第二节-生命活动的主要承担者——蛋白质1011-生物必修一

1、第2节 生命活动的主要承担者蛋白质丝心蛋白是蚕丝和蜘蛛丝心蛋白是蚕丝和蜘蛛丝的一种蛋白质。丝心丝的一种蛋白质。丝心蛋白具有抗张强度高，蛋白具有抗张强度高，质地柔软的特性，但不质地柔软的特性，但不能拉伸。能拉伸。蛋白质的功能蛋白质的功能:第一次人工合成结晶牛胰岛素第一次人工合成结晶牛胰岛素抗肝抗原自身抗体抗肝抗原自身抗体结晶牛胰岛素蛋白质的功能蛋白质的功能 运动功能运动功能（骨胳肌中（骨胳肌中肌球蛋白肌球蛋白、肌肌动蛋白动蛋白等）等） 催化功能催化功能（酶酶等）等） 运输功能运输功能（血红蛋白、（血红蛋白、载体载体等）等） 调节功能调节功能（胰岛素胰岛素、生长激素生长激素等）等） 免疫功能免疫功

2、能（抗体抗体等）等） 信号传递信号传递（胰岛素等）（胰岛素等） 结构功能结构功能（胶原蛋白等）（胶原蛋白等）三大营养物质的消化三大营养物质的消化食食物物糖类糖类脂肪脂肪蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖甘油甘油脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸淀粉酶淀粉酶麦芽糖酶麦芽糖酶胆汁胆汁脂肪酶脂肪酶蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶大分子有机物大分子有机物 小分子有机物小分子有机物氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。种。P20COOH 羧基羧基结构结构简简式式NH2 NH2 氨基氨基氨基酸氨基酸分子式分子式C C2 2H H4 4O O2

3、2NRNR侧链基团侧链基团RCHCOOHNH2R羧基羧基羧基羧基氨基氨基氨基氨基侧链基团侧链基团侧链基团侧链基团羧基羧基氨基氨基-COOH-NH2结构式结构式结构简式结构简式结构式结构式结构简式结构简式谷氨酸的谷氨酸的R基为基为C3H5O2，在一个，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（数分别是（ ）A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5BH2NC C OHHOHH2NC C OHHOCH2CH3CH3CH甘氨酸甘氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH3亮氨酸亮氨酸H2NC C OHHOCHCH3CH3请请分分析析这这些些氨氨基基酸

4、酸的的共共同同点点共同点：共同点：至少含有一个氨基（至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧）和一个羧基（基（-COOH），并且连接在同一个碳原子上。），并且连接在同一个碳原子上。写R基判断是不是判断是不是氨基酸氨基酸看是否符合看是否符合通式通式判断是不是判断是不是同一种同一种氨基酸看氨基酸看R R基基是不是一样是不是一样氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 它是如何组装成蛋白质的呢？它是如何组装成蛋白质的呢？脱脱水水缩缩合合反反应应RNH2CHOOHCHOOHCNCHHR1脱水缩合脱水缩合 缩去一个水缩去一个水 H OHRNH2CHOCOOHCNCHHR1肽键肽键二肽二肽

5、2 2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去 个水分子，形成个水分子，形成 个个肽键肽键，形成的化合物叫形成的化合物叫 。11二肽二肽H来自氨基和羧基来自氨基和羧基O来自羧基来自羧基2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自成一分子水，这分子水中的氢来自（ ）A.羧基羧基 B.氨基氨基C.羧基和氨基羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢C酶+ 2H2O三肽三肽下图为某一多肽分子，该物质为下图为某一多肽分子，该物质为_肽。肽。四四a a、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成一条一条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个

6、水，形成_个肽键。个肽键。c c、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成mm条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-1n-1n-1n-1n-mn-mn-mn-mb b、n n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成2 2条条多肽链时，多肽链时， 需脱去需脱去_个水，形成个水，形成_个肽键。个肽键。n-2n-2n-2n-2肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数1肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：(1)(2)肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数2肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数肽链条数肽链条数 = nm肽键数肽

7、键数=失去失去水分子水分子数数1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物，这个化合物的名称为物的名称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。2、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。分子量分子量平均分子量平均分子量氨基酸数氨基酸数-失去的水分子数失去的水分子数18十肽十肽9988肽键数氨基酸数肽链数肽键数氨基酸数肽链数多肽多肽一条肽链的两端：一条肽链的两端： 一端带有游离氨基一端带有游离氨基 另一端有游离另一端有游离 羧基羧基一条

8、肽链至少含有一个氨基和一个羧基一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基100个氨基酸形成的1条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？100个氨基酸形成的2条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？ 人体免疫球蛋白由人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有条肽链构成，共有764个氨个氨基酸，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数分别是（基数分别是（ ）A.746和和764 B.760和和760 C.762和和762 D.4和和4D脱水缩合脱水缩合肽键肽键水解水解蛋白质结构的主要层次一级结构二级结构三级结构四级结构超二级结构结构域 F1血红蛋白

