生物大分子蛋白質

1、體現(xiàn)生命活動的大分子體現(xiàn)生命活動的大分子 蛋白質蛋白質 （3）肉蛋類食品）肉蛋類食品 （1）大豆制品）大豆制品 （2）奶類制品）奶類制品 通用的蛋白質測試方法“凱氏定氮法”是通過測 出含氮量來估算蛋白質含量，其含氮量一般不超 過30%，而三聚氰胺的含氮量為66%左右。因此 三聚氰胺也被人稱為“蛋白精”。三聚氰胺常被 不法商人用作食品添加劑，以提升檢測中的蛋白 質指標，2008年9月，在包括三 鹿、蒙牛、 伊 利、雅士利等知名國產品牌奶粉中均被檢出了含 量不同的三聚氰胺。人和動物長期攝入三聚氰胺 會造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害、膀胱腎部結石，并 可進一步誘發(fā)膀胱癌。科研人員以鼠為實驗材 料，探究是三聚

2、氰胺能否誘導大鼠的腎部結石發(fā) 生。請完成下列實驗 體現(xiàn)生命活動的大分子體現(xiàn)生命活動的大分子 蛋白質蛋白質 1.蛋白質主要由蛋白質主要由C、H、O、N4種化學元素種化學元素 組成，很多還含有組成，很多還含有S、P等元素。等元素。 主要主要：C、H、O、N 重要蛋白質重要蛋白質： Fe、Cu、Mn、I、Zn等 2.含量：占細胞干重的含量：占細胞干重的50%，占細胞鮮重，占細胞鮮重 7%-10%，是細胞中含量最多的含氮化合物。，是細胞中含量最多的含氮化合物。 也是細胞中含量最多的有機化合物。也是細胞中含量最多的有機化合物。 3.生命活動的主要承擔者和體現(xiàn)者，沒有生命活動的主要承擔者和體現(xiàn)者，沒有 蛋

3、白質就沒有生命。蛋白質就沒有生命。 化學式中各個原子的相對原子質量的總和，化學式中各個原子的相對原子質量的總和， 就是相對分子質量。就是相對分子質量。 蛋白質是相對分子質量很大的生物大蛋白質是相對分子質量很大的生物大 分子，是一種高分子化合物。種類也很多，分子，是一種高分子化合物。種類也很多， 不同蛋白質的相對分子質量不同。不同蛋白質的相對分子質量不同。 645006450095129512 C C3032 3032H H48164816O O872872N N780780S S8 8Fe Fe4 4血紅蛋白血紅蛋白 366843668452245224 C C1642 1642H H2652

4、2652O O492492N N420420S S1212 牛牛 奶奶 乳蛋白乳蛋白 1801802424 C C6 6H H12 12O O6 6 葡萄糖葡萄糖 18183 3 H H2 2O O水水 相對分子質量相對分子質量原子個數(shù)原子個數(shù)化學式化學式 幾千幾千百萬以上，百萬以上，高分子化合物高分子化合物 氨基酸是構成蛋白質的基本單位。結構是 由一個羧基、一個氨基連接在同一個碳原 子上，還有氫原子和R基團。氨基酸通過脫 水縮合形成肽鏈，天然存在于蛋白質中的 氨基酸有20種。有有8種氨基酸是人體細胞不種氨基酸是人體細胞不 能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取，能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取

5、， 這些氨基酸叫做這些氨基酸叫做必需氨基酸。如必需氨基酸。如苯丙氨苯丙氨 酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、 亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸 有些有些可以從食物中獲取，也有人體自身合 成 假設來借 甲硫氨酸 色氨酸 賴氨酸 纈氨酸 一兩本書 異亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 蘇氨酸 假設來借假設來借 一一 1兩本書兩本書 巧計法巧計法 3 3、蛋白質的基本組成單位、蛋白質的基本組成單位氨基酸（約氨基酸（約2020種）種） C C H H COOHCOOHNHNH2 2 R R 羧基羧基 氨基氨基 （1 1）結構通式）結構通式 （2 2）結構特點

6、：）結構特點： 每個氨基酸分子每個氨基酸分子 R R基的不同，決定氨基酸的種類不同基的不同，決定氨基酸的種類不同 至少至少含有一個氨基含有一個氨基 至少至少含有一個羧基含有一個羧基 連在連在同一個同一個 碳碳原子上原子上 組成蛋白質氨基酸的特點組成蛋白質氨基酸的特點 通式通式 C H NH2 H C O OH 甘氨酸甘氨酸 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 纈氨酸纈氨酸 C H NH2C O OH CH3 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 CH2 亮氨酸亮氨酸 丙氨酸丙氨酸 例題：例題： 谷氨酸，它的谷氨酸，它的R R基是基是，則其，則其 結構式結構式為：為：

7、分子式為：分子式為： (2)特點分析特點分析 分析分析舉例舉例 氨基酸分子中至少有一氨基酸分子中至少有一 個個NH2、一個、一個COOH， 因為因為R基中可能有基中可能有 NH2，COOH C H NH2COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CHNH2COOH CH2 OH C H NH2H CH2COOH 12 3 4 5 C H C N R H HO C H C OH N R H HO OH 脫水縮合脫水縮合 C H C N R H H O C H C OH N R H O H OH 脫水縮合脫水縮合 C H C N R H HO C H C OH N R H H

