　　　　 反应。
（3）该化合物含有　　个肽键，序号是_____________ 。该图所示化合物
的名称是：　 ，该化合物含有　　个氨基、 个羧基。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由　　　 (序号）决定的。
氨基
肽键
羧基
四肽(多肽)
3
4
3
脱水缩合
6.根据下列化合物的结构分析回答下面的问题。
③⑤⑥
②④⑧⑨
2
2

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