第第2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质课标课标：1、说明氨基酸的结构特点以及氨、说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程基酸形成蛋白质的过程。2、能够叙述蛋白质的结构和功能、能够叙述蛋白质的结构和功能，及其多样性的原因。及其多样性的原因。3、能够理解蛋白质是生命活动的、能够理解蛋白质是生命活动的主要承担者主要承担者。20082008年年，8 8省发现肾结石患儿已达省发现肾结石患儿已达62446244例例肾结石肾结石，都曾服，都曾服用用“三鹿三鹿”牌婴儿奶粉，死亡牌婴儿奶粉，死亡1 1例。有超过五万名婴儿受例。有超过五万名婴儿受到影响到影响 。案例案例1 1：v三聚氰胺（N6H6)v为什么要添加三聚氰胺这要从蛋白质的元素组成以及蛋白这要从蛋白质的元素组成以及蛋白质含量检测标准谈起质含量检测标准谈起（一）组成蛋白质的元素（一）组成蛋白质的元素主要含有主要含有C C、H H、O O、N N大多含有大多含有S（荒谬的标准：实际检测奶粉中的蛋白质含（荒谬的标准：实际检测奶粉中的蛋白质含量较困难，就来检测量较困难，就来检测氮元素的含量氮元素的含量。）。）而蛋白质中而蛋白质中N N的含量较为稳定，约为的含量较为稳定，约为16%16%，怎样让，怎样让“砖家砖家”在检测时在检测时认定认定自己的产品含氮量（含蛋自己的产品含氮量（含蛋白质多）呢？显然，白质多）呢？显然，三聚氰胺是最佳选择！三聚氰胺是最佳选择！2003安徽安徽阜阳劣质奶粉阜阳劣质奶粉( (蛋白质含量少蛋白质含量少) )害死婴儿害死婴儿 表表现现为为四四肢肢短短小身身体体肿肿大大由由于于严严重重缺缺乏乏蛋蛋白白质质而而造造成成发发育育不不良良和和组组织织水水肿肿v由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育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，脑袋大不良，身体严重浮肿，脑袋大很显然缺乏蛋白质对小孩子的生长发育造成很大伤害，蛋白质起到很大的作用，那蛋白质到蛋白质到底起着什么作用呢底起着什么作用呢？我们先来回忆一下生活中常见的蛋白质想一想想一想:哪些食品富含蛋白质哪些食品富含蛋白质?主要有：主要有：肉类、鱼虾、蛋类、奶制品、豆制品。肉类、鱼虾、蛋类、奶制品、豆制品。蛋白质到底是什么样的物质，它的作用是什么？蛋白质到底是什么样的物质，它的作用是什么？我们先从蛋白质的结构组成入手我们先从蛋白质的结构组成入手食物中的蛋白质能不能直接被人体吸收呢？食物中的蛋白质能不能直接被人体吸收呢？食物中的蛋白质必需经过消化，水解为各种食物中的蛋白质必需经过消化，水解为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。氨基酸，才能被人体吸收和利用。那蛋白质和氨基酸是什么关系？那蛋白质和氨基酸是什么关系？氨基酸是组成氨基酸是组成蛋白质蛋白质的基本单位的基本单位不能不能（二）组成（二）组成蛋白质的基蛋白质的基本单位本单位:氨基酸氨基酸组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有2020种。种。P21阅读阅读 “与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？需氨基酸，什么是非必需氨基酸？ 人体不能合成，人体不能合成，只能从外界环只能从外界环境中直接获取（人体内有境中直接获取（人体内有8 8种，婴儿有种，婴儿有9 9种）种） 甲甲硫硫氨酸氨酸、 色色氨酸氨酸 、 亮亮氨酸氨酸、 缬缬氨酸氨酸、 赖赖氨酸氨酸、异异亮亮氨酸氨酸、 苯丙苯丙氨酸氨酸、 苏苏氨酸氨酸六十两借来一本书六十两借来一本书一定是必需的一定是必需的（婴儿体内还含有（婴儿体内还含有组组氨酸）氨酸）必需氨基酸：必需氨基酸：甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸H2NCCOH HO CH3 丙氨酸丙氨酸H2NCCOHH HOH2NCCOH HCHCH3CH3O羧羧基基 氨基氨基侧链基团侧链基团（R基）基）1、这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？、这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？2、“氨基酸氨基酸”这一名词与其分子结构有对应的关系吗这一名词与其分子结构有对应的关系吗？氢原子氢原子认真研究课本认真研究课本P20P20给出的几种氨基酸结构式给出的几种氨基酸结构式v每种氨基酸分子每种氨基酸分子都含有都含有（）和和（）。）。v且都有一个氨基和一个羧基连接在且都有一个氨基和一个羧基连接在上。上。