第2章 第3節(jié) 生物大分子(2)

1、第第3節(jié)節(jié) 生物大分子生物大分子三三 體現(xiàn)生命活動(dòng)的大分子體現(xiàn)生命活動(dòng)的大分子蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)大頭嬰兒由于天天吃蛋由于天天吃蛋白質(zhì)含量極低白質(zhì)含量極低的奶粉導(dǎo)致發(fā)的奶粉導(dǎo)致發(fā)育不良，身體育不良，身體嚴(yán)重浮腫，腦嚴(yán)重浮腫，腦袋大袋大大頭嬰兒的頭比較大，面部肌肉松馳，表情比大頭嬰兒的頭比較大，面部肌肉松馳，表情比較呆滯，對(duì)外界事物的刺激反應(yīng)較低。為什么較呆滯，對(duì)外界事物的刺激反應(yīng)較低。為什么嬰兒長(zhǎng)期吃劣質(zhì)奶粉會(huì)出現(xiàn)這種癥狀？嬰兒長(zhǎng)期吃劣質(zhì)奶粉會(huì)出現(xiàn)這種癥狀？ 年，年，8省發(fā)現(xiàn)腎結(jié)石患兒已達(dá)省發(fā)現(xiàn)腎結(jié)石患兒已達(dá)6244例腎結(jié)石，都曾服用例腎結(jié)石，都曾服用“三鹿三鹿”牌嬰兒奶粉，牌嬰兒奶粉，死亡死亡1例。

2、有超過(guò)五萬(wàn)名嬰兒受到影響例。有超過(guò)五萬(wàn)名嬰兒受到影響 。 蛋白質(zhì)對(duì)小孩子的生長(zhǎng)發(fā)育重要嗎蛋白質(zhì)對(duì)小孩子的生長(zhǎng)發(fā)育重要嗎?1. 1.含量含量: :占占細(xì)胞干重細(xì)胞干重的的 以上。以上。50%3 3. .組成元素組成元素: :C C、H H、OO、NN（S S、P P、FeFe）等等4 4. .相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量: :很大，屬高分子化很大，屬高分子化合物合物。（一）蛋白質(zhì)的分子組成（一）蛋白質(zhì)的分子組成2 2. .重要性：重要性：參與所有的生命活動(dòng)過(guò)程參與所有的生命活動(dòng)過(guò)程。幾千幾千100100萬(wàn)以上萬(wàn)以上化學(xué)分子式化學(xué)分子式原子個(gè)數(shù)原子個(gè)數(shù)相對(duì)分子量相對(duì)分子量水水H H2 2O O3 31

3、818葡萄糖葡萄糖C C6 6H H1212O O6 62424180180牛胰島素牛胰島素C C254254H H377377N N6565O O7575S S6 677777757005700血紅蛋白血紅蛋白C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4951295126450064500蝸牛藍(lán)蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量約為蝸牛藍(lán)蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量約為66000006600000. . 5.蛋白質(zhì)的基本組成單位：蛋白質(zhì)的基本組成單位：氨基酸氨基酸 組成組成天然蛋白質(zhì)天然蛋白質(zhì)的氨基酸大約有的氨基酸大約有20種種。（一）蛋白質(zhì)的分子組成（一

4、）蛋白質(zhì)的分子組成組成蛋白質(zhì)的氨基酸在結(jié)構(gòu)上有組成蛋白質(zhì)的氨基酸在結(jié)構(gòu)上有無(wú)共同點(diǎn)？這些氨基酸的結(jié)構(gòu)是無(wú)共同點(diǎn)？這些氨基酸的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？怎樣的呢？下面是構(gòu)成蛋白質(zhì)的下面是構(gòu)成蛋白質(zhì)的5 5種氨基酸的分種氨基酸的分子式，分析氨基酸的分子式，找出氨子式，分析氨基酸的分子式，找出氨基酸分子的共同點(diǎn)，并試著寫出氨基基酸分子的共同點(diǎn)，并試著寫出氨基酸的分子結(jié)構(gòu)通式。酸的分子結(jié)構(gòu)通式。5種氨基酸的分子式種氨基酸的分子式氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式 每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基氨基（NH2）和和一個(gè)羧基（一個(gè)羧基（COOH），并且，并且都有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和

5、一個(gè)氫原子連接都有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基和一個(gè)氫原子連接在在同一個(gè)碳原子同一個(gè)碳原子上。上。 不同的氨基酸具有不同的氨基酸具有不同的不同的R基基?？梢愿鶕?jù)?？梢愿鶕?jù)R基的不同，將氨基酸基的不同，將氨基酸區(qū)別為不同的種類。區(qū)別為不同的種類。 組成生物蛋白質(zhì)的組成生物蛋白質(zhì)的20種氨基酸，能夠以極其多種氨基酸，能夠以極其多樣的方式排列與組合。樣的方式排列與組合。分組討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸分組討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOHv（2 2）非必需氨基酸：非必需氨基酸：共共1212種，人體

