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1、第第2 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【教学目标】 1 1、说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形、说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形 成蛋白质的过程。成蛋白质的过程。2 2、概述蛋白质的结构和功能。、概述蛋白质的结构和功能。 3 3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。“大头娃娃”头大，嘴小，浮肿，低烧。头大，嘴小，浮肿，低烧。一度泛滥安徽阜阳农村市场、一度泛滥安徽阜阳农村市场、由无良商人制造的由无良商人制造的“无营养无营养”劣质婴儿奶粉，已经残害劣质婴儿奶粉，已经残害婴儿六七十名，至少已有婴儿六七十名，至少已有8名婴儿死亡，给这里
2、还相当名婴儿死亡，给这里还相当贫困的一个个农民家庭以无贫困的一个个农民家庭以无情的打击情的打击 . 20042004年劣质奶粉充斥阜年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡阳上百婴儿受害近半死亡。 年 20082008年年，8 8省省发发现现肾肾结结石石患患儿儿已已达达62446244例例肾肾结结石石，都都曾曾服服用用“三三鹿鹿”牌牌婴婴儿儿奶奶粉粉，死死亡亡1 1例例。有有超超过过五五万万名婴儿受到影响名婴儿受到影响 。1 1你能够说出多少种你能够说出多少种富含蛋白质的食品？富含蛋白质的食品？（3 3）肉蛋类食品：）肉蛋类食品：（1 1）大豆制品：）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等；豆腐、豆浆、腐
3、竹等；（2 2）奶类制品：）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等；奶粉、酸奶、牛奶等；牛肉、羊肉、鸡蛋等。牛肉、羊肉、鸡蛋等。蛋白质可以被人蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？体直接吸收利用吗？探讨探讨2:2:氨基酸及其种类蛋白质必需经过消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质 的基本单位。组成蛋白质的氨基酸约有组成蛋白质的氨基酸约有2020种种阅读阅读 “与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？氨基酸，什么是非必需氨基酸？ 只能从外界环境中直接获取只能从外界环境中直接获取 （人体内有（人体内有8 8种，婴儿有种，婴儿有9 9种）种） 在人体细胞内
4、能够合成。在人体细胞内能够合成。思考：有些同学有思考：有些同学有“偏食偏食”的的习惯，请分析这种习惯好不好习惯，请分析这种习惯好不好？甲甲硫氨酸硫氨酸、缬缬氨酸氨酸、赖赖氨酸氨酸、异亮异亮氨酸氨酸、苯丙苯丙氨酸氨酸、亮亮氨酸氨酸、色色氨酸氨酸、苏苏氨酸氨酸【甲携来一本亮色甲携来一本亮色书书】必需氨基酸：必需氨基酸：非必需氨基酸：非必需氨基酸：CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？每种氨基酸每种氨基酸至少至少有一个有一个氨基氨基(-
5、NH(-NH2 2) )和一个和一个羧羧基基(-COOH)(-COOH)，并且氨基和羧基连在，并且氨基和羧基连在同一个同一个碳碳原子上原子上; ;这个碳原子还连接一个氢原子和一这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，用个侧链基团，用R R表示。表示。氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基基不同。不同。RCHNH2COOHCH3元素组成：CHON(S)练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子
6、是不是氨基酸？如果是的话，判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R R R R基是什么？基是什么？基是什么？基是什么？C CCOOHCOOHCHCH3 3HOOCHOOCH HC CNHNH2 2CHCH3 3H H2 2N NH HC CH HHOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2C CNHNH2 2HOOCHOOCH HCHCH2 2NHNH2 2CHCHNHNH2 2HOOCHOOCCHCHNHNH2 2HOOCHOOC12345氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水
7、缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（肽链）。有多个肽键的化合物，叫多肽（肽链）。CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR3HNH2O肽键肽键三三肽肽H2O氨基酸氨基酸:二肽二肽:三肽三肽:四肽四肽:肽键肽键n个氨基酸形成一条肽链时个氨基酸形成一条肽链时, ,脱掉几脱掉几分子水分子水? ? 形成几个肽键形成几个肽键? ?n1n1个数个数2-13-14-1蛋白质的结构及其多样性算一
8、算算一算如果用如果用2020个不同的字母分别代表个不同的字母分别代表2020种氨基酸，若写出由种氨基酸，若写出由1010个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因。试着说出蛋白质种类多种多样的原因。构成肽链的氨基酸构成肽链的氨基酸种类种类不同，肽链不同，肽链的结构则不同；的结构则不同；如果以如果以代表不同的氨基酸，则下列几种情代表不同的氨基酸，则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。况由氨基酸构成的肽链是否相同？并说明理由。动动脑动动脑构成肽链的氨基酸构成肽链的氨基酸数目数目不同，肽链不同，
9、肽链的结构则不同；的结构则不同；构成肽链的氨基酸构成肽链的氨基酸排列顺序排列顺序不同，不同，肽链的结构则不同；肽链的结构则不同；多多肽链肽链形成后，往往要盘曲、折叠形成后，往往要盘曲、折叠形成不同的形成不同的空间结构空间结构。蛋白质分子结构多样性的原因蛋白质分子结构多样性的原因-氨基酸种类不同，氨基酸种类不同，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，- - - -肽链肽链的盘曲、折叠方式及其形成的的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构空间结构千差万别千差万别. .蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。分子功能的多
