蛋白质是生命活动的主要承担者

第2章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者内容索引一、蛋白质的主要功能二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸随堂演练知识落实三、蛋白质的结构与功能01一、蛋白质的主要功能DANBAIHIDEHUYAOGONGNENG2023/9/28？问题探讨用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。讨论1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？2．这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？ 基础梳理·夯实教材基础细胞中含量最多的有机物目前已知的

的分子遗传信息的表达产物结构最复杂、功能最强大一、蛋白质的功能蛋白质一、蛋白质的功能A构成细胞和生物体结构的重要物质——结构蛋白如：肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的成分基础梳理·夯实教材基础一、蛋白质的功能B催化生物体和细胞内的化学反应生物体内的各种化学反应都是在“酶”的催化下进行的，绝大多数酶是蛋白质基础梳理·夯实教材基础一、蛋白质的功能C帮助物质进行运输基础梳理·夯实教材基础转运蛋白血红蛋白一、蛋白质的功能D有防御和免疫的功能基础梳理·夯实教材基础抗体也是蛋白质，可帮助人体抵御抗原的侵害。一、蛋白质的功能E调节机体的生命活动基础梳理·夯实教材基础如胰岛素，可调节人体的血糖含量拓展提升酶、激素、抗体与蛋白质的关系1并非所有酶的本质都是蛋白质，只是大多数酶的本质是蛋白质。2并非所有激素的本质都是蛋白质，如性激素的本质不是蛋白质，而是固醇。3抗体的本质都是蛋白质。2主要功能及举例类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是_________________

的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等功能蛋白_________对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等_________催化细胞内的多种化学反应大多数酶等运输作用有些蛋白质具有运输的功能

等免疫作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质

等构成细胞和生物体结构调节作用催化作用血红蛋白抗体一、蛋白质的功能蛋白质的每种特定功能都与其特定的结构相关基础梳理·夯实教材基础蛋白质结构的多样性蛋白质功能的多样性1蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能2血液中O2的运输不能体现蛋白质的功能3抗体抵抗病毒的入侵体现蛋白质的调节功能正误判断·矫正易混易错×××1为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？提示蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能；人体内有数万种不同的蛋白质，能够承担多种多样的功能，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。深化探究·解决问题疑难02二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸DANBAIHIDEJIBENUCHENGDANWEIANJISUAN1蛋白质的基本组成单位——氨基酸基础梳理·夯实教材基础蛋白质——生物大分子高分子化合物：相对分子质量从几万到几千万，具有复杂的化学结构和空间结构淀粉、糖原、纤维素——葡萄糖蛋白质——氨基酸CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3缬氨酸CHH2NCOOHCH3谷氨酸丙氨酸CHH2NCH2COOHCOOHCH22、氨基酸的结构特点CHCOOHH2N②氨基酸的结构通式：侧链基团①组成元素：C、H、O、N，可能还有S2、氨基酸的结构特点氨基羧基R决定氨基酸种类提示：氨基写法-NH2羧基写法-COOH共同部分每种氨基酸分子至少都含有一个氨基-NH2和一个羧基-COOH，并且都有一个氨基和一个羧基羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸种类不同的原因：R基不同。③结构特点：HCRHNCOOHH2氨基、羧基、R基的书写1正确的格式：—NH2、—COOH、—R千万不要忘记在原子团前面加“—”。2避免两种错误格式①写成NH2、COOH、R。②写成NH3、—NH3、HCOOH等。3结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别互动学生互动理解氨基酸的脱水缩合1把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子。2图示以下哪些是组成蛋白质的氨基酸CHH2NCOOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHH2NCOOHCH2OHCHH2NHCH2COOH√√××ABCD基础梳理·夯实教材基础1.氨基酸的种类组成蛋白质的氨基酸有