6、種，人體可自身合成的氨基酸可自身合成的氨基酸v（1 1）必需氨基酸：必需氨基酸：共共8 8種，人體不能自種，人體不能自身合成的氨基酸。（身合成的氨基酸。（賴氨酸、色氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸）甲硫氨酸、纈氨酸）甲來(lái)寫一本亮色書甲來(lái)寫一本亮色書氨基酸的分類氨基酸的分類（二）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)（二）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 活動(dòng)目標(biāo)：活動(dòng)目標(biāo)： 1、嘗試應(yīng)用、嘗試應(yīng)用雙縮脲試劑雙縮脲試劑鑒定生物組織中蛋白質(zhì)鑒定生物組織中蛋白質(zhì)的基本方法。的基本方法。 2、檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)、檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì) 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：

7、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，形成蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，形成紫色紫色或或紫紅色紫紅色的絡(luò)合物。的絡(luò)合物。檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì) 材料用具：材料用具：雙縮脲試劑：雙縮脲試劑：A液：質(zhì)量濃度為液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL的的NaOH溶液。溶液。B液：質(zhì)量濃度為液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL的的CuSO4溶液。溶液。雞蛋，豆?jié){；試管，鑷子，吸管，量筒。雞蛋，豆?jié){；試管，鑷子，吸管，量筒。 方法步驟：方法步驟： 1、取一個(gè)雞蛋，用鑷子在一端輕輕敲破一、取一個(gè)雞蛋，用鑷子在一端輕輕敲破一小塊蛋殼，用吸管從蛋殼破孔處吸取小塊蛋殼，用吸管從蛋殼破孔處吸取0.5mL蛋蛋清，滴

8、入試管中。用量筒量取清，滴入試管中。用量筒量取5mL清水，加入清水，加入試管中，攪拌均勻（試管中，攪拌均勻（稀釋稀釋）。）。 2、取兩支試管，編號(hào)為、取兩支試管，編號(hào)為1號(hào)試管、號(hào)試管、2號(hào)試管，號(hào)試管，用量筒量取用量筒量取2mL蛋清稀釋液蛋清稀釋液加入加入1號(hào)試管，用量號(hào)試管，用量筒量取筒量取2mL清水清水加入加入2號(hào)試管。號(hào)試管。 3、向兩支試管中分別、向兩支試管中分別加入加入2mL雙縮脲試劑雙縮脲試劑A，振蕩均勻。注意觀察兩支試管中溶液的顏色有什振蕩均勻。注意觀察兩支試管中溶液的顏色有什么變化。（么變化。（堿性環(huán)境堿性環(huán)境） 4、再向兩支試管中分別、再向兩支試管中分別加入加入34滴雙縮脲

9、試滴雙縮脲試劑劑B，振蕩均勻。注意觀察兩支試管中溶液顏色，振蕩均勻。注意觀察兩支試管中溶液顏色的變化。的變化。先先A后后B 5、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理和方法，探究豆?jié){、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理和方法，探究豆?jié){中是否含有蛋白質(zhì)。中是否含有蛋白質(zhì)。 總結(jié)與討論：總結(jié)與討論： 1、在實(shí)驗(yàn)中，向蛋清稀釋液中加入、在實(shí)驗(yàn)中，向蛋清稀釋液中加入雙縮脲試劑后，顏色有什么變化？雙縮脲試劑后，顏色有什么變化？ 2、雞蛋清（主要成分是、雞蛋清（主要成分是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)）為）為什么會(huì)發(fā)生顏色變化呢？什么會(huì)發(fā)生顏色變化呢？雙縮脲的分子結(jié)構(gòu)式為：雙縮脲的分子結(jié)構(gòu)式為： NH2-CO-NH-CO-NH2 氨基酸分子互相結(jié)合的方式：一個(gè)氨

10、基酸氨基酸分子互相結(jié)合的方式：一個(gè)氨基酸分子的分子的羧基羧基和另一個(gè)氨基酸分子的和另一個(gè)氨基酸分子的氨基氨基相相連接，同時(shí)失去一分子水而連接，同時(shí)失去一分子水而脫水縮合脫水縮合。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)氨基酸分子脫水縮合形成二肽的圖解氨基酸分子脫水縮合形成二肽的圖解CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽鍵肽鍵氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合肽鍵肽鍵CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H

11、2OH2O氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵肽鍵二肽二肽CHCOOHR2HNH2O肽鍵肽鍵三三肽肽H2O氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合 連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)化學(xué)鍵連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)化學(xué)鍵（NHCO）叫做）叫做肽鍵肽鍵。 由由兩個(gè)氨基酸分子兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的脫水縮合而成的化合物，叫做化合物，叫做二肽二肽。 由由3個(gè)或個(gè)或3個(gè)以上氨基酸分子縮合而個(gè)以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫做做多肽多肽。 多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈肽鏈。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系1