9、蛋白质的结构为什么能如此多样？蛋白质的结构为什么能如此多样？ 蛋白质的性质与它们的结构密切相关。蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质的结构状态，引起蛋白质理化性质改变的结构状态，引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失。这种现象称为并导致其生理活性丧失。这种现象称为蛋白质的变性蛋白质的变性( (denaturation)。下列四组图分别表示蛋白质结构多样性形下列四组图分别表示蛋白质结构多样性形成的原因，试把各组力求提供的信息用精练文成的原因，试把各组力求提供的信息用精练文字叙述表达出来。（字叙述表达出来。（、表示不同的氨基酸，

10、表示不同的氨基酸，-、表示同种肽链在空间上不同形状）表示同种肽链在空间上不同形状）A A、B B、C C、DD、-蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性蛋白质分子多样性蛋白质分子多样性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序列不同氨基酸序列不同肽链空间结构不同肽链空间结构不同蛋白质蛋白质的结构的结构多样性多样性蛋白质蛋白质的种类的种类多样性多样性蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性 糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？什么？ 因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化

11、成氨基酸，而失去胰岛里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。素的功能。2、氨基酸的结合方式：、氨基酸的结合方式： 脱水缩合脱水缩合3、肽键的结构通式肽键的结构通式：CONHCONH 或或4、二肽、多肽：、二肽、多肽： 氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合多肽多肽蛋白质蛋白质折叠、盘旋折叠、盘旋蛋白质的结构及其多样性：蛋白质的结构及其多样性：1、蛋白质的形成过程：、蛋白质的形成过程：5、肽键数、肽键数=氨基酸个数氨基酸个数肽链条数肽链条数 = nm肽键数肽键数=失去水分子失去水分子数数6、蛋白质多样性的原因：、蛋白质多样性的原因：7、蛋白质的主要组成元素：、蛋白质的主要组成元素：C、H、O、

12、N;有的还含有的还含Fe、S、P等等书：书：P38 一、据下列结构式，回答问题：一、据下列结构式，回答问题： H H H | H2NCCONHCCONHCCOOH CH2 CH2 CH2 COOH NH2 COOH （1）该化合物中由）该化合物中由个个氨基酸组成，有氨基酸组成，有 种氨基酸。种氨基酸。（2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3）该化合物形成时失去）该化合物形成时失去分子水，这样的反应叫分子水，这样的反应叫做做 。该化合物叫做。该化合物叫做 。（4）写出下列的结构简式：肽键写出下列的结构简式：肽键 氨基氨基 ， 羧基羧基 。写出组成本化合物氨基酸的两种。写出组成本化合物

13、氨基酸的两种R基：基：二、二、 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（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 个水分子而形成。个水分子而形成。（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 。（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。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是，则该化合物的分子量是。 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH C

14、HCH2C ONH2CONHHCH2C COOH 一、据下列结构式，回答问题：一、据下列结构式，回答问题： H H H | H2NCCONHCCONHCCOOH CH2 CH2 CH2 COOH NH2 COOH （1）该化合物中由）该化合物中由3个氨基酸组成，有个氨基酸组成，有 2 种氨基酸。种氨基酸。（2）该化合物中有）该化合物中有2个肽键。个肽键。（3）该化合物形成时失去）该化合物形成时失去2分子水，这样的反应叫做分子水，这样的反应叫做 脱水缩合脱水缩合 。该化合物叫做。该化合物叫做 三肽三肽。（4）写出下列的结构简式：肽键写出下列的结构简式：肽键 氨基氨基 ， 羧基羧基 。写出组成本化

15、合物氨基酸的两种。写出组成本化合物氨基酸的两种R基：基： 二、二、 根据下面图解，回答问题：根据下面图解，回答问题： （1）该图中，）该图中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（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 个水分子而形成。个水分子而形成。（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 。（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。（5）如果图中氨基酸的平均分子量为）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是，则该化合物的分子量是。氨基氨基 肽键肽键

16、 羧基羧基 四肽四肽 三三 四四 三三 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH蛋白质蛋白质判断是不是氨基酸（有氨基、羧基，且连判断是不是氨基酸（有氨基、羧基，且连在同一碳原子上，注意苯环），写出某在同一碳原子上，注意苯环），写出某R R基。基。默写：氨基酸结构通式（默写：氨基酸结构通式（以以C C展开展开）已知已知R R基求分子式，已知分子式求基求分子式，已知分子式求R R基（运基（运用用C2H4O2NRC2H4O2NR）。）。结构简式：氨基、羧基、肽键。结构简式：氨基、羧基、肽键。元素元素C C、H H、O O、NN氨基酸（氨基酸（2020种，因种，因R R基的不同）基的不同）肽链（氨基酸数量、