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(共32张PPT)
转运 连接 膜蛋白功能 受体 酶
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
(第二课时)
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，蛋白质种类多达1010~1012种。
氨基酸：21种
蛋白质：
1010～1012种
思考：氨基酸是如何变为蛋白质的呢？
C
R
C
H2N
OH
O
H
氨基
羧基
侧链基团
一、蛋白质的形成过程
OH
C
H
R1
H2N
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
1. 水中 H 来自：______________
2. 水中 O 来自：______________
羧基和氨基
羧基
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，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。
一、蛋白质的形成过程
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
二肽
（1）肽键：连接两个氨基酸分子的化学键。
（2）二肽：由 氨基酸分子缩合而成的化合物。
（3）生成一个肽键，脱去 水。
两个
一分子
一、蛋白质的形成过程
（4）由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。
（5）多肽通常呈链状结构，叫作肽链。
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
肽键
二肽
一、蛋白质的形成过程
二硫键
两条肽链
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（—S—S—）相互结合在一起。
二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间。
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
一、蛋白质的形成过程
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
这条肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集在一起形成复杂空间结构
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
一、蛋白质的形成过程
1.下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：
（1）脑啡肽分子是由_______种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
（2）脑啡肽中含有____个肽键，脑啡肽的名称是_____肽，形成过程称为___________，形成过程中共脱去___个水分子。
4
R基
4
五
脱水缩合
4
【随堂练习】
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
小组活动：观察以下多肽链，总结出它们不同的原因？
二、蛋白质结构多样性的原因
1.蛋白质结构多样性的原因
氨基酸的
排列顺序千变万化
肽链盘曲、折叠方式及其
形成的空间结构千差万别
二、蛋白质结构多样性的原因
1.蛋白质结构多样性的原因
人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。
二、蛋白质结构多样性的原因
1.蛋白质结构多样性的原因
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
正常红细胞
运氧能力强
镰状红细胞
运氧能力弱
镰状细胞贫血的病因
氨基酸序列改变
蛋白质功能
影响
思考：蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？
二、蛋白质结构多样性的原因
2.蛋白质结构与功能相适应
(1)蛋白质变性及其运用
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。
酒精消毒（化学因素）
加热（物理因素）
二、蛋白质结构多样性的原因
3.蛋白质的功能异常
①用酒精、加热、紫外线等来消毒和杀菌。
②在重金属盐中毒急救时也常常利用蛋白质的这一特点。
汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。
变性作用不激烈，变性可逆；
变性作用过于激烈，变性不可逆。
二、蛋白质结构多样性的原因
(1)蛋白质变性及其运用
3.蛋白质的功能异常
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出
溶解度的变化，可逆
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ，肽键 ，
空间结构 ，功能 。
不变 不变
改变 改变
二、蛋白质结构多样性的原因
(2)蛋白质变性、盐析、水解的比较
3.蛋白质的功能异常
盐析
2.下列关于氨基酸的叙述中，正确的是（ ）。
A.氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的
B.每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基
C.一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成的化学键称为肽键
D.构成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上
民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒能壮筋骨。请你运用本节所学的知识对这种说法做出评价。
D
【随堂练习】
3.新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是（ ）。
A、戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B、为了更好研究新冠病毒，科学家可以用富含营养物质的培养基大量培养
C、高温可破坏病原体蛋白质的空间结构
D、生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染风险
【随堂练习】
B
三、蛋白质的相关计算
1.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算
请小组合作完成下表的相关内容，你能发现哪些规律吗？
肽链 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数
1
1
1
1
2
3
m
n－1
1
2
2
1
3
2
n
n－1
…
…
…
n－2
n－3
n－m
n－2
n－3
n－m
…
n
n
n
脱去的水分子数 =肽键数=
氨基酸分子数-肽链条数
(1)在链状多肽中
4.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ）。
A、145和144 B、145和145
C、145和146 D、146和145
D
找出10个氨基酸组成的环状多肽中，肽键数和氨基酸数各为多少，并找出规律。
肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
(2)在环状多肽中
如m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键
m
三、蛋白质的相关计算
1.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算
找出下图蛋白质中，游离氨基和羧基的数目及蛋白质的相对分子质量，并找出规律。
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）游离氨（羧）基数目=
（4）蛋白质相对分子质量=
肽链数+R基中氨（羧）基数
氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18
三、蛋白质的相关计算
2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
①无二硫键的蛋白质的相对分子质量=
②有二硫键的蛋白质的相对分子质量=
氨基酸数×氨基酸的平均分子质量a —失去的水个数×18
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
氨基酸数×氨基酸的平均分子质量a — 失去的水个数×18—2×二硫键个数
三、蛋白质的相关计算
2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O
③无二硫键的蛋白质的相对分子质量减少量=
④有二硫键的蛋白质的相对分子质量减少量=
脱去的水个数×18
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
失去的水个数×18 + 2×二硫键个数
三、蛋白质的相关计算
2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算
5.氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子（不含-S-S-键）时，相对分子量减少了900。由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ 　）。
A、52、52　　 　 　 B、50、50
C、52、50　　　　 D、50、49
C
6.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子, 形成多少个肽键？如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么这个蛋白质的分子质量是多少？
肽键数=300-2=298
蛋白质的分子质量=300a-18×298
相关计算公式小结
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
三、蛋白质的相关计算
组成元素
C、H、O、N、（S、Fe）
氨基酸
种类：
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：
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
基本单位
形成
导致
21种
至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
核糖体
【课堂小结】
7.概念结论速判：基于对氨基酸、蛋白质等的理解,判断下列说法的正误。
(1)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。 ( )
提示：至少应该有一个碳原子上同时连接一个氨基和一个羧基。而R基上的
氨基和羧基则不一定连在同一个碳原子上。
(2)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同。 ( )
(3)蛋白质变性是肽键的断裂造成的。 ( )
提示：变性只是改变了蛋白质的空间结构,肽键不会断裂,水解肽链才会断裂
肽键。
(4)蛋白质变性是可逆的化学反应。 ( )
提示：蛋白质变性是不可逆的。
×
√
×
×
【随堂练习】
8.胰岛素是由51个氨基酸合成的，含A，B两条肽链。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（ ）。
A、在合成胰岛素的过程中相对分子量至少减少了882
B、沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C、胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D、在胰岛素溶液中加入食盐能使胰岛素变性失活
【随堂练习】
A
9.中国的早餐品种丰富、花样繁多，北方以稀饭、大包子、油条、豆浆等为代表，南方以拌粉、肉饼汤、叉烧包、肠粉等为代表。下列有关早餐中营养成分的说法，错误的是（ ）。
A、学生早餐吃稀饭和有肉、菜的大包子，既营养均衡又能保证上午的能量供应
B、炸油条所用的植物油大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态
C、肉饼中的蛋白质在高温蒸或煨的过程中空间结构会改变，有利于人体消化
D、动物脂肪含有饱和脂肪酸，所以含有动物脂肪、固醇等脂质分子的食物不可食用
【随堂练习】
D
普通高中生物学（2019版）
必修 1

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