8、O OH H2O 肽鍵肽鍵：（：（NH-CO-) 二肽二肽:由兩個氨由兩個氨 基酸分子縮合而基酸分子縮合而 成的化合物。成的化合物。 脫水縮合脫水縮合 C H COOHN R3 C H C N R1 H HO C H C N R2 HOH 三肽三肽 脫水縮合脫水縮合 氨基酸的結合方式 C H R1 NH2OHC O H2O C H COOH R2 H NH 氨基酸的結合方式氨基酸的結合方式: C H R1 NH2C O C H COOH R2 H N H2O 二二 肽肽 肽鍵肽鍵 脫水縮合 （三）氨基酸的結合方式:脫水縮合 C C H R1 NH2C O C H R2 H N O 肽鍵肽鍵 二

9、肽二肽 C H COOH R2 H N H2O 肽鍵肽鍵 三三 肽肽 以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的含 有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。 H2O C H CON R3 C H C N R1 H HO C H C N R2 HOH C H COHN R4 CHCO HN R5 C H HOOC HN Rn 多肽多肽由多個氨基酸分子由多個氨基酸分子 縮合而成縮合而成 肽鏈肽鏈多肽多肽呈鏈狀結構呈鏈狀結構 脫水縮合脫水縮合 肽鏈肽鏈 二肽：由兩個氨基酸分子組成。二肽：由兩個氨基酸分子組成。 多多 肽：由肽：由n n（ n3n3）個氨基酸分子）個氨基酸分子 以肽鍵相連形成的肽鏈。以肽鍵相連形

10、成的肽鏈。 一條多肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨一條多肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨 基酸分子數(shù)少一個?；岱肿訑?shù)少一個。 C H COOHH N R3 C H C N R1 H HO C H C OH N R2 HOH H2O 脫水縮合脫水縮合 以此類推，三個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做以此類推，三個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做三肽三肽； 四個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做四個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做四肽四肽。由三。由三 個或者三個以上的氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵個或者三個以上的氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵 的化合物通稱為的化合物通稱為多肽多肽。 肽鍵是下列哪兩個基團之間形成的？肽鍵是下

11、列哪兩個基團之間形成的？( ) A.磷酸基和羧基磷酸基和羧基 B.羧基和氨基羧基和氨基 C.醇基和醛基醇基和醛基 D.醛基和氨基醛基和氨基 二、有關蛋白質的計算二、有關蛋白質的計算 1關于氨基酸縮合反應的計算關于氨基酸縮合反應的計算 (1)當當m個氨基酸脫水縮合形成個氨基酸脫水縮合形成1條肽鏈時，形條肽鏈時，形 成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)m1。至少。至少 有一個有一個NH2，一個，一個COOH。 (2)當當m個氨基酸脫水縮合形成個氨基酸脫水縮合形成n條肽鏈時，條肽鏈時， 形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)mn。至。至 少有少有n個個NH2，n個個COOH

12、。 蛋白質相對分子質量蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目各各 氨基酸的平均相對分子質量氨基酸的平均相對分子質量-18脫去水分脫去水分 子數(shù)子數(shù) 1.直鏈肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和直鏈肽鏈中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和 失去水分子數(shù)的關系失去水分子數(shù)的關系 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)-肽鏈肽鏈 數(shù)數(shù) 肽鏈中的氨基數(shù)（羧基）肽鏈中的氨基數(shù)（羧基）R基的氨基數(shù)基的氨基數(shù)(羧羧 基基)肽鏈數(shù)肽鏈數(shù) 2.蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算 （1）至少含有的游離氨基或羧基數(shù)至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈肽鏈 數(shù)數(shù) （2）游離氨基數(shù)目）游離

13、氨基數(shù)目=肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R基上的氨基基上的氨基 數(shù)數(shù)各氨基酸中氨基的總數(shù)肽鍵數(shù)各氨基酸中氨基的總數(shù)肽鍵數(shù) （3）游離羧基數(shù)目游離羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R基上的羧基基上的羧基 數(shù)數(shù)各氨基酸中羧基的總數(shù)肽鍵數(shù)各氨基酸中羧基的總數(shù)肽鍵數(shù) 3.蛋白質中含有蛋白質中含有N、O、H原子數(shù)的計算原子數(shù)的計算 （1）N原子數(shù)原子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R基上的基上的N 原子數(shù)原子數(shù)=各氨基酸中各氨基酸中N原子總數(shù)原子總數(shù) （2）O原子數(shù)原子數(shù)=肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)+R基上基上 的的O原子數(shù)原子數(shù)=各氨基酸中各氨基酸中O原子總數(shù)原子總數(shù)-脫去水脫去水 分子數(shù)分子數(shù) （3）H原子數(shù)原子數(shù)各氨基酸

14、中各氨基酸中H原子的總數(shù)原子的總數(shù) 2脫水數(shù)脫水數(shù) 3幾種數(shù)量關系可總結如下幾種數(shù)量關系可總結如下 氨基酸氨基酸 平均相平均相 對分子對分子 質量質量 氨基氨基 酸數(shù)酸數(shù) 目目 肽鍵肽鍵 數(shù)目數(shù)目 脫去水脫去水 分子數(shù)分子數(shù) 目目 多肽相對多肽相對 分子量分子量 氨基氨基 羧基羧基 數(shù)目數(shù)目 1條條 肽鏈肽鏈 am m 1 m1 ma 18(m1) 至少至少1 個個 至少至少1 個個 n條條 肽鏈肽鏈 am m n mn ma 18(mn) 至少至少n 個個 至少至少n 個個 2據(jù)下圖所示的化合物結構簡式，請回答問題： (1)該化合物中有該化合物中有_個氨基和個氨基和_個羧基。個羧基。 (2)

