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1、第第2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质这些常见的食品中都富这些常见的食品中都富含那些营养物质含那些营养物质富含蛋白质的食品富含蛋白质的食品 你在购买食品时会发现蛋白质是许多食品的你在购买食品时会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。为什么这些食品要添加氨基酸，氨基酸与蛋品。为什么这些食品要添加氨基酸，氨基酸与蛋白质又怎样的关系？白质又怎样的关系？蛋白质组成及氨基酸蛋白质组成及氨基酸元素组成（元素组成（C C、H H、O O、N N）基本单位（氨基酸）基本单位（氨基酸）化学结构（多肽）化学结构（多肽
2、）空间结构（蛋白质分子）空间结构（蛋白质分子）氨氨基基酸酸是是蛋蛋白白质质的的基基本本单单位位氨基酸氨基酸(20(20种种) )必需氨基酸：人体细胞不能合成必需氨基酸：人体细胞不能合成 的；的；8种（婴儿种（婴儿9种种)非必需氨基酸非必需氨基酸:人体细胞能够合成的；人体细胞能够合成的；12种种人体八种必须氨基酸：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、人体八种必须氨基酸：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、 苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。 一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类尽管蛋白质的相对分子质量很大，但是组成蛋白质的氨基酸约有尽管蛋白质的相对分子质量很大，
3、但是组成蛋白质的氨基酸约有2020种。种。记忆口诀记忆口诀 ：“携一两本甲色书来携一两本甲色书来”甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 赖氨酸赖氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 氨基氨基羧基羧基思考与讨论：思考与讨论：1.1.这些氨基酸这些氨基酸在结构上有什在结构上有什么共同特点？么共同特点？2.2.不同氨基酸不同氨基酸在结构上的区在结构上的区别在哪里？别在哪里？R基基氨基酸的特点：氨基酸的特点：1 1、每一个氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，、每一个氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。原子上。氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式
4、：CH3甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸 R 2 2、R R基决定氨基酸的种类基决定氨基酸的种类CHCHCOOHCOOHH H2 2N N氨基酸的写法：氨基酸的写法：C CCOOHCOOHH HN NH H H HR R2 2R R2 2首先书写基本结构，然后再添加首先书写基本结构，然后再添加R R基基判断：判断： 1 . 下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基 酸的有（酸的有（ ）ABCDBD 2 . 某氨基酸分子含有两个氨基（某氨基酸分子含有两个氨基（NH2），其），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个
5、氨基的位置就是氨基的位置就是 （ ） A.和羧甲基连在同一个碳原子上和羧甲基连在同一个碳原子上 B.一定在羧基上一定在羧基上 C.在在R基上基上 D.与氨基端相连与氨基端相连C 上图（上图（P21图图24）是由氨基酸形成蛋白质的）是由氨基酸形成蛋白质的示意图，请仔细观察并进行思考讨论（示意图，请仔细观察并进行思考讨论（P22）2020种氨基酸是怎样构成种类如此众多种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质呢？的蛋白质呢？COOHCOOHC CH HN NR R2 2H HR R1 1C CH H2 2N NC C H HO OOHOHH H 肽肽键键+H2O二、蛋白质的结构及多样性二、蛋白质的结构
6、及多样性肽链肽链二肽化合物二肽化合物脱脱水水缩缩合合反反应应R R1 1C CN NC C H HO OCOOHCOOHC CH HN NR R2 2H H三肽三肽O OR R3 3C CNHNH2 2C C H HH HOHOHH H+H2OR R1 1O OC CH H2 2N NC OHC OHH HC CCOOHCOOHH HN NR R2 2H H H H+C CCOOHCOOHH HN NR R1 1R R2 2O OH HC CNHNH2 2C CH H+H2O三肽三肽多肽多肽蛋白质蛋白质反应方程：反应方程：二肽二肽23456.N12345.M氨氨 基基 酸酸 数数肽肽 链链 数
7、数有有怎怎样样的的规规律律呢呢？规律规律: :氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数= =肽键数肽键数= =失去水分子数失去水分子数1 2 3 4 5 . N-12 3 4 . N-23 . N-3N-4N-5N-M相关计算相关计算氨基酸数量氨基酸数量氨基酸数量氨基酸数量n n n n ；肽链条数；肽链条数；肽链条数；肽链条数m m m m ；氨基酸平均分子量；氨基酸平均分子量；氨基酸平均分子量；氨基酸平均分子量a a a a 根据以上条件计算蛋白质相关内容：根据以上条件计算蛋白质相关内容：根据以上条件计算蛋白质相关内容：根据以上条件计算蛋白质相关内容：肽键肽键脱去水分子脱去水分子蛋白质减轻的质量
8、蛋白质减轻的质量蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量蛋白质至少含有的氨基和蛋白质至少含有的氨基和羧基数目羧基数目 n - mn - mn - mn - m1818（n mn m）na-18na-18（n mn m）m m（m=0m=0时为肽环）时为肽环）时为肽环）时为肽环）R R1 1R R2 2R R3 3多肽的写法：多肽的写法：一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，如果一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，如果一端为氨基另外一端一定为羧基一端为氨基另外一端一定为羧基CHCHN NC C O OCHCHN NH HO OCHCHNHNH2 2C C H HCOOHCOOHCHCHN NC C O O
