组成细胞的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水糖类糖类脂类脂类蛋白质蛋白质核酸核酸无机盐无机盐第第2 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第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子1、氨基酸的种类、氨基酸的种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体内组成蛋氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体内组成蛋白质的氨基酸约有白质的氨基酸约有20种。根据人体细胞能不能合成将种。根据人体细胞能不能合成将其分为两类：必需氨基酸和非必需氨基酸。其分为两类：必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。有中直接获取的氨基酸。有8种（婴儿有种（婴儿有9种比成人多种比成人多了组氨酸）。了组氨酸）。非必需氨基酸：人体细胞能够合成的。有非必需氨基酸：人体细胞能够合成的。有12种。种。必需氨基酸记忆口诀：必需氨基酸记忆口诀：一两色素本来淡些一两色素本来淡些（异亮氨（异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸）蛋氨酸、缬氨酸）结构通式为：结构通式为： 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基每种氨基酸分子至少都含有一个氨基( (NHNH2 2) )和一个和一个羧基羧基( (COOH)COOH)，还有一分子氢和一个特有的，还有一分子氢和一个特有的R R基团，基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。2 2、氨基酸的结构通式、氨基酸的结构通式COOHHCNH2R侧链基团侧链基团R：决：决定氨基酸的种类定氨基酸的种类氨基氨基中心碳中心碳原子原子羧基羧基共同部分：决定共同部分：决定是不是构成生物是不是构成生物体蛋白质的氨基体蛋白质的氨基酸酸R R基不同，氨基酸就不同：基不同，氨基酸就不同：如：甘氨酸的如：甘氨酸的R R基是基是H H，丙氨酸，丙氨酸R R基是基是CHCH3 3苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸 CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R R基基R基基R基基由由C C、H H、O O、N N这这4 4种元素组成，且种元素组成，且4 4种种元素的数量分别为：元素的数量分别为：2 2、4 4、2 2、1 1COOHHCNH2RR基团基团通式的这部通式的这部分的元素组分的元素组成有何特点成有何特点？ 氨基酸主要由氨基酸主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素种化学元素组成，若有其他元素，则位于组成，若有其他元素，则位于R R基上。如：甲基上。如：甲硫氨酸。硫氨酸。3、氨基酸的元素组成、氨基酸的元素组成R基基甲硫氨酸甲硫氨酸练习练习1 1：谷氨酸的：谷氨酸的R R基为基为C C3 3H H5 5O O2 2，在一个，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（别是（ ） A.4A.4、4 B.54 B.5、4 4 C.4 C.4、5 D.55 D.5、5 5B练习练习2 2：下列物质中：下列物质中, ,哪些属于构成蛋哪些属于构成蛋白质的氨基酸？白质的氨基酸？( )( )(1)NH(1)NH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH(2)NH(2)NH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2OHOH(3)NH(3)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOHCOOHCOOH(4)NH(4)NH2 2-CH-CH-CH-CH2 2-COOH-COOH(5)NH(5)NH2 2-CH-(CH-CH-(CH2 2) )4 4-NH-NH2 2NHNH2 2COOHCOOHA.A.（1 1）（）（3 3）（）（5 5） B.B.（1 1）（）（2 2）（）（3 3） C.C.（2 2）（）（3 3）（）（4 4） D.D.（3 3）（）（4 4）（）（5 5）A氨基酸形成蛋白质的方式：氨基酸形成蛋白质的方式：脱水缩合脱水缩合4、氨基酸形成蛋白质的过程、氨基酸形成蛋白质的过程脱水缩合脱水缩合一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做叫做脱水缩合脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键肽键。肽键的几种变式写法：肽键的几种变式写法：CONH或或NHCO或或CN或或NCOHOH由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做的化合物，叫做多肽多肽。多肽所呈的链状结构叫多肽所呈的链状结构叫做做肽链肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质蛋白质。因因此蛋白质与多肽的差别在于此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构有无空间结构。氨基酸形成蛋白质的过程：氨基酸形成蛋白质的过程：盘曲、折叠盘曲、折叠（含一条或（含一条或多条肽链）多条肽链）练习练习3 3：据下列结构式，回答问题：据下列结构式，回答问题：HHH|H2NCCONHCCONHCCOOHCH3CH2CH2COCOOHNH2（1 1）该化合物中有）该化合物中有种氨基酸。种氨基酸。（2 2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3 3）该化合物是由）该化合物是由个氨基酸失去个氨基酸失去分子分子 水而形成的，这样的反应叫做水而形成的，这样的反应叫做 。（4 4）该化合物叫做）该化合物叫做 。3232脱水缩合脱水缩合三肽三肽5 5. . 氨基酸脱水缩合的有关计算氨基酸脱水缩合的有关计算（2）n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链时：条肽链时：肽键数肽键数=脱水数脱水数=n-m（氨基酸数（氨基酸数-肽链数）肽链数）（至少含有游离的至少含有游离的NH2和和COOH各各m个个）（3）n个氨基酸形成一条环状的多肽链时：个氨基酸形成一条环状的多肽链时：肽键数肽键数=脱水数脱水数=n（氨基酸数）（氨基酸数）（1）多肽中的氨基和羧基的数目：对于一条肽链来）多肽中的氨基和羧基的数目：对于一条肽链来说，至少应有的氨基和羧基都是一个。若氨基酸的数说，至少应有的氨基和羧基都是一个。若氨基酸的数量与氨基和羧基的数量不等，则多出来的氨基和羧基量与氨基和羧基的数量不等，则多出来的氨基和羧基必然在必然在R基上。