12、 1、每條肽鏈中至少有、每條肽鏈中至少有1 1個(gè)氨基個(gè)氨基和和1 1個(gè)羧基個(gè)羧基；2 2、n n個(gè)氨基酸形成個(gè)氨基酸形成m m條肽鏈條肽鏈，至少有，至少有m m個(gè)氨基個(gè)氨基，m m個(gè)羧基個(gè)羧基；3 3、羧基數(shù)目、羧基數(shù)目= =肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)+ +R R基基上的羧基數(shù)目上的羧基數(shù)目4 4、氨基數(shù)目、氨基數(shù)目= =肽鏈條數(shù)肽鏈條數(shù)+ +R R基基上的氨基數(shù)目上的氨基數(shù)目蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系5 5、肽鍵數(shù)、肽鍵數(shù)= =失去的水分子數(shù)失去的水分子數(shù)6 6、肽鍵數(shù)、肽鍵數(shù)= =氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)- -肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)7 7、n n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成一條多肽鏈時(shí)，個(gè)氨基酸經(jīng)

13、脫水縮合形成一條多肽鏈時(shí)，需脫去需脫去_個(gè)水，形成個(gè)水，形成_個(gè)肽鍵。個(gè)肽鍵。n-1n-1n-1n-18 8、n n個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成m m條多肽鏈時(shí)，條多肽鏈時(shí)，需脫去需脫去_個(gè)水，形成個(gè)水，形成_個(gè)肽鍵。個(gè)肽鍵。n-mn-mn-mn-m蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的幾種數(shù)量關(guān)系蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù) 氨基酸氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量失去水的分子個(gè)數(shù)平均相對(duì)分子質(zhì)量失去水的分子個(gè)數(shù) 1818設(shè)某蛋白質(zhì)中的氨基酸總數(shù)為設(shè)某蛋白質(zhì)中的氨基酸總數(shù)為m m，平均相對(duì)分子，平均相對(duì)分子質(zhì)量為質(zhì)量為a a，則此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量是？，則

14、此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量是？肽鏈數(shù)為肽鏈數(shù)為1 1時(shí)，等于：時(shí)，等于： ma18(m 1)肽鏈數(shù)為肽鏈數(shù)為n n時(shí)，等于：時(shí)，等于： ma18(m n)肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)1 1條肽鏈條肽鏈n n條肽鏈條肽鏈氨基酸平均相對(duì)氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量分子質(zhì)量aa氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目mm肽鍵數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)多肽相對(duì)分子質(zhì)量多肽相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目氨基數(shù)目羧基數(shù)目羧基數(shù)目m-1m-1m-nm-nma-18(m-1)ma-18(m-n)至少至少1個(gè)個(gè)至少至少n個(gè)個(gè)至少至少1個(gè)個(gè)至少至少n個(gè)個(gè)小小 結(jié)結(jié) 蛋白質(zhì)都是由一條或多條肽鏈盤曲折疊蛋白質(zhì)都是由一條或多條肽鏈盤曲折疊形成的特定空間結(jié)構(gòu)。形成的

15、特定空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu)，保證了蛋白質(zhì)分子中的蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu)，保證了蛋白質(zhì)分子中的活活性基團(tuán)性基團(tuán)或或活性中心活性中心能夠充分發(fā)揮其生理效應(yīng)。能夠充分發(fā)揮其生理效應(yīng)。氨基酸氨基酸種類種類不同不同氨基酸氨基酸數(shù)目數(shù)目不同不同氨基酸氨基酸排列順序排列順序不同不同肽鏈肽鏈空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)不同不同蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多樣性多樣性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的的種類種類多樣性多樣性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)功能功能的多樣性的多樣性蛋白質(zhì)種類繁多的原因是什么？蛋白質(zhì)種類繁多的原因是什么？（三）蛋白質(zhì)的種類和功能（三）蛋白質(zhì)的種類和功能思考與討論：思考與討論： 說(shuō)出你所知道的蛋白質(zhì)種說(shuō)出你所知道的蛋白質(zhì)種類，你知道它們對(duì)于細(xì)胞和生類，你知道它們對(duì)于細(xì)胞和生物體有什么重要生理作用嗎？物體有什么重要生理作用嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。請(qǐng)舉例說(shuō)明。1、結(jié)構(gòu)蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白 結(jié)構(gòu)蛋白是結(jié)構(gòu)蛋白是構(gòu)成細(xì)胞和生物體構(gòu)成細(xì)胞和生物體的的主要物質(zhì)主要物質(zhì)2、功能蛋白、功能蛋白 功能蛋白對(duì)生物體的功能蛋白對(duì)生物體的生命活動(dòng)生命活動(dòng)起著重要作用。起著重要作用。 （1 1）貯存功能貯存功能：卵清蛋白為胚胎的發(fā)育：卵清蛋白為胚胎的發(fā)育提供氨基酸源。提供氨基酸源。 （2 2）保護(hù)功能保護(hù)功能：血液中的抗體能與外源：血液中的抗體能與外源蛋白特異性結(jié)合，抵抗外部病原體