9、CHCHN NH HO OCHCHNHNH2 2C C H HCOOHCOOHR R3 3R R2 2R R1 1观观察察肽肽链链有有怎怎样样的的特特点点？思考与讨论思考与讨论 1 .氨基酸氨基酸多肽多肽一条肽链盘曲折叠一条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠蛋白质蛋白质思考与讨论思考与讨论 2 .食物食物蛋白蛋白胃、胰、胃、胰、肠蛋白酶肠蛋白酶多肽多肽肠肽酶肠肽酶氨基酸氨基酸吸收吸收人体内人体内氨基酸氨基酸合成合成 人体人体蛋白质蛋白质（与植物蛋白的结构（与植物蛋白的结构 和功能都不相同）和功能都不相同） 思考与讨论思考与讨论 3 .由由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是个氨基酸所构成
10、的肽链的种类数是20n种种1 1、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（和羊肉的口味却有差异，这是由于（ ）A.A.同种植物对不同生物的影响不同同种植物对不同生物的影响不同B.B.牛和羊的消化功能强弱有差异牛和羊的消化功能强弱有差异C.C.牛和羊的蛋白质结构存在差异牛和羊的蛋白质结构存在差异D.D.牛和羊的亲缘关系比较远牛和羊的亲缘关系比较远习题习题2 2 2 2、2 2 2 2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，个氨基酸分子缩合形成
11、二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（ ）A.A.A.A.羧基羧基羧基羧基 B.B.B.B.氨基氨基氨基氨基C.C.C.C.羧基和氨基羧基和氨基羧基和氨基羧基和氨基 D.D.D.D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢3 3 3 3、谷氨酸的、谷氨酸的、谷氨酸的、谷氨酸的R R R R基为基为基为基为C C C C3 3 3 3H H H H5 5 5 5O O O O2 2 2 2，在一个谷氨酸分子中，在一个谷氨酸分子中，在一个谷氨酸分子中，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（含有碳
12、和氧的原子数分别是（含有碳和氧的原子数分别是（含有碳和氧的原子数分别是（ ）A.4A.4A.4A.4、4 B.54 B.54 B.54 B.5、4 C.44 C.44 C.44 C.4、5 D.55 D.55 D.55 D.5、5 5 5 5习题习题4 4 4 4、人体免疫球蛋白由、人体免疫球蛋白由、人体免疫球蛋白由、人体免疫球蛋白由4 4 4 4条肽链构成，共有条肽链构成，共有条肽链构成，共有条肽链构成，共有764764764764个氨基个氨基个氨基个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基酸，则
13、该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（数分别是（数分别是（数分别是（ ）A.746A.746A.746A.746和和和和764 B.760764 B.760764 B.760764 B.760和和和和760 C.762760 C.762760 C.762760 C.762和和和和762 D.4762 D.4762 D.4762 D.4和和和和4 4 4 4习题习题5 5 5 5、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（了蛋白质的（了
14、蛋白质的（了蛋白质的（ ）A.A.A.A.肽键肽键肽键肽键 B.B.B.B.肽链肽链肽链肽链 C.C.C.C.空间结构空间结构空间结构空间结构 D.D.D.D.氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸二、蛋白质结构的多样性二、蛋白质结构的多样性1 . 蛋白质的形成及结构蛋白质的形成及结构氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合多肽多肽（肽链）（肽链）蛋白质蛋白质一条肽链盘曲折叠一条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因蛋白质结构蛋白质结构蛋白质结构蛋白质结构多样性多样性多样性多样性蛋白质种类蛋白质种类蛋白质种类蛋白质种类（功能）多（功能）多（功能）多（功能）多样性样性样性样性氨基
15、酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同蛋白质空间结构不同蛋白质空间结构不同蛋白质空间结构不同蛋白质空间结构不同氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同蛋白质的功能蛋白质的功能1.1.结构蛋白结构蛋白2.2.催化蛋白：酶（大多数酶为蛋白质）催化蛋白：酶（大多数酶为蛋白质）3.3.运输蛋白：血红蛋白运输蛋白：血红蛋白4.4.调节蛋白：激素（胰岛素、生长激素）调节蛋白：激素（胰岛素、生长激素）5.5.免疫蛋白：抗体免疫蛋白：抗体背诵方法：构催运免调（狗摧运面条）背诵方法：构催运免调（狗摧运面
16、条）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条肽链，两条肽链，链含有链含有2121个氨基酸，个氨基酸，链含链含有有3030个氨基酸，二条多肽链通过个氨基酸，二条多肽链通过2 2个二硫个二硫键（二硫键是由键（二硫键是由2 2个个SHSH连接而成的）连连接而成的）连接，在接，在链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。普普 （1 1）该分子的）该分子的5151个氨基酸彼此之间是通过个氨基酸彼此之间是通过_结合而成的；这结合