种21非必需氨基酸必需氨基酸8种，人体细胞不能合成甲甲硫氨酸来赖氨酸写缬氨酸一异亮氨酸本苯丙氨酸亮亮氨酸色色氨酸书苏氨酸。13种，人体细胞能合成观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：学以致用·链接典例拓展1构成蛋白质的氨基酸共有的部分是______________________________________，这四种氨基酸分子不同的R基分别是：_____________________________________。提示—CH3、—CH2—SH、—CH24—NH2、—CH2—COOH2“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？提示“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。3组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？如何解释“至少”？提示大多数氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子中含有两个氨基、一个羧基或者两个羧基、一个氨基，多出来的氨基或羧基属于R基。“至少”是指组成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基且连接在同一个碳原子上。02三、蛋白质的结构与功能DANBAIHIDEJIBENUCHENGDANWEIANJISUAN1蛋白质的结构与功能基础梳理·夯实教材基础蛋白质结构的多样性蛋白质功能的多样性1蛋白质的结构与功能基础梳理·夯实教材基础蛋白质的独特结构与其承担的功能相适应，结构改变，就可能会影响其功能。结构异常的血红蛋白参与组成的红细胞呈镰刀状，运输氧的能力大大减弱。拓展——蛋白质变性基础梳理·夯实教材基础概念：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，空间结构变得伸展、松散，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。一般不可逆方法加热强酸强碱重金属盐酒精等4每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，请举例说明蛋白质结构改变的结果如何。提示如果氨基酸的序列改变或蛋白质的空间结构改变，就会影响其功能，如：人正常血红蛋白的空间结构呈球状，正常红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白，呈纤维状，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状；运输氧气的能力降低。再如：鸡蛋、肉类经煮熟后再吃容易被消化，原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。02三、氨基酸脱水缩合CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH蛋白质的结构及其多样性一、氨基酸的脱水缩合基础梳理·夯实教材基础CHR1H2NCOH2OCHCOOHR2HN蛋白质的结构及其多样性一、氨基酸的脱水缩合肽键二肽肽键H2O中H的；H2O中O来源于羧基。基础梳理·夯实教材基础肽键OHH三肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HN蛋白质的结构及其多样性一、氨基酸的脱水缩合基础梳理·夯实教材基础四肽H2OH2OCCHR1H2NCOCHR2HNOOCHCR3HNCHCOOHR4HNH2O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。多肽通常呈链状结构，叫作肽链蛋白质的结构及其多样性一、氨基酸的脱水缩合基础梳理·夯实教材基础四肽H2OH2OCCHR1H2NCOCHR2HNOOCHCR3HNCHCOOHR4HNH2O肽键数脱去的水分子数氨基酸数—肽链数==3341蛋白质的结构及其多样性一、氨基酸的脱水缩合氨基数（或羧基数）=R基中的氨基数（或羧基数）肽链数基础梳理·夯实教材基础至少含有的氨基数=至少含有的羧基数=肽链数1、两个氨基酸分子脱水缩合生成二肽，脱去的水分子中的氢基C氨基和羧基DR基2、一多肽链有21个氨基酸,含肽键多少个脱水分子多少个3、牛胰岛素有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，牛胰岛素分子中含有多少个肽键20，2049脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数√随堂练习4某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（

）A．152;152

B．151;151

C．1；1

D．2；2至少含有的氨基数=至少含有的羧基数=肽链数5、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（）。A．5、4B．4、4C．5、6D．5、5√√随堂练习

—CH2NHH—C—ON—H

C—CH3HCOOH—C—ON—H

C—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧③（1）该化合物中，①表示_____⑦表示______③表示_____；（2）该化合物由____个氨基酸通过____________反应，失去____个水分子形成的，有氨基___个，有羧基__个，含有____个肽键。（3）该化合物称为_________氨基羧基肽键22多肽（四肽）4脱水缩合33巩固练习蛋白质种类多样性的原因基础梳理·夯实教材基础蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构改变了还能行使功能吗？基础梳理·夯实教材基础1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。结构异常的血红蛋白参与组成的红细胞呈镰刀状，运输氧的能力大大减弱。1蛋白质的结构与功能基础梳理·夯实教材基础蛋白质的独特结构与其承担的功能相适应，结构改变，就可能会影响其功能。蛋白质功能的多样性蛋白质结构的多样性拓展——蛋白质变性基础梳理·夯实教材基础概念：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，空间结构变得伸展、松散，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。一般不可逆方法加热强酸强碱重金属盐酒精等学习小结13种04随堂演练知识落实SUITANGYANLIANHISHILUOSHI1人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都具有一定的空间结构2蛋白质的合成过程中产生水，水解过程不需要水3蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化正误判断·矫正易混易错×√√1下列关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是A氨基酸是蛋白质分子的基本单位，只由氨基和羧基组成B组成蛋白质的氨基酸共有的结构是、H、O、N四种元素D组成人体的氨基酸都能在人体内合成12345√62形成蛋白质结构的层次，从小到大依次是①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④多肽链盘曲、折叠⑤多肽⑥蛋白质A②→①→③→④→⑤→⑥ B②→①→③→⑤→④→⑥C②→①→⑥→⑤→③→④ D①→②→③→⑤→④→⑥12345解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素组成；氨基酸经过脱水缩合形成多肽；多肽链盘曲、折叠形成一定的空间结构，构成蛋白质。所以形成蛋白质分子的结构层次，从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。6√3下列有关如图所示多肽的叙述中，正确的是123456A该化合物叫三肽 B有游离的氨基和羧基各1个基D形成过程中失去了3分子水√解析图中多肽有三个肽键—CO—NH—，由4个氨基酸组成，称为四肽，A项错误；由于该化合物中R基上也含有一个羧基，因此该多肽有两个游离的羧基和一个游离的氨基，B项错误；图中氨基酸的R基分别为—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3，即有3种不同的R基，C项错误；四个氨基酸脱水缩合过程中要失去3分子的水，D项正确。1234564下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是A不同蛋白质含有的氨基酸数目不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合12345√6解析组成蛋白质的氨基酸之间都是按形成肽键的方式脱水缩合的。5肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该毒素是由两条肽链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：1上图所示的片段中，共有____个肽键，____种氨基酸组成；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是________填化学式。解析据试题分析可知，题图部分含5种R基，即有5种氨基酸，所以肽键数＝5－1＝4个；这5个氨基酸的R基依次是—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CHCH32；第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是R基—CH3。12345645—CH32肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的；一分子肉毒类毒素至少含有_____个氨基。123456解析肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，是由氨基酸经过脱水缩合形成的。肉毒类毒素是由两个亚单位每个亚单位由一条链盘曲折叠而成组成的，每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基和2个羧基，它们分别位于两条肽链的两端。脱水缩合231g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其_______________________。123456解析高温可破坏肉毒