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1、2.4 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、蛋白质的功能阅读课本阅读课本p29p29第一段,分析以下例子反映了蛋白质的什么功能。第一段,分析以下例子反映了蛋白质的什么功能。蛋白质蛋白质生命活动主要承担者生命活动主要承担者变式应用:分析下列材料中体现了蛋白质哪方面功能?变式应用:分析下列材料中体现了蛋白质哪方面功能?1 1、细胞中有支持它们的结构、细胞中有支持它们的结构细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态。组成的网架结构,维持着细胞的形态。2 2、生长激素是由生长激素是由191191个氨基酸分子合
2、成的蛋白质,这些成分都是人体正个氨基酸分子合成的蛋白质,这些成分都是人体正常生理功能的调节物质,缺乏时会对人体健康造成危害。常生理功能的调节物质,缺乏时会对人体健康造成危害。3 3、囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面、囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。造成细菌感染。结构蛋白结构蛋白运输运输调节调节一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能功能多样性功能多样性决定决定结构多样性结构多样性二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的
3、基本组成单位氨基酸氨基酸思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸(大分子)(大分子)(小分子)(小分子)水解牛奶乳蛋白牛奶乳蛋白C1642H2452O492N420S1236684在人体中组成蛋白质的氨基酸有种21H2N C COHH|O|甘氨酸|HH2N C COHH|O|亮氨酸|CH2CH3CH3CH3CH3H2N C COHH|O|缬氨酸|CHH2N C COHH|O|丙氨酸|CH3CH|请找出这四种氨基酸结构的不同之处(用请找出这四种氨基酸结构的不同之处(用圆圈圆圈圈起来)圈起来)相同之处(用相同之处(用方框方框框起来框起
4、来)课本课本P29:【思考、讨论思考、讨论】二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸H2N C COHH|O|甘氨酸|HH2N C COHH|O|亮氨酸|CH2CH3CH3CH3CH3H2N C COHH|O|缬氨酸|CHH2N C COHH|O|丙氨酸|CH3CH|R基R基R基R基请找出这四种氨基酸结构的不同之处(用请找出这四种氨基酸结构的不同之处(用圆圈圆圈圈起来)圈起来)相同之处(用相同之处(用方框方框框起来框起来)一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在一个C原子上这个C原子上还连接一个H原子和一个侧链基团(R基)羧基羧基羧基羧基氨基氨基氨基氨基H2N C
5、COHH|O|甘氨酸|HH2N C COHH|O|亮氨酸|CH2CH3CH3CH3CH3H2N C COHH|O|缬氨酸|CHH2N C COHH|O|丙氨酸|CH3CH|R基R基R基R基羧基羧基羧基羧基氨基氨基氨基氨基1、氨基酸的结构通式:模拟活动:请用球棍模型来组装氨基酸。中心中心C C-NH-NH2 2-COOH-COOH-H-H化学键化学键R R基基R CC OHH2NOH(21种)种)蛋白质的组成元素:C C、H H、O O、N N有的含有的含S SC1642H2452O492N420S12思考:这几个基团书写的思考:这几个基团书写的思考:这几个基团书写的思考:这几个基团书写的位置可
6、以调换吗?位置可以调换吗?位置可以调换吗?位置可以调换吗?结构通式的写法结构通式的写法RCHCOOHH2NCCOOHH2NRH H大本大本p30:【例:【例1】属于构成人体蛋白质的氨基酸的是】属于构成人体蛋白质的氨基酸的是 。若是,圈出若是,圈出R R基基(数量上)(数量上)至少含有至少含有_ _ _ _ 和和_ _ _(结构上)(结构上)都有一个氨基和羧基都有一个氨基和羧基连接在连接在_这个碳原子还连接这个碳原子还连接_和和_ _ _一个氨基一个氨基(NH(NH2 2)一个羧基一个羧基(COOH)(COOH)一个氢原子一个氢原子一个侧链基团(一个侧链基团(R R基)基)同一个碳原子上同一个碳
7、原子上氨基酸的结构特点:氨基酸的结构特点:、有何特别?有何特别?微微训练2:下图为下图为4种氨基酸种氨基酸的结构的结构,则下列相关叙述正确的是则下列相关叙述正确的是()A.构成氨基酸的元素只有构成氨基酸的元素只有C、H、O、N4种种B.氨基酸丙和丁的氨基酸丙和丁的R基分别是基分别是NH2和和CH2COOHC.R基中可以有氨基或羧基基中可以有氨基或羧基D.组成水稻的氨基酸包括必需组成水稻的氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸氨基酸和非必需氨基酸大本大本p28:必需氨基酸:必需氨基酸:非必需氨基酸:非必需氨基酸:人体细胞人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取不能合成,必须从外界环境中获取(8种种)2