17、而成的；这5151个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来少了少了_。 （2 2）人体中的胰岛素含量过低，会导致）人体中的胰岛素含量过低，会导致_病，治病，治疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是_。脱水缩合脱水缩合888糖尿糖尿 胰岛素是蛋胰岛素是蛋白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用 例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条肽链，两条肽链，链含有链含有2121个氨基酸，个氨基酸，链含链含有有3030个氨基酸，二条多肽链通过个氨基酸，二条多肽链通过
18、2 2个二硫个二硫键（二硫键是由键（二硫键是由2 2个个SHSH连接而成的）连连接而成的）连接，在接，在链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。 （1 1）该分子的）该分子的5151个氨基酸彼此之间是通过个氨基酸彼此之间是通过_结合而成的；这结合而成的；这5151个氨基酸形成胰岛素后，所失去的水的个氨基酸形成胰岛素后，所失去的水的相对分子量是相对分子量是_。 （2 2）人体中的胰岛素含量过低，会导致）人体中的胰岛素含量过低，会导致_病，治病，治疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是_。脱水缩合脱水缩合882糖尿糖尿 胰岛
19、素是蛋胰岛素是蛋白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用想一想想一想人的红细胞和心肌细胞的主要成人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。你能对这种现功能却完全不同。你能对这种现象做出合理解释吗？象做出合理解释吗？ 组成人体红细胞和心肌细胞的蛋白质组成人体红细胞和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同分子的结构不同2 . 2 . 蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性 (1)(1)构成蛋白质的氨基酸的种类不同（约构成蛋白质的氨基酸的种类不同（约2020种）种） (2)(2)构成蛋白质的氨基酸的数目成百上
20、千构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千 假设用假设用1、2、3代表三种氨基酸，它们可以构代表三种氨基酸，它们可以构成多少种四肽？成多少种四肽？ (3)(3)构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化 肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质，肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质，其盘曲折叠的方式是否相同？如若不同，其所形成其盘曲折叠的方式是否相同？如若不同，其所形成的蛋白质的结构是否会相同？的蛋白质的结构是否会相同？ (4)(4)肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空间结构千差万别间结构千差万别 功能决定于结构功能决定于结构小结小结
21、1 . 1 . 氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基, ,且且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;R;R基基的不同的不同, ,导致氨基酸的结构不同（约导致氨基酸的结构不同（约2020种）。种）。 2 . 2 . 氨基酸通过肽键连接成肽链氨基酸通过肽键连接成肽链, ,并进一步盘并进一步盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。 3 . 3 . 由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化、盘曲折叠而形成目成百上千、排列顺序千变万化、盘曲折叠
22、而形成的空间结构千差万别，导致蛋白质的多样性。的空间结构千差万别，导致蛋白质的多样性。 4 . 4 . 蛋白质是细胞和生物体的重要结构物质，蛋白质是细胞和生物体的重要结构物质，还有催化、调节、运输、免疫等功能，所以说蛋白还有催化、调节、运输、免疫等功能，所以说蛋白质是生命活动的主要承担者。质是生命活动的主要承担者。 课课 堂堂 练练 习习 1 . 人体免疫球蛋白中人体免疫球蛋白中IgG由四条肽链构成，共由四条肽链构成，共有有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是氨基和羧基数分别是 （ ） A.764和和764 B.760和和760
23、C.762和和762 D.4和和4D 2 . 下列各项中，正确表示肽键的是下列各项中，正确表示肽键的是 （ ） A. CONH2 B. CON2H2 C. NH2CO D. CONHD 3 . 胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功能却不相同，这是因为能却不相同，这是因为 （ ） A.氨基酸的种类和数目不同氨基酸的种类和数目不同 B.氨基酸的排列顺序不同氨基酸的排列顺序不同 C.蛋白质的空间结构不同蛋白质的空间结构不同 D.以上都是以上都是D 4 . 关于蛋白质功能的错误叙述是关于蛋白质功能的错误叙述是 （ ） A.细胞和生物体的结构物质细胞和生物体的结构
24、物质 B.调节细胞和生物体的新陈代谢调节细胞和生物体的新陈代谢 C.细胞和生物体的主要能源物质细胞和生物体的主要能源物质 D.参与细胞的免疫作用参与细胞的免疫作用C 5 . 根据以下化合物的结构示意图，回答问题：根据以下化合物的结构示意图，回答问题：2 2 （1）上述结构中氨基是（）上述结构中氨基是（ ）；羧基是（）；羧基是（ ）；）；肽键是（肽键是（ ）。）。 （2）该化合物由）该化合物由_种氨基酸组成，该化合物种氨基酸组成，该化合物称称_肽。肽。 （3）形成该化合物的反应叫做）形成该化合物的反应叫做_ ,在这个在这个过程中，相对分子质量减少了过程中，相对分子质量减少了_。三三脱水缩合脱水缩合3636