15、該化合物由_種氨基酸構成，形成這種化合物 的不同氨基酸的R基編號是_。 (3)該化合物是由該化合物是由_個氨基酸失去個氨基酸失去_分子的分子的 水形成的，這種反應叫做水形成的，這種反應叫做_。 (4)該化合物中有_個肽鍵，編號是_， 該化合物屬于_。 某蛋白質由某蛋白質由m條肽鏈、條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋個氨基酸組成。該蛋 白質至少有白質至少有氧原子氧原子的個數(shù)是（的個數(shù)是（ ） A.n-mB.n-2m C.n+mD.n+2m 解析解析該蛋白質中含有肽鍵數(shù)為（該蛋白質中含有肽鍵數(shù)為（n-m）個，每）個，每 個肽鍵（個肽鍵（-CO-NH-）含有一個氧原子；）含有一個氧原子；m條肽條肽 鏈至少

16、含有鏈至少含有m個游離的羧基（個游離的羧基（-COOH），因此，），因此， 該蛋白質中至少含有的氧原子的個數(shù)為該蛋白質中至少含有的氧原子的個數(shù)為 n-m+2m=n+m。 例題例題1現(xiàn)有現(xiàn)有1000各氨基酸，其中氨基有各氨基酸，其中氨基有 1020個，羧基有個，羧基有1050個，則由此合成的個，則由此合成的4條條 肽鏈中共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目（肽鏈中共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目（ ） A 996 1016 1 046 B 996 44 C 996 24 54 D 996 20 50 3 由由51個氨基酸形成某蛋白質的過程中共個氨基酸形成某蛋白質的過程中共 脫去水分子脫去水分子48個，則形成肽鍵

17、數(shù)是個，則形成肽鍵數(shù)是3.該蛋該蛋 白質含多肽鏈的條數(shù)。該蛋白質分子中最白質含多肽鏈的條數(shù)。該蛋白質分子中最 少的氨基酸數(shù)目各是少的氨基酸數(shù)目各是( ) A 48 3 51 B 50 3 3 C 48 3 48 D 48 3 3 4.已知天冬酰胺的已知天冬酰胺的R基為基為C2H4ON，現(xiàn)有分，現(xiàn)有分 子式為子式為C63H103N17S2的多肽，其中含有的多肽，其中含有2個個 天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽鍵 （ ） A.17個個 B.16個個 C.15個個 D.14個個 【解析解析】多肽多肽C63H103N17S2中有中有17個個N， 因含有兩個天冬酰胺（因含有

18、兩個天冬酰胺（R基為基為C2H4ON），）， 故該多肽由故該多肽由15個氨基酸脫水縮合而成，形成個氨基酸脫水縮合而成，形成 的肽鍵數(shù)目為的肽鍵數(shù)目為14。 【答案答案】D 2某某22肽被水解成肽被水解成1個個4肽，肽，2個個3 肽，肽，2個個 6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵 總數(shù)依次是總數(shù)依次是() A618 B518 C517 D617 【解析解析】水解后共得到水解后共得到5分子短肽，每個短分子短肽，每個短 肽分子中至少含有肽分子中至少含有1個氨基，因此氨基總數(shù)的個氨基，因此氨基總數(shù)的 最小值為最小值為5；每分子短肽中肽鍵數(shù)均為；每分子短肽中肽

19、鍵數(shù)均為n1， 則肽鍵總數(shù)為：則肽鍵總數(shù)為：3225517個。個。 【答案答案】C 4.蛋白質的種類與功能 （一）蛋白質的形成過程: 二肽蛋白質多肽 ( (鏈狀) ) 形成復雜的 空間結構 氨基酸 脫水縮合脫水縮合 蛋白質分子結構示意圖 蛋白質可以蛋白質可以 被人體直接吸被人體直接吸 收利用嗎？收利用嗎？ 蛋白質必需經過消化成蛋白質必需經過消化成氨氨 基酸基酸才能被人體吸收和利用。才能被人體吸收和利用。 , 氨基酸氨基酸是組成蛋白質的是組成蛋白質的 基本單位?；締挝弧?蛋白質的三維空間結構蛋白質的三維空間結構 蛋白質的一級結構又稱共價結構 化學結構， 是指氨基酸排列順序和連接方式。它是蛋白質

20、分是指氨基酸排列順序和連接方式。它是蛋白質分 子的結構基礎，子的結構基礎， 蛋白質二級結構主要是多肽鏈的主要骨架上所主要是多肽鏈的主要骨架上所 含的羧基和亞酸基，在主鏈骨架盤繞折疊是可以含的羧基和亞酸基，在主鏈骨架盤繞折疊是可以 形成氫鍵，依靠氫鍵維持固定，二級結構的主要形成氫鍵，依靠氫鍵維持固定，二級結構的主要 類型有類型有-螺旋機構螺旋機構 -折疊結構折疊結構 和和-轉角結構。轉角結構。 蛋白質的三級結構中，多肽鏈不是簡單地沿某多肽鏈不是簡單地沿某 一個中心軸有規(guī)律的重復排列，而是沿多個方向一個中心軸有規(guī)律的重復排列，而是沿多個方向 進行卷曲進行卷曲 折疊折疊 ，形成一個緊密的近似球形的結

21、，形成一個緊密的近似球形的結 構。構。 蛋白質生物學功能 空間結構和功能的關系 內因：是由于蛋白質本身結構的多樣性，結構特是由于蛋白質本身結構的多樣性，結構特 點決定功能特點，氨基酸的種類、數(shù)量，蛋白質點決定功能特點，氨基酸的種類、數(shù)量，蛋白質 的空間結構，多肽鏈的盤曲折疊等都會影響蛋白的空間結構，多肽鏈的盤曲折疊等都會影響蛋白 質的生物學功能。質的生物學功能。比如載體蛋白、免疫蛋白、結 構蛋白等。 外因：溫度、酸堿度、反應物的濃度，反應物的溫度、酸堿度、反應物的濃度，反應物的 接觸面積等等。接觸面積等等。 如指甲和毛發(fā)中的角蛋白，分子中含有大量的 -螺旋二級結構，因此性質穩(wěn)定堅韌又富有彈性，