8、 2、氨基酸分类、氨基酸分类人体细胞人体细胞能合成能合成(13种种)阅读阅读P30“与社会的联系与社会的联系”,回答以下问题,回答以下问题:非必需氨基酸是人体细胞不需要的氨基酸?非必需氨基酸是人体细胞不需要的氨基酸?挑食的人营养不良是因为缺乏挑食的人营养不良是因为缺乏 。必需氨基酸必需氨基酸(21种种)CHR1H2NOHCOCHCOOHR2HNH三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性(羟基)思考:两个氨基酸如何结合在一起呢?阅读课本p30第二段,1 1、氨基酸的结合方式、氨基酸的结合方式 脱水缩合CHR1H2NCOCHCOOHR2HNOHHCHR1H2NCOCHCOOHR2HNO
9、HHCHR1H2NCOCHCOOHR2HNOHHCHR1H2NCOCHCOOHR2HNOHHH2OCHR1H2NCOCHCOOHR2HNH2OCHR1H2NCOCHCOOHR2HNH2OCHR1H2NCOCHCOOHR2HNH2OCHR1H2NCOCHCOOHR2HN三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸分子的结合方式肽键肽键二肽二肽H2O进一步思考:进一步思考:进一步思考:进一步思考:1.1.1.1.R R R R基上基上基上基上的氨基和羧基参与脱水缩合吗?的氨基和羧基参与脱水缩合吗?的氨基和羧基参与脱水缩合吗?的氨基和羧基参与脱水缩合吗?2.2.2.2.失去的水分子
10、中的失去的水分子中的失去的水分子中的失去的水分子中的H H H H元素元素元素元素和和和和O O O O元素元素元素元素分别来自哪里?分别来自哪里?分别来自哪里?分别来自哪里?不参与!H:H:来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基来自一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基O:O:来自一个氨基酸的羧基来自一个氨基酸的羧基肽键肽键CHCOOHR3HNCCHR1COCHR2HNOH2OOHHH2N三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性思考思考思考思考:三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成
11、?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?肽键肽键CHCOOHR3HNCCHR1COCHR2HNOH2OOHHH2N三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性思考思考思考思考:三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?肽键肽键CHCOOHR3HNCCHR1COCHR2HNOH2OOHHH2N三、蛋白质的结构及其多
12、样性三、蛋白质的结构及其多样性思考思考思考思考:三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?肽键肽键CHCOOHR3HNCCHR1COCHR2HNOH2OH2O肽键肽键三肽三肽 肽键数脱去肽键数脱去H H2 2O O的个的个数数由多个氨基酸由多个氨基酸分子缩合而成分子缩合而成的含有多个肽的含有多个肽键的化合物,键的化合物,叫叫多肽多肽(通常(通常呈链状,叫做呈链状,叫做肽链肽链)。)。H2N进
13、一步思考:三肽是否存在游离的氨基和羧基?多少个?分布在哪?进一步思考:三肽是否存在游离的氨基和羧基?多少个?分布在哪?进一步思考:三肽是否存在游离的氨基和羧基?多少个?分布在哪?进一步思考:三肽是否存在游离的氨基和羧基?多少个?分布在哪?每每条肽链中条肽链中至少至少含有含有 _个(游离的)氨基和个(游离的)氨基和 _个(游离的)羧基个(游离的)羧基11三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性分别位于肽链的两端,其余的在分别位于肽链的两端,其余的在R R基中基中思考思考思考思考:三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和
14、形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?三肽如何形成?该过程中共产生了多少个水分子和形成了多少个肽键?n n个氨基酸个氨基酸n n肽肽下面表格都是由下面表格都是由7 7个氨基酸构成,请你尝试用公式表示肽链中的个氨基酸构成,请你尝试用公式表示肽链中的肽键数与氨基酸数的关系:肽键数与氨基酸数的关系:氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数肽键数 氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数176772534规规 律律肽键数氨基酸数肽链数肽键数氨基酸数肽链数aba-b规律规律2.2.肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的水分子数规律规律1.1.每条肽链中至少含有每条肽链中至少含有 1 1个氨基和
