1、第2章 组成细胞的分子 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,人教版必修1,第二节 生命活动的主要承担者蛋白质,2004年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害近半死亡。,年,年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。 参考网址： http:/ 以上。,50%,2.组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含有S、P等，有的还含微量元素，其中N含量达蛋白质的16%。,3.相对分子质量:很大，属高分子化合物。,一、蛋白质的组成：,一、蛋白质的组成：,4、基本单位：,（1）种类：,构成生物体常见的氨基酸约20种,另外12种氨基酸是人体细胞能够
2、合成的，叫做非必需氨基酸。,必需氨基酸：,非必需氨基酸：,氨基酸,有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种,多一种组氨酸），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。 缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸; 【携一两本单色书来】婴儿外加组氨酸。,甘氨酸,缬氨酸,亮氨酸,丙氨酸,试一试,能不能推导出氨基酸的结构通式？,每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 氨基酸之间的区别在于R基不同。,（2）结构通式,（3）结构特点：,练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,判断下列分子是不
3、是氨基酸？如果是的话，R基是什么？,C,COOH,CH3,HOOC,H,C,NH2,CH3,H2N,H,C,H,HOOC,H,CH2,NH2,C,NH2,HOOC,H,CH2,NH2,CH,NH2,HOOC,CH,NH2,HOOC,1,2,3,4,5,生活中各种食物的蛋白质营养价值一样吗？,单一吃某一种食物营养均衡吗？,上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的,氨基酸怎样组成结构复杂的蛋白质呢?,思考：,氨基酸的结合方式：,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,
4、H,(4)氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,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）。,H2O,从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,氨基酸,二肽,三肽,：,多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,探讨,构成肽链的氨基酸种类不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸数目不同，肽链的结构则不同；,构成肽链的氨基酸排列顺序不同，肽链的结构则不同；,多肽链形成后，往往要盘曲
5、、折叠形成不同的空间结构。,5: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,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,连 连 看！,3个同学手拉手成一排, 左右手相连的地方有几处?还有几只手没参与进来?4个、5个呢,换成个同学拉2排的话,情况又会怎么变化?,如果类比氨基酸的话, 3个氨基酸缩合成一条链，形成几个肽键？脱掉几个水分子？至少还有几个游离的氨基和羧基?6个氨基酸呢？,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,氨基酸,肽键,肽键数=6 1,肽键数=8 2,肽键数=氨基酸数肽链数= nm,=脱去水分子个数,肽键数=3 1,小结:
6、 形成的肽键数 = 至少含有的氨基数 =至少含有的羧基数 =,脱去的水分子数,氨基酸分子数,肽链数,肽链数,肽链数,1.蛋白质的相对分子质量（氨基酸数氨 基酸的平均分子量）（失去的水分子数 水的分子量）。,3.一个由m个氨基酸形成的含有n条肽链的蛋 白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质 的相对分子质量am-18(m-n)。,2.在一个蛋白质中至少含有的游离氨基（或 者游离羧基）数肽链数。,课堂练习: 1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、52、组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白 由4条多肽链组成
7、，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为A.73472； B.12800； C.63212； D.631403、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是A4条 B3条 C2条 D1条,课后作业： 根据下面图解，回答问题：（1）该图中， 表示 ，表示 ， 表示 。 （2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成，这种反应 叫 反应。 （3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是： 。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为1
8、80，则该化合物的分子量是 。,氨基,肽键,羧基,四肽(多肽),三,四,三,脱水缩合,R基,666,（2）如果是氨基酸，则它们的R基分别是: _ _ _,1、,（1）以上属于氨基酸的是_,-CH3,-H,课前练习：,填写下列表格(n个氨基酸，平均分子质量为a),探究多肽中种类的计算,假若有A.B.C3种氨基酸，由这3种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析： （1） A.B.C3种氨基酸，每种氨基酸数都无限的情况下，可形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类： 形成二肽的种类： 形成多肽的种类： （2）A.B.C3种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类：
9、 形成二肽的种类：,333=33=27（种）,321=6（种）,32=6（种）,3n,33=32=9（种）,探究多肽中H.O.N原子数的计算,（1）H原子数（2）O原子数（3）N原子数,各氨基酸的H原子数之和 2脱水数,肽键数 肽链数 R基上的N原子数 各氨基酸中N原子数之和,各氨基酸的O原子数之和 脱水数肽键数 2 肽链数R基上的O原子数,5、下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 ( ) A酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的 B甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则该甜味肽是一种二肽 C某二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基为CH3)和
10、另一种氨基酸X，则X的化学式应该是C5H9NO4 Dn个氨基酸共有m(mn)个氨基，则由这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基的数目为mn,D,（mn+1）,6、如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述中正确的是 ( ) A图2中含有的R基是 B图1中该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键 C图2中具有4种氨基酸，4个肽键 D从图2可推知该肽链至少含有3个游离的羧基,D,7、二硫键“SS”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的 ( )A该蛋白质至少有两个羧基 B该蛋白质
11、完全水解需要277个水分子 C该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 D该蛋白质至少含有280个氨基,A,8、某多肽的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解 后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为 ( )A2个 B3个C5个 D8个,B,8、解析：假设甘氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的数目分别为a、b、c。由于这三种氨基酸都只含有一个羧基，该多肽的氧原子数肽键中的氧原子数游离的羧基中的氧原子数，即9肽键中的氧原子数2。因此，该多肽含有7个肽键，8个氨基酸，即abc8。根据该多肽含有的氮原子数分析，可得ab2c11，可求出c3。,蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质 分
12、子功能的多样性。,二、蛋白质的功能,1、结构蛋白：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、蛛丝等的成分主要是蛋白质。,2、催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。（右图所示为胃蛋白质酶结晶）,3、运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、载体蛋白。,血红蛋白,4、调节生命活动：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。,图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素,5、免疫作用： 抗体,摘 要: “国际人类蛋白质组计划”启动： “蛋白质组”proteome一词源于“protein”与“genome”的杂合，1994
13、年，澳大利亚的科学家Marcwilkins提出蛋白质组概念。1995年，蛋白质组一词首次见诸报端。“proteome”蛋白质组一词第一次出现在“Electrophoresis”杂志上，明确定义：蛋白质组是由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。参与蛋白质研究的国家从1995年的澳大利亚一国。发展到美国、丹麦、瑞士、英国、法国、日本、瑞啦、意大利、德国等10国。,课外阅读：科学前沿 国际人类蛋白质组计划,http:/ B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基一端相连,2.四个氨基酸分子发生缩合反应形成一个多肽，失去的水分子及形成的肽键的数目分别是：,A.4个,4个 B.3个,3个 C 3个,2个 D 2个,3个,课堂练习,3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：,A.属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同 C.肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同,4.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近于：,A.12800 B.12544 C.11036 D.12288,