22、 這是和角蛋白的保護功能分不開的；絲心蛋白正 因為分子中富含-片層結構，因此分子伸展，蠶 絲柔軟卻沒有多大的延伸性。密切有關。 一個蛋白質分子可由一條鏈或一個蛋白質分子可由一條鏈或 多條鏈構成，這些肽鏈不是呈多條鏈構成，這些肽鏈不是呈 直線，也不在一個平面上，而直線，也不在一個平面上，而 是形成非常復雜的空間結構是形成非常復雜的空間結構 具有一定空間結構的多肽具有一定空間結構的多肽 就是蛋白質就是蛋白質 蛋白質分子的空間結構蛋白質分子的空間結構 氨基酸氨基酸 肽鏈肽鏈 蛋白質蛋白質 （多肽）（多肽） 脫水縮合脫水縮合空間結構空間結構 組成蛋白質的肽鏈不組成蛋白質的肽鏈不 呈直線，也不在同一個呈

23、直線，也不在同一個 平面上，而是平面上，而是折疊、盤折疊、盤 曲曲成復雜的空間結構。成復雜的空間結構。 一個蛋白質分子可含有一一個蛋白質分子可含有一 條或幾條肽鏈，并通過一定條或幾條肽鏈，并通過一定 的的化學鍵化學鍵連接在一起。連接在一起。 蛋白質分子的多樣性蛋白質分子的多樣性 氨基酸種類氨基酸種類不同不同 數(shù)目數(shù)目成百上千成百上千 排列次序排列次序變化多端變化多端 蛋白質蛋白質 的的結構結構 多樣性多樣性 蛋白質蛋白質 的的種類種類 多樣性多樣性 蛋白質蛋白質功能的多樣性功能的多樣性 肽鏈肽鏈空間結構空間結構千差千差 萬別萬別 （）、（）、蛋白質結構的多樣性蛋白質結構的多樣性： 氨基酸種類不

24、同，肽鏈的結構不同氨基酸種類不同，肽鏈的結構不同 氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結構不同氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結構不同 氨基酸排列順序不同，肽鏈的結構不同氨基酸排列順序不同，肽鏈的結構不同 肽鏈的空間結構不同，蛋白質的結構不同肽鏈的空間結構不同，蛋白質的結構不同 蛋白質多樣性的原因蛋白質多樣性的原因 組成蛋白質的基本單位組成蛋白質的基本單位氨基酸氨基酸的的 種類種類 數(shù)量數(shù)量 和排列順序和排列順序 以及蛋白質的以及蛋白質的 空間結構空間結構 不同。不同。 蛋白質的種類及主要功能蛋白質的種類及主要功能 蛋白質的蛋白質的 種類種類 功能功能 結構蛋白結構蛋白 構成細胞和生物體的主要物質 如肌球蛋白、肌動蛋

25、白等人如肌球蛋白、肌動蛋白等人 的毛發(fā)的毛發(fā) 肌腱肌腱 與韌帶纖維等的蛋白質都是結構蛋白與韌帶纖維等的蛋白質都是結構蛋白 功能蛋白功能蛋白 儲存功能儲存功能 如為胚胎的發(fā)育提供氨基酸源如為胚胎的發(fā)育提供氨基酸源。 保護功能保護功能 如抵抗外部病原對細胞的侵入如抵抗外部病原對細胞的侵入 運輸功能運輸功能 如血紅蛋白、細胞膜上的載體如血紅蛋白、細胞膜上的載體 信號功能信號功能 膜蛋白可在細胞內和細胞間進行信號傳遞膜蛋白可在細胞內和細胞間進行信號傳遞 催化功能催化功能 如絕大多數(shù)酶如絕大多數(shù)酶 調節(jié)功能調節(jié)功能 如蛋白質類激素（胰島素和生長激素等）如蛋白質類激素（胰島素和生長激素等） 免疫功能免疫功

26、能 如抗體、干擾素如抗體、干擾素 構建知識網(wǎng)絡構建知識網(wǎng)絡 R C H NH2C O OH （）、（）、蛋白質的形成蛋白質的形成： n n 個個 氨氨 基基 酸酸 脫水縮合脫水縮合 肽肽 鏈鏈 1或幾條或幾條 折疊、盤曲折疊、盤曲 蛋蛋 白白 質質 4、蛋白質的顏色特性、蛋白質的顏色特性 蛋白質蛋白質雙縮脲雙縮脲 紫色紫色 雙縮脲雙縮脲 A 液：液： B 液：液： 0.1g/ml NaOH溶液溶液 0.01g/ml CuSO4溶液溶液 用法：用法： 先用雙縮脲先用雙縮脲A液，液，2ml. 搖勻。搖勻。 再加入雙縮脲再加入雙縮脲B液，液，34滴，搖勻。滴，搖勻。 7 下列不屬于植物體內蛋白質功能

27、的是下列不屬于植物體內蛋白質功能的是() A構成細胞膜的主要成分構成細胞膜的主要成分 B催化細胞內化學反應的酶催化細胞內化學反應的酶 C供給細胞代謝的主要能源物質供給細胞代謝的主要能源物質 D根細胞吸收礦質元素的載體根細胞吸收礦質元素的載體 【解析解析】本題考查蛋白質的功能及綜合分析、本題考查蛋白質的功能及綜合分析、 判斷能力。細胞膜的主要成分是蛋白質分子和判斷能力。細胞膜的主要成分是蛋白質分子和 脂質分子；催化細胞內化學反應的酶主要是蛋脂質分子；催化細胞內化學反應的酶主要是蛋 白質；供給細胞代謝的主要能源物質是糖類；白質；供給細胞代謝的主要能源物質是糖類； 根細胞吸收礦質元素為主動運輸，其中