（这部分氨基和羧基不参与脱水缩合，基上。（这部分氨基和羧基不参与脱水缩合，在计算时要加进去。）在计算时要加进去。）课堂练习课堂练习1：一个由一个由n条肽链组成的蛋条肽链组成的蛋白质分子共有白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子子完全水解共需水分子()An个个Bm个个C(mn)个个D(mn)个个D6、蛋白质相对分子质量的有关计算、蛋白质相对分子质量的有关计算n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，设氨基酸的平条肽链，设氨基酸的平均相对分子质量为均相对分子质量为a，则由这些氨基酸形，则由这些氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量为：成的蛋白质的相对分子质量为：na-18（n-m）（n-m）：脱水数）：脱水数18：水分子的相对分子质量：水分子的相对分子质量课堂练习课堂练习2：组成生物体某蛋白质的组成生物体某蛋白质的20种种氨基酸的平均相对分子质量为氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？个肽键的多肽链的分子量为多少？多肽链分子量多肽链分子量=氨基酸数氨基酸数氨基酸平均氨基酸平均相对分子质量相对分子质量18脱水数脱水数=（100+1）12818100=11128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7 7. . 蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同8 8、蛋白质的功能、蛋白质的功能结构蛋白结构蛋白：构成细胞和生物体的重要物质。：构成细胞和生物体的重要物质。如，肌球蛋白、肌动蛋白如，肌球蛋白、肌动蛋白功能蛋白功能蛋白：a a、催化作用（酶）催化作用（酶） b b、运输作用（血红蛋白）运输作用（血红蛋白） c c、调节作用（激素）调节作用（激素） d d、免疫功能（抗体）免疫功能（抗体） 根据蛋白质在生物体内的作用，可将其根据蛋白质在生物体内的作用，可将其分为结构蛋白和功能蛋白。分为结构蛋白和功能蛋白。作业：作业：1、金版学案、金版学案P13P18页的内容页的内容2、课本课本P24基础题基础题1、2、3题题巩固练习巩固练习1.1.同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（和羊肉的口味却有差异，这是由于（ ） A.A.同种植物对不同生物的影响不同同种植物对不同生物的影响不同 B.B.牛和羊的消化功能强弱有差异牛和羊的消化功能强弱有差异 C.C.牛和羊的蛋白质结构存在差异牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.D.牛和羊的亲缘关系比较远牛和羊的亲缘关系比较远C2.2.下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例, ,你知道为什么吗你知道为什么吗? ?(3)(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。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，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。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，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。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。容易消化和吸收。3 3.2.2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生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（成一分子水，这分子水中的氢来自（ ） A.A.羧基羧基 B.B.氨基氨基 C.C.羧基和氨基羧基和氨基 D.D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢C4 4. .人体免疫球蛋白由人体免疫球蛋白由4 4条肽链构成，共有条肽链构成，共有764764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（的氨基和羧基数分别是（ ） A.746A.746和和764 B.760764 B.760和和760 760 C.762 C.762和和762 D.4762 D.4和和4 4D5 5. .下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（括（ ） A.A.细胞和生物体重要的结构物质细胞和生物体重要的结构物质 B.B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.D.生命活动的主要体现者生命活动的主要体现者6 6. .蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（ ） A.A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.B.空间结构更复杂空间结构更复杂 C.C.相对分子质量更大相对分子质量更大 D.D.能水解成多种氨基酸能水解成多种氨基酸DB7 7. .下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ） A.A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的 高分子化合物高分子化合物 B.B.蛋白质是酶蛋白质是酶 C.C.每种蛋白质都由每种蛋白质都由2020种氨基酸组成种氨基酸组成 D.D.每种蛋白质都含有每种蛋白质都含有C C、H H、0 0、N N、S S、P P、FeFe等元素等元素8 8. .鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（了蛋白质的（ ） A.A.肽键肽键 B.B.肽链肽链 C.C.空间结构空间结构 D.D.氨基酸氨基酸A AC C9 9. .胰岛素是一种蛋白质分子，它含有胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2 2条多肽链，其条多肽链，其中中A A链有链有2121个氨基酸，个氨基酸，B B链有链有3030个氨基酸，据此回答：个氨基酸，据此回答：(1)(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个个COOHCOOH。(2)(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？么？ 2因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。的功能。