至少至少一个氨基一个氨基NHNH2 2一个羧基一个羧基COOHCOOHC CH HC OHC OHN NR R氨基酸的结构通式：氨基酸的结构通式：同一个同一个碳碳原子原子H HH HO O或简写成：或简写成： H2NCHCOOH R（三）氨基酸的判断（三）氨基酸的判断依据依据（1）是否有）是否有-NH2和和-COOH（2）是否）是否连在同一个连在同一个“C”上上CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH例例1：讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸：讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?例2：有关R基的计算v已知谷氨酸的R基是-C3H5O2v求谷氨酸的分子式？C5H9O4NR基是 -C3H5O2共有的-C2H4O2Nv已知谷氨酸的分子式为C5H9O4Nv求谷氨酸的R基？R基是-C3H5O2v分子式为C5H9O4Nv公有部分C2H4O2N （四）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:脱水缩合肽键肽键CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的结合方式:脱水缩合CCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽键肽键三三肽肽v以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含以此类推，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）。有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。H2O2 2、氨基酸是如何组成蛋白质的？、氨基酸是如何组成蛋白质的？R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2氨基酸连接.swf缩 合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键二肽R3COOHHNCH H H2O肽键R2HNCH R1CHH2NCOCOHO=二肽二肽三肽三肽=R2CHNCH R1CHH2NCOR3COOHHNCH O肽键肽键三肽是由三个氨基酸脱去两个三肽是由三个氨基酸脱去两个H H2 2O O分子形成的分子形成的v例3： A+B+C三肽+2 H H2 2O O1 1、若、若A A、B B、C C平均分子量为平均分子量为120.120.求该三肽分子量求该三肽分子量？2 2、若、若A A分子式为分子式为: : ，B B分子式为分子式为: : C C分子式为分子式为 求该三肽分子式求该三肽分子式？规律总结1.2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，形成1个肽键。v3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。 4个氨基酸形成一条肽链，要脱去3分子水，形成3个肽键。 5个氨基酸形成一条肽链，要脱去4分子水，形成4个肽键。 n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_个水分子，形成_条肽键。n-1n-1v4个氨基酸形成二条肽链，要脱去 分子水，形成 个肽键。v5个氨基酸形成二条肽链，要脱去 分子水，形成 个肽键。v6个氨基酸形成二条肽链，要脱去 分子水，形成 个肽键。v7个氨基酸形成二条肽链，要脱去 分子水，形成 个肽键。v那么，n个氨基酸形成二条肽链，要脱去_个水分子， 形成_条肽键。 n-2n-2规律总结a、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，形成个水，形成_个肽键。个肽键。c、n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成m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-mn-md、由、由100个氨基酸构成的一条多肽链中，个氨基酸构成的一条多肽链中， 至少有至少有_个氨基，个氨基，_个羧基。个羧基。11b、n个氨基酸经脱水缩合形成个氨基酸经脱水缩合形成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-2脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数-肽链数肽链数 =(n-m)组成生物体的氨基酸只有组成生物体的氨基酸只有20种，但生物界种，但生物界的蛋白质却有多达的蛋白质却有多达 种，种，思考思考20种氨基酸是怎样组成种类数目庞种氨基酸是怎样组成种类数目庞大的蛋白质的？大的蛋白质的？从氨基酸从氨基酸到蛋白质大到蛋白质大致有哪些结致有哪些结构层次？构层次？ 氨基酸氨基酸 二肽二肽 三肽三肽 ：多肽多肽一条多肽链盘曲一条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质多多条多肽链盘曲条多肽链盘曲折折叠形成蛋白质叠形成蛋白质探讨探讨 假如用下面每一种符号代表一种氨基酸，假如用下面每一种符号代表一种氨基酸，并由他们构成若干条肽链。请分析它们的并由他们构成若干条肽链。请分析它们的不同：不同： 结论：结论： ， ， ， 。