28、載體是根細胞吸收礦質元素為主動運輸，其中載體是 蛋白質。蛋白質。 【答案答案】C 卵清蛋白具有貯存功能血液中的抗原蛋白具有保 護功能 血紅蛋白具有運輸功能 膜蛋白具有信號功能 結構蛋白 我的新衣服臟了！怎么辦？我的新衣服臟了！怎么辦？ 油漬油漬 牛奶牛奶 含蛋白酶的洗衣粉？含蛋白酶的洗衣粉？ 多酶片，它多酶片，它 所含的所含的多種消多種消 化酶化酶會增加人會增加人 的消化能力的消化能力 酸奶，用的是酸奶，用的是 乳酸菌內的酶乳酸菌內的酶， 可以把牛奶中的可以把牛奶中的 營養(yǎng)成分變成可營養(yǎng)成分變成可 口的乳酸口的乳酸 加酶洗衣粉加酶洗衣粉 添加進添加進蛋白酶蛋白酶 后大大增強了后大大增強了 去污

29、能力去污能力 下面是日常生活中的一些實例下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎你知道為什么嗎? (1)沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。 血漬、牛奶的主要成分是蛋白質，一般溫度下，血漬、牛奶的主要成分是蛋白質，一般溫度下， 蛋白質能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱，蛋白質能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱， 它就會凝固起來，不易溶解于水。它就會凝固起來，不易溶解于水。 (2)加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。 絕大多數(shù)絕大多數(shù) 酶為蛋白質成分，蛋白質在高溫時會變性，失去酶為蛋白質成分，蛋白質在高溫時會變性，失去 蛋白酶的功能。蛋白

30、酶的功能。 (3)含豐富蛋白質的食物最好煮熟后再食用。含豐富蛋白質的食物最好煮熟后再食用。 加熱以后，具備一定空間結構的螺旋形蛋白加熱以后，具備一定空間結構的螺旋形蛋白 質分子鏈會松開，這是蛋白質的變性，蛋白質在質分子鏈會松開，這是蛋白質的變性，蛋白質在 變性后更加容易消化和吸收。變性后更加容易消化和吸收。 （二）生物催化劑（二）生物催化劑-酶酶 1、酶的概念及特點、酶的概念及特點 科技探索：科技探索：酶的化學本質是酶的化學本質是20世紀初酶學世紀初酶學 研究和爭論的中心問題。人們對酶的化學本研究和爭論的中心問題。人們對酶的化學本 質的認識經歷了將近一個世紀的時間。質的認識經歷了將近一個世紀的

31、時間。 1920年，德國科學家維爾斯塔特提出，酶既不是年，德國科學家維爾斯塔特提出，酶既不是 蛋白質，也不是糖類，它是活性基因附著在無活蛋白質，也不是糖類，它是活性基因附著在無活 性的蛋白質上的一種物質。性的蛋白質上的一種物質。 1926，薩姆納爾（美）從刀豆中提取到脲酶（催，薩姆納爾（美）從刀豆中提取到脲酶（催 化尿素水解的酶）結晶，通過化學實驗證實化尿素水解的酶）結晶，通過化學實驗證實脲酶脲酶 是一種蛋白質。是一種蛋白質。 1930年，諾索普年，諾索普 胃蛋白酶、胰蛋白酶等多種酶胃蛋白酶、胰蛋白酶等多種酶 的結晶，并證明這些結晶都是蛋白質，這才推翻的結晶，并證明這些結晶都是蛋白質，這才推翻

32、 了維爾斯塔特的觀點。了維爾斯塔特的觀點。 20世紀世紀80年代以來，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)年代以來，美國科學家切赫和奧特曼發(fā) 現(xiàn)，現(xiàn)，極少數(shù)特殊的酶是極少數(shù)特殊的酶是RNA，稱為核酶。，稱為核酶。 （2）酶的概念）酶的概念: 酶是酶是活細胞活細胞產生的具有產生的具有催化作用催化作用的的有有 機物機物，其中絕大，其中絕大多數(shù)多數(shù)酶酶是蛋白質是蛋白質, ,少數(shù)少數(shù)酶酶 是是RNARNA。 ( (各種消化酶都是蛋白質各種消化酶都是蛋白質) ) 你知道嗎你知道嗎細胞內合成酶的主要場所是？細胞內合成酶的主要場所是？ 核糖體核糖體 功能功能來源來源 化學本質化學本質 酶的概念酶的概念 指由生物體內活細

33、胞產生的一種 生物催化劑的有機物，它能使生物體內的化 學反應在一定的條件下迅速地進行，而酶本 身不發(fā)生變化。絕大多數(shù)酶的化學本質是蛋 白質。如消化酶 酶的化學本質：酶的化學本質：大多數(shù)由蛋白質組成（少 數(shù)為RNA）。 核糖體核糖體 核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸 酶的特性酶的特性: 1、高效性高效性：酶的催化效率比無機催化劑更高，酶的催化效率比無機催化劑更高， 使得反應速率更快；使得反應速率更快； 酶是自然界催化活性最高的一類催化劑?？墒姑甘亲匀唤绱呋钚宰罡叩囊活惔呋瘎?。可使 反應速率提高反應速率提高1061012倍，比普通催化劑效能倍，比普通催化劑效能 至少高幾倍以上至少高幾倍以上。 例如：過

