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1、第4节蛋白质是生命活动的主要承担者一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能1 1、结构蛋白：、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的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、蛛丝等的成分主要重要物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。是蛋白质。2 2、催化作用：、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。细胞内的化学反应离不开酶的催化。 绝大多数绝大多数酶都是蛋白质。酶都是蛋白质。胃蛋白酶结晶胃蛋白酶结晶3 3、运输作用：、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。有些蛋白质具有运输载体的功能。 如血红蛋白、载体蛋白。如血红蛋白、载体蛋白。血红蛋白血红蛋白4 4
2、、调节生命活动：、调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，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。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图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素5 5、免疫作用：、免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。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主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能(1)所
3、有激素的化学本质都是蛋白质所有激素的化学本质都是蛋白质()(2)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能()(3)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子()辨析易错易辨析易错易混混 练练前清障前清障 2.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能() A生物体和细胞的生物体和细胞的“建筑建筑”材料材料 B酶的主要成分酶的主要成分 C组织修复的原料组织修复的原料 D能量的主要来源能量的主要来源酶绝大多数是蛋白质，酶绝大多数是蛋白质，极少的为极少的为RNA主要能源物质是糖
4、类主要能源物质是糖类组织蛋白组织蛋白D组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸生物体在组成蛋白质的氨基酸约有生物体在组成蛋白质的氨基酸约有21种。种。氨基酸氨基酸必需必需氨基酸，氨基酸，8 8种，体内不能合成种，体内不能合成非必需非必需氨基酸，氨基酸，1313种，体内可以合成种，体内可以合成结构通式：结构通式： CHNC OHROHH羧基羧基氨基氨基侧链基团侧链基团组成蛋白质的氨基酸的判断标准(1)数量标准：至少含有一个NH2和一个COOH。(2)位置标准：一个NH2和一个COOH连接在同一个碳原子上。中心碳原子二、蛋白质的基本组成单位氨基酸 COOH H2NC COOH H 谷
5、氨酸谷氨酸 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 H2NC COOH H 赖氨酸赖氨酸每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？每种氨基酸都只有一个氨基和一个羧基吗？ (1)蛋白质的组成元素只有C、H、O、N()(2)只要含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸()(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上()(4)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同()(5)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸()辨析易错易辨析易错易混混 练前清障12345思考延伸拓展思考延伸拓展 强化素养2.以下以下4种物质中，能构成蛋白质的物质是种物质中，能构成蛋白质的物质是( ) A.NH2-CH
6、2-CH2-COOH B.CH3-NH-CH2-COOH C. D. 3.如果一个氨基酸分子的结构中有两个羧基，那么这两个羧基分别位于（如果一个氨基酸分子的结构中有两个羧基，那么这两个羧基分别位于（ ） A.中心碳原子上和氨基上中心碳原子上和氨基上 B.中心碳原子上和中心碳原子上和R基上基上 C.氨基上和氨基上和R基上基上 D.羧基上和羧基上和R基上基上DB4.(2019山东泰安一中高一期中)构成生物体的氨基酸约21种，有的氨基酸几乎不溶于水，而有的氨基酸却易溶于水，这种差异的产生最可能取决于两者的A.R基组成不同 B.氨基、羧基数目不同C.结构完全不同 D.相对分子质量不同解析由于决定氨基酸
7、种类和性质的是氨基酸的R基，故选A。三、蛋白质的形成过程三、蛋白质的形成过程结合教材P30内容完成探究过程。从氨基酸到蛋白质大从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次致有哪些结构层次CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：脱水缩合：脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（一个氨基酸分子的羧基（COOHCOOH）和另一个氨基）和另一个氨基酸酸 分子的氨基（分子的氨基（NHNH2 2）相连）相连 接，同时脱去一分子的接，同时脱去一分子的 水的结合方式。水的结合方式。脱水缩合脱水缩合CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽脱水缩合脱水缩合氨基酸的结合方式：
8、氨基酸的结合方式：肽键：肽键：连接相邻两个氨基酸分子的化学键连接相邻两个氨基酸分子的化学键二肽：二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物由两个氨基酸分子缩合而成的化合物CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNOH2OH2O脱水缩合脱水缩合氨基酸的结合方式：氨基酸的结合方式：CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR3HNH2O三三肽肽H2O公式：肽键数（脱水数）公式：肽键数（脱水数）= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数 n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 m m 条肽链条肽链: : 形成肽键：形成肽键： 脱去水分子：脱去水分子： 至少含有至少含有NHNH2 2和和