组成每种蛋白质的氨基酸组成每种蛋白质的氨基酸种类种类不同不同组成每种蛋白质的氨基酸的组成每种蛋白质的氨基酸的数目数目不同不同组成每种蛋白质的氨基酸的组成每种蛋白质的氨基酸的排列顺序排列顺序不同不同由氨基酸构成的蛋白质的由氨基酸构成的蛋白质的空间结构空间结构千差万别千差万别探讨探讨5:蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性-氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸种类不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同氨基酸数目不同，肽链结构不同-氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 -肽链空间结构不同，蛋白质种类不同肽链空间结构不同，蛋白质种类不同（五）蛋白质结构多样性的原因：组成氨基酸组成氨基酸种类种类不同不同;每种氨基酸的每种氨基酸的数目数目成百上千成百上千;氨基酸形成肽链时，不同种类氨氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的基酸的排列顺序排列顺序千变万化千变万化;肽链的盘曲、折叠方式及其形成肽链的盘曲、折叠方式及其形成的的空间结构空间结构千差万别千差万别（六）蛋白质的功能（六）蛋白质的功能1、催化作用：、催化作用：细细胞内的胞内的化学反应离化学反应离不开酶不开酶的催化。的催化。绝绝大多数酶都是蛋白大多数酶都是蛋白质质。（右图所示为。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）胃蛋白质酶结晶）2、结构蛋白结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的和生物体结构的重要物质重要物质。如如羽毛、羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质白质。3、运输作用：运输作用：有些蛋白质具有有些蛋白质具有运输载体的功能。如运输载体的功能。如血红蛋白、血红蛋白、载体蛋白载体蛋白。血红蛋白血红蛋白3、免疫作用：免疫作用： 抗体抗体5、调节生命调节生命活动：活动：有些蛋有些蛋白质起信息传白质起信息传递的作用，递的作用，能够调节机体能够调节机体的生命活动，的生命活动，如如胰岛素、生胰岛素、生长激素长激素。图图中央浅色区域的部分中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素 CHNH2COOHCH3 CHNH2COOHCH2SH CHNH2COOHCH2H（2 2）如果是氨基酸，则它们的）如果是氨基酸，则它们的R R基分别是基分别是:_:_（1 1）以上属于氨基酸的是）以上属于氨基酸的是_C CH H3 3,H,SHCH22.2.谷氨酸谷氨酸的的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个谷氨酸分子中，含，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是有碳和氧的原子数分别是( )( ) A.4A.4、4 B.54 B.5、4 C.44 C.4、5 D.55 D.5、5 53.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为（生成的水分子数分别为（ ）A、498、498B、500、500；C、502、500；D、501、500C4、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层 次的一组数字是（次的一组数字是（ ）1、氨基酸、氨基酸2、C、H、O、N等化学元素等化学元素3、氨基酸分子相互结合、氨基酸分子相互结合 4、多肽、多肽5、肽链、肽链6、具有一定空间结构的蛋白质分子、具有一定空间结构的蛋白质分子A、123456B、214365C、214356D、213456D CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH（1）该化合物中，表示_， 表示_ ，表示_。（2）该化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合物的名称是_。该化合物形成时脱去了 个水分子。氨基氨基羧基羧基肽键肽键2 22 2多肽多肽（四肽）（四肽）5达标练习达标练习3（1）图）图中中A表示表示，D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分子水而形成个分子水而形成的，这种反应叫的，这种反应叫。在这个过程中，相对分子质量。在这个过程中，相对分子质量减少了减少了。该化合物称为。该化合物称为。（3）图中表示）图中表示R基的字母是基的字母是，表示肽键的字，表示肽键的字母是母是。（4）图中有）图中有个肽键，有个肽键，有个氨基和个氨基和个羧基。个羧基。（5）该化合物由）该化合物由种氨基酸组成的。种氨基酸组成的。氨基氨基羧基羧基三三两两两两脱水缩合脱水缩合三肽三肽两两一一两两两两36B、C、GE、F