15、个氨基和 1 1个羧基个羧基规律规律3.3.肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数练练1 1:8 8个个氨基酸氨基酸脱水缩合形成产物是脱水缩合形成产物是 ,若若8 8个个氨基酸形成氨基酸形成1 1条条肽链肽链时,时,脱去脱去 个水分子个水分子,形成形成 个肽个肽键键。若生成。若生成1 1个个环状环状肽时,则肽时,则脱去脱去 个水分子个水分子,形成形成 个肽键个肽键。八肽和水7788若形成环肽,则:肽键数若形成环肽,则:肽键数=脱水分子数脱水分子数=氨基酸数氨基酸数规律规律2.2.肽键数脱去的水分子数肽键数脱去的水分子数规律规律1.1.每条肽链中至少含有每条肽链中至少含有 1 1个氨基和个
16、氨基和 1 1个羧基个羧基规律规律3.3.肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数练练2 2:已知已知2121种氨基酸的平均相对分子质量是种氨基酸的平均相对分子质量是128128,现有一蛋白,现有一蛋白质由质由2 2条肽链组成,共有肽键条肽链组成,共有肽键9898个,问此蛋白质的相对分子质量个,问此蛋白质的相对分子质量最接近于(最接近于()A A.128 100 128 100 B B.128 98128 98C C.128 100 128 100-1898 1898 D D.128 98 128 98-1898 1898规律规律4.4.蛋白质的相对分子质量(氨基酸数蛋白质的相对分子质量(
17、氨基酸数氨基酸的平均分子量)氨基酸的平均分子量)(失去的水分子数(失去的水分子数水的分子量)。水的分子量)。C氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合多肽链(链状)多肽=蛋白质?1条或多条条或多条盘曲折叠盘曲折叠氢键氢键二硫键二硫键(每形成一个二硫键,脱去个H)2氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽肽链经过盘曲折肽链经过盘曲折叠形成具有叠形成具有一定一定空间结构空间结构的蛋白的蛋白质,这样蛋白质质,这样蛋白质才具有才具有生物活性生物活性。由氨基酸形成血红蛋白的示意图由氨基酸形成血红蛋白的示意图1条或多条条或多条盘曲折叠盘曲折叠蛋白质蛋白质(一定空间结构)(一定空间结构)
18、氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合多肽链(链状)1 1、牛胰岛素是由、牛胰岛素是由5151个此类物质组成的两条多肽链,共有个此类物质组成的两条多肽链,共有 个肽键,个肽键,两条肽链至少含有两条肽链至少含有 个氨基和个氨基和 个羧基。个羧基。2 2、蛋白质功能多样性的直接原因是、蛋白质功能多样性的直接原因是 。蛋白质结构多样性的原因是蛋白质结构多样性的原因是 。氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链 盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质结构多样性4922球状(正常)球状(正常)聚合成纤维状(异常)聚合成纤维状(异常)结构与功能相适应正常正常血红蛋白的氨基酸序列血红蛋白的氨基酸序列异常异常血
19、红蛋白的氨基酸序列血红蛋白的氨基酸序列阅读课本阅读课本阅读课本阅读课本p31-32p31-32p31-32p31-32,思考镰刀型细胞贫血症发病的原因是?,思考镰刀型细胞贫血症发病的原因是?,思考镰刀型细胞贫血症发病的原因是?,思考镰刀型细胞贫血症发病的原因是?思考:下图的血红蛋白通过改变哪些地方可以改变蛋白质的结构?思考:下图的血红蛋白通过改变哪些地方可以改变蛋白质的结构?思考:下图的血红蛋白通过改变哪些地方可以改变蛋白质的结构?思考:下图的血红蛋白通过改变哪些地方可以改变蛋白质的结构?(1)氨基酸)氨基酸种类种类(2)氨基酸)氨基酸数目数目(3)氨基酸)氨基酸排列顺序排列顺序(4)肽链)肽
20、链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构盘曲折叠的方式及其形成的空间结构(4)肽链)肽链数目数目氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,都会影响蛋白质的功能氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,都会影响蛋白质的功能p31p31变性:水解:是肽键的断裂,多肽水解成氨基酸。蛋白质的空间结构被破坏,失去活性,高温、强酸、强碱、高浓度酒精、重金属但肽键完好未断。1、为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化?2、彻底水解的蛋白质、熟豆浆能否与双缩脲试剂反应呈紫色?高温使得蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。变性变性四、蛋白质的特性四、蛋白质的特性阅读书本阅读书本阅读书本阅读书本32323232【与社会的联