34、氧化氫分解例如：過氧化氫分解 2H2O22H2O + O2 用用Fe（） 催化，效率為催化，效率為610-4 mol/molS， 用過氧化氫酶催化，效率為用過氧化氫酶催化，效率為6 106 mol/molS。 用用 -淀粉酶催化淀粉水解，淀粉酶催化淀粉水解，1克克結晶酶在結晶酶在65 C條條 件下可催化件下可催化2噸噸淀粉水解。淀粉水解。 酶與無機催化劑的比較酶與無機催化劑的比較 相同：都能催化化學反應，提高反應速相同：都能催化化學反應，提高反應速 率，縮短反應時間。但本身不參率，縮短反應時間。但本身不參 與反應，其本質和數(shù)量不變與反應，其本質和數(shù)量不變 不同：酶的兩大特性 1.酶具有高效性酶

35、具有高效性 酶的催化效率大約是無機催化劑的酶的催化效率大約是無機催化劑的107 1013倍倍 2.酶具有專一性酶具有專一性 每一種酶只能催化每一種酶只能催化一種或一類一種或一類化學反應化學反應 問題：酶作為生物催化劑，問題：酶作為生物催化劑， 與無機催化劑相比，哪個催與無機催化劑相比，哪個催 化效率更高？化效率更高？ H2O2 H2O+O2 過氧化氫酶過氧化氫酶 MnO2 資料：資料： H2O2 是細胞中某些化學反應的副產物，具有是細胞中某些化學反應的副產物，具有 強的氧化性，如果不及時除去或分解，就會殺死細胞，強的氧化性，如果不及時除去或分解，就會殺死細胞， 而細胞中的過氧化氫酶可以催化而細

36、胞中的過氧化氫酶可以催化H2O2的分解。的分解。 肝臟研磨液肝臟研磨液 二氧化錳二氧化錳 點然后無明火的衛(wèi)生香點然后無明火的衛(wèi)生香 實驗一：比較過氧化氫酶與實驗一：比較過氧化氫酶與MnOMnO2 2催化效率催化效率 結論：結論：說明過氧化氫酶比二氧化錳的催化效率高得多。說明過氧化氫酶比二氧化錳的催化效率高得多。 酶具有高效性酶具有高效性 催化劑種類（過氧化氫酶與催化劑種類（過氧化氫酶與MnO2） 1.兩支試管在處理上有什么區(qū)別？兩支試管在處理上有什么區(qū)別？ 2.實驗結果有什么不同？實驗結果有什么不同？ 氣泡產生的多少，衛(wèi)生香氣泡產生的多少，衛(wèi)生香 的燃燒情況不同的燃燒情況不同 自變量自變量 因

37、變量因變量 3.兩支試管的區(qū)別是催化劑種類不同，如果兩試管的過兩支試管的區(qū)別是催化劑種類不同，如果兩試管的過 氧化氫溶液的體積也不同，對實驗結果有影響嗎？氧化氫溶液的體積也不同，對實驗結果有影響嗎？ 有有 無關變量無關變量 對照原則對照原則 單一變量原則單一變量原則 肝臟研磨液肝臟研磨液二氧化錳二氧化錳 對照實驗對照實驗 4.該實驗中為什么選用兩支試管？如果只用該實驗中為什么選用兩支試管？如果只用1號試管能號試管能 否證明酶具有高效性？否證明酶具有高效性？ 沒有對比性，不嚴密沒有對比性，不嚴密 控制變量法 實驗過程中可以變化的因素稱做實驗過程中可以變化的因素稱做 變變 量量 。其中人為改。其中

38、人為改 變的變量稱做變的變量稱做 自自 變變 量量 。本實驗。本實驗 溫溫 度度 屬于自變量；屬于自變量； 隨著自變量的變化而變化的變量稱做隨著自變量的變化而變化的變量稱做因因 變變 量量 ，本實驗，本實驗 淀淀 粉粉 的分解的分解就是因變量。除自變量外，實驗過程中可就是因變量。除自變量外，實驗過程中可 能還會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，這些能還會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，這些 變量稱做變量稱做 無無 關關 變變 量量 。比如本實驗中由于人為因素造。比如本實驗中由于人為因素造 成的淀粉或成的淀粉或a-淀粉酶量取量不相同就是無關變量。除了淀粉酶量取量不相同就是無關變量。除了

39、 一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做一個因素以外，其余因素都保持不變的實驗叫做 對對 照照 實實 驗驗 。本實驗只有溫度是改變的，其余因素（如淀粉。本實驗只有溫度是改變的，其余因素（如淀粉 或或a-淀粉酶的濃度）都沒有變化。對照實驗一般要設置淀粉酶的濃度）都沒有變化。對照實驗一般要設置 對照組對照組和和實驗組實驗組，本實驗，本實驗2號試管就是號試管就是 對照組對照組 1.3號試號試 管是管是實驗組實驗組。在對照實驗中，除了要觀察的變量外，其。在對照實驗中，除了要觀察的變量外，其 他變量都應當始終保持相同。他變量都應當始終保持相同。 反應底物反應底物 A 反應產物反應產物 B 某類酶某類

40、酶 C D 1.2.3代表代表 反應的過程反應的過程 這個圖解釋了這個圖解釋了 酶的什么特性酶的什么特性? ? 酶的特性酶的特性P8P86 6-3-3題題 專一性專一性 酶酶能穩(wěn)定能穩(wěn)定底物底物的過渡態(tài)，降低反應的活化能，的過渡態(tài)，降低反應的活化能， 加速反應的進行。加速反應的進行。 底物底物:在酶的催化下發(fā)生化學反應的物質在酶的催化下發(fā)生化學反應的物質 底物底物為參與生化反應的物質，可為化學元為參與生化反應的物質，可為化學元 素、分子或化合物，經酶作用可形成產物。素、分子或化合物，經酶作用可形成產物。 一個生化反應的底物往往同時也是另一個化一個生化反應的底物往往同時也是另一個化 學反應的產物