9、COOHCOOH数：数： nmnm个个nmnm个个各各m m个个 CNH2HHCONH CCH3HHCONH CHCH2C ONH2CONHHC COOH（1 1）该化合物中，表示）该化合物中，表示_， 表示表示_，表示，表示_。（2 2）该化合物有氨基）该化合物有氨基_个，有羧基个，有羧基_个。个。（3 3）该化合物共有多少种）该化合物共有多少种 氨基酸参与氨基酸参与 ,名称是名称是_。（4 4）形成该化合物时，相对分子质量减少）形成该化合物时，相对分子质量减少 ,反应式叫_ （5 5）蛋白质的基本单位是）蛋白质的基本单位是 ,它的结构通式_ 。氨基氨基羧基羧基肽键肽键21四肽四肽三种三种5
10、4脱水缩合脱水缩合氨基酸氨基酸3.1.如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分肽链放大图，请据图判断下列叙述中正确的是()A该蛋白质中含有1条肽链124个肽键B图乙中含有的R基是C从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基D图乙中的NH2不参与脱水缩合反应123个COOH3个R基上的 氨基不参与反应D肽键数=氨基酸数-1R1R2R3Rn-2Rn-1RnR1R2R3Rn-2Rn-1Rn氨基（或羧基）数=R基上的氨基（或羧基）数+ 12.某蛋白质由三条肽链组成某蛋白质由三条肽链组成(如图如图)，共含有，共含有48个氨基酸，那么该蛋白质形个氨基酸，那么该蛋白质形成过程中共
11、计脱去水分子的个数是成过程中共计脱去水分子的个数是 ( )A44 B45C46 D47-1-1-0链状肽链状肽链状肽链状肽环状肽环状肽C四、蛋白质结构的多样性及变性四、蛋白质结构的多样性及变性2.蛋白质的变性蛋白质的变性(1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些某些_因素因素作用下其特定作用下其特定的的_被被破坏，从而导致其理化性质改变和破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性生物活性_的的现象。现象。(2)应用：应用：鸡蛋、肉类煮熟后因而易于消化。鸡蛋、肉类煮熟后因而易于消化。经过加热、加酸、加酒经过加热、加酸、加酒精等精等引起细菌和病毒起细菌和病毒的蛋白质变性的蛋白质
12、变性，从而达到消毒、灭菌的目的从而达到消毒、灭菌的目的。物理和化学物理和化学空间构象空间构象丧失丧失 1.下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，正确的是() A催产素和血管舒张素均为九肽，但它们的功能差异很大，完全取决于构成 两者的氨基酸种类 B由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种 C鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂 D肽键中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因答案C解析构成催产素和血管舒张素的氨基酸数目相同，但构成两者的氨基酸种类及排列顺序的差异，最终造成了两者功能的差异。由三个不同种类的氨基酸构成的三肽共有3216(种)。蛋白质的变性过程中不发生肽键
13、的断裂，主要是空间结构的改变。蛋白质中肽键的元素组成是相同的。由三种不同种类的氨基酸（个数不限）构成的三肽最多有 种。333=27321=6空间结构被破坏CO-NH C2.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是 ( ) A甲中肯定含有S元素 B多肽中乙的数目等于丙的数目 C过程都是经过脱水缩合完成的 D蛋白质结构和功能的多样性只是由于氨基酸种类和数目多样性造成的由氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构决定氨基酸数肽键数肽链的条数=C 3. 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是() A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B已知某
14、化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质 C不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性 D蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般 是可逆的氨基酸的种类、数目、排序及蛋白质的空间结构可能为氨基酸、核酸、ATP等C组成元素组成元素C、H、O、N（S）导致导致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：CHCH2NOHOR特点：至少有一个特点：至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽多肽氨基酸的氨基酸的种类种类不同
15、不同氨基酸的氨基酸的数目数目不同不同氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同不同肽链的肽链的空间结构空间结构不同不同折折叠叠盘盘旋旋蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性结构蛋白结构蛋白催化作用，如酶催化作用，如酶运输作用，如血红素运输作用，如血红素调节作用，如胰岛素调节作用，如胰岛素免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体组组成成导致导致小结 （1 1）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 1 1 条肽链条肽链: : 形成肽键形成肽键: : 脱去水分子脱去水分子: : 至少含有至少含有 NHNH2 2和和 COOHCOOH数：数： n -1 n -1 个个n -1 n -1 个个 各各1 1
16、个个 （2 2）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 m m 条肽链条肽链: : 形成肽键：形成肽键： 脱去水分子：脱去水分子： 至少含有至少含有NHNH2 2和和COOHCOOH数：数： nmnm个个nmnm个个各各m m个个公式：肽键数（脱水数）公式：肽键数（脱水数）= =氨基酸数氨基酸数- -肽链数肽链数1.1.肽键数和脱水数的计算肽键数和脱水数的计算（1 1）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 1 1 条肽链条肽链，每个氨基酸平，每个氨基酸平 均相对分子质量为均相对分子质量为a a: : 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量: :na-(n-1)*18（2 2）n n个氨基酸分子形成个氨基酸分子形成 m m 条肽链条肽链，每个氨基酸平，每个氨基酸平 均相对分子质量为均相对分子质量为a a: : 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量: :na-(n-m)*182 2、蛋白质相对分子量的计算、蛋白质相对分子量的计算公式：蛋白质相对分子量公式：蛋白质相对分子量 = =氨基酸数氨基酸数* *氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量- -脱水数脱水数* *1818