高中生物必修一：《生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)》

1、（1）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等；）大豆制品：豆腐、豆?jié){、腐竹等； （2）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等；）奶類制品：奶粉、酸奶、牛奶等； （3）肉蛋類食品：牛、羊肉、雞蛋等。）肉蛋類食品：牛、羊肉、雞蛋等。蛋白質(zhì)是怎樣構(gòu)成的蛋白質(zhì)是怎樣構(gòu)成的?氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點?為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者?本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦思考思考:食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢? 要分解成氨基酸,才被人體吸收化學(xué)元素組成：化學(xué)元素組成：蛋白質(zhì)主要由蛋白質(zhì)主要由C C、H H、O O、N 4N 4種化學(xué)元素組成。很多

2、重種化學(xué)元素組成。很多重要的蛋白質(zhì)還含有要的蛋白質(zhì)還含有P P、S S兩種元素，有的也含微量元素兩種元素，有的也含微量元素FeFe、MnMn 、MgMg、CuCu、ZnZn等元素。等元素。相對分子質(zhì)量：相對分子質(zhì)量：蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，也就是說的相對分子量很蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，也就是說的相對分子量很大的生物大分子。蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的變化范圍很大，從大的生物大分子。蛋白質(zhì)分子質(zhì)量的變化范圍很大，從幾千一直到幾千一直到100100萬以上。例如，牛的胰島素的相對分子質(zhì)萬以上。例如，牛的胰島素的相對分子質(zhì)量是量是57005700，人的血紅蛋白的相對分子質(zhì)量是，人的血紅蛋白的相對分子質(zhì)量是64

3、50064500。3.理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因；理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因；5.關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進展。關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進展。本節(jié)學(xué)習(xí)目標：本節(jié)學(xué)習(xí)目標：1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點；氨基酸的結(jié)構(gòu)特點；4.認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者；認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者； 甘氨酸甘氨酸 纈氨酸纈氨酸H2NCCOHO CH3 丙氨酸丙氨酸HH2NCCOH HOH2NCCOH H HCHCH3CH3O羧基羧基 氨基氨基側(cè)鏈基團側(cè)鏈基團（R基）基）一、氨基酸及其種類一、氨基酸及其種類請觀察下列幾種氨基酸總結(jié)其結(jié)請觀察下列幾種氨基酸總結(jié)其結(jié)構(gòu)特點。構(gòu)特點。H原子原子1.氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)CHNH2

4、HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸纈氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸試一試，推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。RCHNH2COOHCH3 每種氨基酸至少有一個氨基每種氨基酸至少有一個氨基(-NH(-NH2 2) )和一個羧基和一個羧基(-(-COOH)COOH)，并且氨基和羧基連在同一個碳原子上。，并且氨基和羧基連在同一個碳原子上。 這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（R R表表示）示） 氨基酸之間的區(qū)別在于氨基酸之間的區(qū)別在于R R基不同?；煌?。小結(jié)：氨基酸的結(jié)構(gòu)小

5、結(jié)：氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：每種氨基酸每種氨基酸至少至少都有一個氨基（都有一個氨基（ NH2）和一個羧基）和一個羧基（COOH），并且都有一個氨基（），并且都有一個氨基（ NH2）和一個）和一個羧基（羧基（COOH）連接在同一個碳原子上，這個碳原）連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（用子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（用R表示）。表示）。 R R基的不同決定氨基酸種類不同?；牟煌瑳Q定氨基酸種類不同。氨基氨基R基基C原子原子羧基羧基H原子原子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?CHNH2COOHCH2SH

6、CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH練習(xí)練習(xí)1： CHNH2COOHCH3 C CNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHH CHCH3CH3下面屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是下面屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是_NH2COOH結(jié)論：結(jié)論：每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧每個氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基基(有的氨基酸的基中還含有有的氨基酸的基中還含有NH2或或COOH)并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。子上。根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？根據(jù)什么判斷氨基酸的種類？ R基基 CHNH2COOHC