41、。學反應的產物。 2、專一性、專一性：一種酶只能催化一種或一類底種酶只能催化一種或一類底 物，如蛋白酶只能催化蛋白質水解成多肽；物，如蛋白酶只能催化蛋白質水解成多肽； 酶一般只能選擇性地催化一種或一類相同酶一般只能選擇性地催化一種或一類相同 類型的化學反應，且無副產物生成。類型的化學反應，且無副產物生成。 如蛋白質水解酶只能選擇水解蛋白質或肽如蛋白質水解酶只能選擇水解蛋白質或肽 中特定的肽鍵中特定的肽鍵。 3、易變性，、易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質，因由于大多數(shù)酶是蛋白質，因 而會被高溫、強酸、強堿等破壞而會被高溫、強酸、強堿等破壞 4、溫和性、溫和性：是指酶所催化的化學反應一般是指酶所催化的

42、化學反應一般 是在較溫和的條件下進行的。是在較溫和的條件下進行的。 酶促反應一般在酶促反應一般在pH=58的水溶液中進行，的水溶液中進行， 反應溫度在反應溫度在2040。 由于反應條件溫和，使某些不希望的副反應由于反應條件溫和，使某些不希望的副反應 如分解反應、異構化反應和消旋化反應等盡如分解反應、異構化反應和消旋化反應等盡 可能減少。可能減少。 由于酶本身是蛋白質，高溫或其它苛刻的物由于酶本身是蛋白質，高溫或其它苛刻的物 理或化學條件，將引起酶的失活理或化學條件，將引起酶的失活。 提出問題提出問題 問題探討問題探討2 2：影響酶活性的條件影響酶活性的條件 溫度過高過低都會影響酶的活性。溫度過

43、高過低都會影響酶的活性。 過酸過堿都會影響酶的活性過酸過堿都會影響酶的活性 作出假設作出假設 溫度對酶的催化作用有影響嗎？溫度對酶的催化作用有影響嗎？ PH對酶的催化作用有影響嗎？對酶的催化作用有影響嗎？ 設計實驗設計實驗 進行實驗進行實驗 探究探究溫度對酶活性的影響對酶活性的影響 1.選材選材 2.變量問題（自變量？因變量？無關變變量問題（自變量？因變量？無關變 量？）量？）控制變量法 3.如何檢測因變量如何檢測因變量 4.如何設置實驗組如何設置實驗組 探究探究溫度對酶活性（催化作用）的影響對酶活性（催化作用）的影響 設計實驗設計實驗探究溫度對酶活性（催化作用）的影響探究溫度對酶活性（催化作

44、用）的影響， 并嘗試對實驗結果及實驗中出現(xiàn)的問題作出分析并嘗試對實驗結果及實驗中出現(xiàn)的問題作出分析 變藍變藍不變藍不變藍變藍變藍 溫度過高過低影響酶的活性，淀粉沒被分解溫度過高過低影響酶的活性，淀粉沒被分解 實驗原理：實驗原理： 淀粉遇碘形成藍色化合物。淀粉酶可淀粉遇碘形成藍色化合物。淀粉酶可 以使淀粉逐步水解成麥芽糖，麥芽糖遇碘以使淀粉逐步水解成麥芽糖，麥芽糖遇碘 后，不形成藍色化合物。后，不形成藍色化合物。 控制變量法控制變量法 討論：討論： 2.人發(fā)燒時為什么會覺得全身無力食欲不振人發(fā)燒時為什么會覺得全身無力食欲不振 不想吃東西？不想吃東西？ 3.在在“比較過氧化氫酶在不同條件下的分解比

45、較過氧化氫酶在不同條件下的分解” 實驗中，如果將豬肝冷凍后再逐漸加熱到室溫，實驗中，如果將豬肝冷凍后再逐漸加熱到室溫， 是否有同樣的現(xiàn)象出現(xiàn)？是否有同樣的現(xiàn)象出現(xiàn)？ 如果將豬肝煮熟后再如果將豬肝煮熟后再 逐漸冷卻到室溫，是否會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象？為逐漸冷卻到室溫，是否會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象？為 什么？什么？ 1.放在冰箱中的食物為什么能保鮮較長時間？放在冰箱中的食物為什么能保鮮較長時間？ 溫度過高溫度過高使酶失去活性使酶失去活性后，酶的活性不再恢復；后，酶的活性不再恢復； 溫度過低溫度過低只是抑制酶的活性只是抑制酶的活性，溫度適宜時酶的活，溫度適宜時酶的活 性可恢復。性可恢復。 討論：討論： 唾液淀粉酶

46、隨唾液流入胃，唾液淀粉酶隨唾液流入胃， 胃蛋白酶隨食糜進入小腸后，胃蛋白酶隨食糜進入小腸后， 是否還具有活性？是否還具有活性？ 酶的名稱酶的名稱最適最適PHPH 過氧化氫酶（肝）過氧化氫酶（肝）6.86.8 唾液淀粉酶唾液淀粉酶 6.86.8 脂肪酶脂肪酶 8.38.3 胰蛋白酶胰蛋白酶8.09.08.09.0 胃蛋白酶胃蛋白酶 1.52.21.52.2 過酸過堿的條件過酸過堿的條件使酶失去活性使酶失去活性后，酶的活性后，酶的活性不再恢復不再恢復。 3、酶的催化作用易受到外界因素、酶的催化作用易受到外界因素 的影響的影響 低溫抑制酶的活性，而不會使酶低溫抑制酶的活性，而不會使酶 失去活性；高溫

