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第3节 细胞中的蛋白质和核酸（1）
第一章 细胞的分子组成
01
02
理解蛋白质的结构功能，并尝试设计蛋白质的鉴定实验。
简述氨基酸的结构特点，理解在生物体内蛋白质通常由常见的20种氨基酸组成。
提问：日常生活中哪些食品中富含蛋白质呢？
大
豆
制
品
奶
类
制
品
肉
蛋
类
食
品
水
产
品
食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？
食物中的蛋白质
肽链
胃（消化）
人体细胞中的蛋白质
小肠（进一步消化）
氨基酸
合成
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
Gly
Val
Ala
Leu
观察下列几种氨基酸的结构，找出它们的共同点和不同点。
思考：氨基酸分子结构上都有哪些基团组成呢？
一、氨基酸的结构
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
Gly
Val
Ala
Leu
氨基
羧基
氢原子
共同结构：
不同结构：
氨基:—NH2
氢原子:—H
羧基:—COOH
中心碳原子:
侧链基团（R基）：—R
1.共性：
2.差别：
（1）至少含有一个 和一个 ，同时与
一个碳原子相连
（2）碳原子还分别与一个 和一个可变的 相连。
R基的不同决定氨基酸种类不同。
氨基(-NH2)
羧基(-COOH)
氢原子
R基
3.结构通式：
你能用一个通式来统一表示不同氨基酸分子吗？
一、氨基酸的结构
练一练1：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
COOH
CH3
SH
CH
H2N
COOH
CH2
OH
C
H
H2N
H
CH2
COOH
C
NH2
HOOC
H
CH2
NH2
甲
乙
丁
丙
√
√
非必需氨基酸：
必需氨基酸：
组成生物的
约20种氨基酸
人体不能自身合成，必须从外界环境获取的氨基酸。
人体可自身合成的氨基酸。
成人共8种，婴儿有9种（多了组氨酸）
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。
二、氨基酸的种类
注：评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量
C
H
R1
H2N
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
2个氨基酸形成二肽的过程
肽键
二肽
两个氨基酸脱水缩合成二肽，脱去几分子水，形成几个肽键，分子量减少了多少？至少含有几个氨基和羧基？
三、蛋白质的形成过程：脱水缩合
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
C
C
H
R1
H2N
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
由3个及其以上氨基酸分子缩合而成的、含多个肽键的化合物，叫多肽。多肽一般呈链状，叫肽链。
蛋白质形成过程的结构层次
肽链之间借助氨基酸之间的氢键可以盘曲、折叠形成具有空间结构的蛋白质
四、蛋白质的结构具有多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
种类不同
数量不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
排列顺序不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
数量不同、空间结构不同
肽链
①氨基酸
蛋白质功能多样性
蛋白质结构多样性
阅读课本24页，总结蛋白质结构具有多样性的原因。
1.催化作用：如：绝大多数酶都是蛋白质
胃蛋白质酶结晶
2.运输作用：如：血红蛋白、载体蛋白、脂蛋白
血红蛋白分子
3.运动作用：如：肌肉中的一些蛋白质与收缩和
舒张有关。
五、蛋白质的功能具有多样性
4.防御作用：如：抗体、凝血因子
5.调控作用：如：胰岛素、生长激素
胰岛素分子
6.结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等
六、检测生物组织中的蛋白质
豆浆滤液或蛋清稀释液
取材：
步骤：
0.1g/ml的NaOH溶液2mL
组织样液2mL
摇匀后变成紫色
试剂：
0.01g/ml的CuSO4溶液4滴
原理：
蛋白质+双缩脲试剂 紫色化合物
0.1g/ml的 ；
0.01g/ml的________
双缩脲试剂
NaOH
CuSO4
结论：依据蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，证明组织样液中有蛋白质。
创设碱性环境
提供Cu2+
1.蛋清液为什么要稀释？
2.A液与B液加入的顺序如何？加入的量有何要求？某同学的实验结果溶液呈蓝色，请分析可能的原因是什么？
蛋白质稀释液浓度不能太高，因为蛋白质与双缩脲试剂发生反应后会凝固在试管内壁上，使反应不容易彻底,并且试管也不容易刷洗干净
先加A液再加B液，加入NaOH溶液后，试管中的溶液呈碱性，肽键与 Cu2+形成紫色的复杂化合物NaOH溶液2ml，CuSO4溶液3—4滴，实验结果呈蓝色可能是CUSO4溶液加入过多
思考与讨论
斐林试剂 双缩脲试剂 甲液 乙液 A液 B液
成分
鉴定物质 添加顺序 反应条件 反应现象 斐林试剂与双缩脲试剂比较
甲液、乙液混合均匀
现配现用
先加A液再加B液
50—65℃水浴
不需加热即可反应
砖红色
紫色
还原性糖
蛋白质
0.1g/ml NaOH
0.05g/ml
CuSO4
0.1g/ml
NaOH
0.01g/ml
CuSO4
组成元素
C、H、O、N（S）
决定
氨基酸
种类：20种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点
脱水缩合
多肽
组成肽链的氨基酸种类不同
组成肽链的氨基酸的数目不同
组成肽链的氨基酸排列顺序不同
肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构不同
盘曲折叠
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
构成
导致
细胞中的蛋白质

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