生物必修一22生命活动的主要承担者-蛋白质

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第二章组成细胞的分子大头婴儿由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？蛋白质对小孩子的生长发育重要吗?你知道有哪些食品中富含蛋白质吗？蛋白质1、组成蛋白质的化学元素：C、H、O、N2、蛋白质的相对分子质量：几千—100万以上（P、S）；(Fe、Cu、Mn、I、Zn)化学分子式原子个数相对分子量水H2O318葡萄糖C6H12O624180牛胰岛素C254H377N65O75S67775700血红蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500是生物大分子回忆:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?

要分解成氨基酸,才被人体吸收

蛋白质的消化过程蛋白质的基本单位是：胃蛋白酶肠肽酶氨基酸胰蛋白酶蛋白质

多肽

氨基酸

胃

小肠CH4甲烷CHHHHCH3COOHCOOHCOOH乙酸NH3NH2氨基酸羧基(酸性)氨基氨基酸的结构CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸CHNH2COOHCH3谷氨酸丙氨酸CHNH2CH2COOHCOOHCH2试一试推导出氨基酸的结构通式。RCHNH2COOHCH2COOH特点：每个氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连在同一个C原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）氨基酸之间的区别在于R基不同。R氨基羧基侧链基团CHH2NOCOH氨基酸的结构通式中心C原子自由氢分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××氨基酸的不同在于---R基不同R基共20种组成生物体的氨基酸共20种＊必需氨基酸和非必需氨基酸：

⑴必需氨基酸：人体细胞不能够合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸(如赖氨酸、苯丙氨酸等8种)。婴儿9种，外加组氨酸。“甲携来一本亮色书”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

⑵非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸。一.氨基酸及其种类生活中部分食物的蛋白质营养价值比较食物蛋白质含量营养价值鲜奶类(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低禽肉类(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉类(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。五谷类(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低请思考，单一吃某一种食物营养均衡吗？1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素其分子量相对较小是由51个氨基酸组成。那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合氨基酸的结合方式:脱水缩合肽键CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO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有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。CCHR1NH2COCHR2HNO肽键二肽CHCOOHR3HNH2O肽键三肽H2O氨基酸组成蛋白质的过程氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合折叠盘曲成空间结构A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？小结：在一条肽链中

脱去的水分子数＝＝肽键数氨基酸总数－1氨基酸数目形成肽链数形成肽键数脱去水分子数目1nn－1n－1655有关蛋白质计算1C、6个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？D、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？脱去几个水分子？氨基酸数目形成肽链数形成肽键数脱去水分子数目1nmn－mn－m小结：在m条肽链中

脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸总数－m＝氨基酸－肽链的条数6625454有关蛋白质计算肽链1:肽链2:G.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均分子量－失去的水分子数×水的分子量一个由n个氨基酸形成的含有m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＝a·n-18(n-m)。

例题1组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为

A.73472；B.12800；

C.63212；D.63140（C）有关蛋白质计算氨基酸数肽键数失水数氨基羧基一条肽链mn条肽链mn-mn-mn-1n-1至少1个至少n个至少1个至少n个如果n个氨基酸形成环肽，脱去多少水呢？课堂练习:1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、52、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为

A.73472；B.12800；C.63212；D.631403、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是

A．4条B．3条C．2条D．1条3、某种蛋白质是由1条多肽链构成的，共含

100个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？４、某种蛋白质是由3条多肽链构成的，共含

1000个氨基酸，若每个氨基酸分子质量平均是120，则该蛋白质的相对分子量是？100×120-(100-1)×18=102181000×120-(1000-3)×18=102054蛋白质的结构思考：生物体的蛋白质的种类多达1010～1012，但构成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是如何构成数目这么大的蛋白质呢？蛋白质结构的多样性：■■■■■■■■▲▲▲▲▲▲▲▲※※※※※※※※氨基酸种类不同，肽链的结构不同※※※※※※※※※※※※※※※※※※※氨基酸数目不同，肽链的结构不同■※※※※◎

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◎★◎氨基酸排列顺序不同，肽链的结构不同肽键的数目及肽链的空间结构不同，蛋白质的结构不同三、蛋白质的功能1、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、蛛丝等的成分主要是蛋白质。2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白4、信息传递：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5、免疫作用：抗体2.下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。

血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。

绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。

加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。组成元素C、H、O、N（S…）导致氨基酸种类：

必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR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，如抗体组成导致20种至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上1.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH2）,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是：A.和羧基连在同一个碳原子上B.一定连在羧基上C.在R基上D.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，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：A.4个,4个B.3个,3个C3个,2个D2个,3个课堂练习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不同，其根本原因是：A.属于不同系统B.所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同D.在人体内的分布位置不同4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：A.12800B.12544C.11036D.12288

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）该化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。该化合物的名称是______________。氨基羧基肽键22多肽（四肽）达标练习1.2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（）

A.羧基B.氨基

C.羧基和氨基D.连接在碳原子上的氢2.谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）

A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5CB3.人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764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别是（）

A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4D4.下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）

A.细胞和生物体重要的结构物质

B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础

C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质

D.生命活动的主要体现者5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）

A.含有的氨基酸更多B.空间结构更复杂

C.相对分子质量更大D.能水解成多种氨基酸DB6.下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）

A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物

B.蛋白质是酶