21、系】回答以下问题【与社会的联系】回答以下问题【与社会的联系】回答以下问题【与社会的联系】回答以下问题消耗水消毒原理(不可逆)P32:3 A.R基决定氨基酸的种类和理化性质基决定氨基酸的种类和理化性质C.蛋白质水解时蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和羧基水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和羧基D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应P33:3B.氨基酸种类数与氨基酸种类数与R基的种类数相同基的种类数相同小白小白P9:7如果上述肽链原长度不变,改变其中的如果上述肽链原长度不变,改变其中的,就可以改变,就可以改变该肽链的性质该肽
22、链的性质氨基酸的排列顺序C.蛋白质蛋白质功能的多样性功能的多样性直接取决于直接取决于A的多样性的多样性蛋白质蛋白质结构多样性结构多样性的原因是的原因是。氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别蛋白质结构多样性P33:4某肽链由某肽链由51个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成个氨基酸组成,如果用肽酶把其分解成1个二肽、个二肽、2个五肽、个五肽、3个六肽、个六肽、3个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成个七肽,则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是(这些小分子肽所需水分子总数依次是()小白小白P9:7A.5
23、、50、50B.9、42、42C.9、42、8D.8、42、42练:书练:书P32P32:二:二.2.2(1)(1)构构成成一一个个脑脑啡啡肽肽的的氨氨基基酸酸数数目目是是_ _;有有_ _ 种种氨氨基基酸酸参参与与了了脱脱水水缩缩合合反反应应;生成的水分子数目是生成的水分子数目是_ _。(2)(2)请在图中标出其中的一个肽键。请在图中标出其中的一个肽键。(3)(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变如果上图中的氨基酸顺序发生了改变,它还会具有脑啡肽的功能吗?为什么?它还会具有脑啡肽的功能吗?为什么?补:化合物是_肽化合物4 45 54 4五不具有,因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能习题评讲
24、评评小本小本P9:3P9:33.3.某某肽肽链链由由5151个个氨氨基基酸酸组组成成,如如果果用用肽肽酶酶把把其其分分解解成成1 1个个二二肽肽、2 2个个五五肽肽、3 3个个六六肽肽、3 3个个七七肽肽,则则这这些些短短肽肽的的氨氨基基总总数数的的最最小小值值、肽肽键键总总数数、分分解解成这些小分子肽所需水分子成这些小分子肽所需水分子 总数依次是(总数依次是()A.A.5 5、5050、50 50 B.B.9 9、4242、42 42 C.C.9 9、4242、8 8 D.D.8 8、4242、4242C951-984.下图是人体内蛋白质分子的概念图下图是人体内蛋白质分子的概念图。下列有关分
25、析错误的是下列有关分析错误的是()A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有相对分子质量较大的蛋白质中可能有21种种AB.图中图中可表示脱水缩合反应可表示脱水缩合反应C.蛋白质功能的多样性直接取决于蛋白质功能的多样性直接取决于A的多样性的多样性D.多肽中多肽中A的数目一般大于的数目一般大于B的数目的数目C评:大本评:大本p33:4环肽:肽键数氨基酸数环肽:肽键数氨基酸数评:大本评:大本p32:33.氨基酸通过脱水缩合及加工形成蛋白质氨基酸通过脱水缩合及加工形成蛋白质,而煮熟的蛋清在酶的而煮熟的蛋清在酶的作用下水解可得到氨基酸。下列关于氨基酸和蛋白质的叙述作用下水解可得到氨基酸。下列关于氨基酸和蛋白质
26、的叙述,正正确的是确的是()A.R基决定氨基酸的种类和理化性质基决定氨基酸的种类和理化性质B.R基中的氨基和羧基在蛋白质合成过程中参与肽键的形成基中的氨基和羧基在蛋白质合成过程中参与肽键的形成C.蛋白质水解时蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和羧基羧基D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应A大本p31:学以致用1已知一种氨基酸的已知一种氨基酸的R基是基是CH2OH,在这种氨基酸分子中在这种氨基酸分子中,含有含有C、H、O的原子数分别是的原子数分别是()A.3个、个、4个、个、7个个B.3个、个、7个、个、3个个C.7个、个、1个、个、4个个D.4个、个、3个、个、7个个双缩脲试剂(双缩脲试剂(NaOH+CuSO4NaOH+CuSO4)与双缩脲发生的是双)与双缩脲发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的CuCu2+2+与双缩脲发生的紫色反应与双缩脲发生的紫色反应你能说说双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理吗?你能说说双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理吗?CH4