10、样性。一切生命活动都离不开蛋白质，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的主要承担者。主要承担者。1、结构蛋白结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：、催化作用：绝大多数酶都是蛋白质绝大多数酶都是蛋白质3、运输作用：、运输作用：血红蛋白、载体蛋白血红蛋白、载体蛋白4、调节作用：、调节作用：胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素5、免疫作用：、免疫作用：抗体抗体功功能能蛋蛋白白 3 3个同学手拉手成一排个同学手拉手成一排, , 左右手相连的地左右手相连的地方有几处方有几处? ?还有几只手没参与进来还有几只手没参与进来?4?4个个、5 5个呢个呢换成个同学拉换
11、成个同学拉2 2排的话排的话, ,情况又会怎么变化情况又会怎么变化? ? 如果类比氨基酸的话如果类比氨基酸的话, 3, 3个氨基酸缩合成个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？至少还有几个游离的氨基和羧基至少还有几个游离的氨基和羧基? ? 6 6个氨基酸呢？个氨基酸呢？肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数=61肽键数=821.肽键数= 脱水数= 氨基酸数肽链数 肽键数=312.2.在一个蛋白质中在一个蛋白质中至少至少含有的氨基（或羧基）数含有的氨基（或羧基）数肽链数肽链数。D例例1.人体免疫球蛋白中，人体免疫球蛋白中，I
12、gG由由4条肽链条肽链构成，共有构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是：分别是：A、764和和764 B、760和和760C、762和和762 D、4和和44.4.蛋白质的相对分子质量？蛋白质的相对分子质量？例.一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量？3.3.在一个蛋白质中在一个蛋白质中所有所有的氨基（或羧基）数？的氨基（或羧基）数？am-18(m-am-18(m-n)n) 肽链数肽链数+R+R基上的氨基（或羧基）数。基上的氨基（或羧基）数。氨基酸数氨基
13、酸数氨基酸的平均分子质量脱水数氨基酸的平均分子质量脱水数1818C例例2、现有、现有1000个氨基酸，共有氨基个氨基酸，共有氨基1020个，个，羧基羧基1050个，有他们合成的个，有他们合成的4条肽链中，肽条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（键、氨基、羧基是数目分别是（ ）A、999、1016、1046 B、996、1、 1C、996、24、 54 D、996、1016、1046加油吧！（1 1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2 2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失去个氨基酸分子失去 个水分个水分子而形成，这种反应叫子而形成，这种反应叫 反应。反应。（3
14、 3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是：个肽键，该图所示化合物的名称是： ，基本单位是，基本单位是_._.（4 4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的决定的氨基氨基 肽键肽键羧基羧基四肽四肽( (多肽多肽) )三三四四三三脱水缩合脱水缩合R R基基 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2CCOOH氨基酸氨基酸 CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R基分别是基分别
15、是:_1、（1）以上属于氨基酸的是_-C-CH3H3,-H,SHCH2课前练习：课前练习：3 3、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由1 1条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 100100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平 均是均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？、某种蛋白质是由、某种蛋白质是由3 3条多肽链构成的，共含条多肽链构成的，共含 10001000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量个氨基酸，若每个氨基酸分子质量 平均是平均是120120，则该蛋白质的相对分子量是？，则该蛋白质的相对分子量是？100100120-(100-1
16、)120-(100-1)18=1021818=1021810001000120-(1000-3)120-(1000-3)18=10305418=1030541.某氨基酸分子中含有某氨基酸分子中含有2个氨基（个氨基（-NH2）,其中一个氨基和其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：是：A.和羧基连在同一个碳原子上和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上一定连在羧基上C.在在R基上基上 D.与氨基一端相连与氨基一端相连2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水
17、分子及形成的肽键的数目分别是：及形成的肽键的数目分别是：A.4个个,4个个 B.3个个,3个个 C 3个个,2个个 D 2个个,3个个3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：不同，其根本原因是：A.属于不同系统属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同在人体内的分布位置不同4.已知已知20中氨基酸的平均分子量是中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：个，此蛋白质的分子量接近于：A.12800 B.12544 C.11036 D.122881.含量:占细胞干重的 以上。50%2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含有S、P等, 其中N含量达蛋白质的16%。人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数9512，相对分子质量64500。3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。蛋白质的组成：