47、、過酸和過堿都會使失去活性；高溫、過酸和過堿都會使 酶空間結構遭破壞而失去活性酶空間結構遭破壞而失去活性 影響酶促反應速率的因素：影響酶促反應速率的因素： 1. 1. 溫度溫度 3. 3. 酶的濃度：酶的濃度：反應速率隨反應速率隨 酶濃度的升高而加快。酶濃度的升高而加快。 4. 4. 底物濃度：底物濃度：在一定濃度在一定濃度 范圍內，反應速率隨濃范圍內，反應速率隨濃 度的升高而加快，但達度的升高而加快，但達 到一定濃度，反應速率到一定濃度，反應速率 不再變化不再變化 酶促反應速率酶促反應速率 酶的濃度酶的濃度 酶促反應速率酶促反應速率 底物濃度底物濃度 酶數(shù)量限制酶數(shù)量限制 2. pH2. p

48、H 5. 5. 抑制劑、激活劑抑制劑、激活劑 用坐標圖建構“pH對酶活性影響 的數(shù)學模型”。并回答： （1）BA段的含義是： 隨著隨著PH值下降酶的活性逐漸降值下降酶的活性逐漸降 低，最后喪失。低，最后喪失。 BC段的含義是： 隨著隨著PH值上升酶的活性逐漸降值上升酶的活性逐漸降 低，最后喪失。低，最后喪失。 （2）A點與C點時酶的相同點是： 酶喪失活性，并不再恢復。酶喪失活性，并不再恢復。 v/mmol.sv/mmol.s-1 -1 A A. . B B. . C C. . 遷移訓練遷移訓練3.3. v/mmol.sv/mmol.s-1 -1 B B. . A A. . C C. . 用坐標

49、圖建構用坐標圖建構“溫度對酶活性影響的溫度對酶活性影響的 數(shù)學模型數(shù)學模型”。并回答：。并回答： （1）AB段的含義是：段的含義是： 隨溫度的升高酶的活性不斷增強隨溫度的升高酶的活性不斷增強 BC段的含義是：段的含義是： 隨溫度的升高酶的活性不斷減弱，到隨溫度的升高酶的活性不斷減弱，到 點溫度時，酶失活。點溫度時，酶失活。 （2）A點與點與C點時酶的區(qū)別是點時酶的區(qū)別是A點酶點酶 的活性只是降低但仍有活性，的活性只是降低但仍有活性， 在適宜溫度下酶的活性可恢復，在適宜溫度下酶的活性可恢復， 而點時酶在高溫下變性失活，酶的而點時酶在高溫下變性失活，酶的 活性不再恢復?；钚圆辉倩謴?。 小結 1.酶

50、的概念（來源、功能、化學本質） 酶是酶是活細胞活細胞產生的具有產生的具有催化作用催化作用的的有機物有機物， 其中絕大其中絕大多數(shù)多數(shù)酶酶是蛋白質是蛋白質,少數(shù)少數(shù)酶酶是是RNA。 2.酶的特點 酶具有高效性酶具有高效性 酶具有專一性酶具有專一性 酶的作用條件較溫和酶的作用條件較溫和 3.影響酶促反應速率的因素 溫度溫度 pH 酶的濃度酶的濃度 底物濃度底物濃度 抑抑 制劑、激活劑制劑、激活劑 1.將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜將剛采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜 味。這是因為加熱會味。這是因為加熱會( D ) A. 提高淀粉酶活性提高淀粉酶活性 B. 改變可溶性糖分子

51、結構改變可溶性糖分子結構 C. 防止玉米粒發(fā)芽防止玉米粒發(fā)芽 D. 破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶破壞將可溶性糖轉化為淀粉的酶 2嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作 用特點而言，下列使用方法中最佳的是用特點而言，下列使用方法中最佳的是( D ) A 炒肉的過程中加入炒肉的過程中加入 B 肉炒熟后起鍋前加入肉炒熟后起鍋前加入 C 先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟 D室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟 4、對細胞中某些物質的組成進行分析，可、對細胞中某些物質的組成進行分析，

52、可 以作為鑒別真核生物不同個體是否為同一物以作為鑒別真核生物不同個體是否為同一物 種的輔助手段，一般不采用的物質是（種的輔助手段，一般不采用的物質是（ D ） A蛋白質蛋白質 BDNA CRNA D核苷酸核苷酸 5.能夠使唾液淀粉酶水解的是（能夠使唾液淀粉酶水解的是（ C ） A.淀粉酶淀粉酶 B.脂肪酶脂肪酶 C.蛋白酶蛋白酶 D.肽酶肽酶 6.淀粉酶能使淀粉在很短的時間內水解成麥芽糖，淀粉酶能使淀粉在很短的時間內水解成麥芽糖， 而對麥芽糖的水解卻不起作用。這種現(xiàn)象說明而對麥芽糖的水解卻不起作用。這種現(xiàn)象說明 酶具有（酶具有（ B ） A.高效性和多樣性高效性和多樣性 B.高效性和專一性高效性和專一性 C.專一性和多樣性專一性和多樣性 D.穩(wěn)定性和高效性穩(wěn)定性和高效性 7下列有關酶的專一性的敘述不正確的是下列有關酶的專一性的敘述不正確的是 ( ) A一種酶只能催化一種或一類物質的化學一種酶只能催化一種或一類物質的化學 反應反應 B一種或一類物質的反應只能由一種酶來一種或一類物質的反應只能由一種酶來 催化催化 C在生物無以數(shù)計的化學反應中酶起針對在生物無以數(shù)計的化學反應中酶起針對 性的催化作用性的催化作用 D胃蛋白質酶在細胞外只能將蛋白質分解胃蛋白