7、H3 CHNH2COOHCH2SH CH2NH2COOH CHNH2COOHCH2H（2）如果是氨基酸，則它們的）如果是氨基酸，則它們的R基分別是基分別是:_1、（1）以上屬于氨基酸的是）以上屬于氨基酸的是_CCH H3 3, H,SHCH2練習(xí)練習(xí)2：CHCH3CH3練習(xí)練習(xí)3:根據(jù)氨基酸通式根據(jù)氨基酸通式,寫出下面四種氨基酸的寫出下面四種氨基酸的R基：基：H,，CH3 ，CH2CH3CH3CHH2NC C OHHOH甘氨酸甘氨酸纈氨酸纈氨酸丙氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸亮氨酸R基分別是基分別是

8、:思考思考 1、有些食品中要添加某些氨基酸、有些食品中要添加某些氨基酸,請回答請回答添加的是哪些氨基酸添加的是哪些氨基酸?為什么要添加這些為什么要添加這些氨基酸氨基酸?2 、有些同學(xué)、有些同學(xué)有有“偏食偏食”的的習(xí)慣，請分析習(xí)慣，請分析這種習(xí)慣好不這種習(xí)慣好不好？好？2.氨基酸的種類氨基酸的種類 組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種; 必需氨基酸(是什么樣的氨基酸?) 成人需8種: 甲硫(蛋)氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸 ; (嬰兒需9種) 非必需氨基酸(是什么樣的氨基酸？)12種。 小結(jié)：小結(jié)：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 組成元素：組成元素：C、H、O、N等化學(xué)元素。等化學(xué)元素

9、。 氨基酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。是組成蛋白質(zhì)的基本單位。 結(jié)構(gòu)要點：結(jié)構(gòu)要點：每種氨基酸都至少含有一個氨每種氨基酸都至少含有一個氨基（基（-NH-NH2 2）和一個羧基（）和一個羧基（-COOH-COOH），并且都），并且都有一個氨基和一個羧基有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原連接在同一個碳原子子上。上。 氨基酸的種類由氨基酸的種類由 決定。決定。 種類種類:必需氨基酸必需氨基酸和和非必需氨基酸非必需氨基酸R R基基（側(cè)鏈基團）（側(cè)鏈基團）二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性觀察課本觀察課本P21圖圖24，寫出氨基酸到蛋，寫出氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次。白質(zhì)大致

10、有哪些結(jié)構(gòu)層次。 氨基酸蛋白質(zhì)二肽多肽脫水縮合折疊盤曲脫水縮合氨基酸如何組成蛋白質(zhì)？氨基酸如何組成蛋白質(zhì)？氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一條多肽一條多肽鏈折疊形鏈折疊形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)幾條多肽幾條多肽鏈折疊形鏈折疊形成蛋白質(zhì)成蛋白質(zhì)1.多肽的形成多肽的形成：蛋白質(zhì)是由多肽形成的生物大分子。蛋白質(zhì)是由多肽形成的生物大分子?；締挝皇前被峄締挝皇前被岫鄠€氨基酸的多個氨基酸的脫水縮合脫水縮合形成了多肽形成了多肽,氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸

11、的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽鍵肽鍵脫水縮合氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合脫水縮合肽鍵肽鍵CHCOOHR2HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2O氨基酸的結(jié)合方式氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵肽鍵二肽二肽CHCOOHR2HNH2O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）。有多個肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。H2O肽鍵肽鍵 蛋白質(zhì)是生物大分子，由許多氨基酸分子蛋白質(zhì)是生物大分子，

12、由許多氨基酸分子通過脫水形成通過脫水形成肽鍵肽鍵相連而成。相連而成。形成氨基酸的結(jié)合方式：形成氨基酸的結(jié)合方式：脫水縮合脫水縮合H2O+ CNH2HR1CONH CHR2COOH肽鍵（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH + H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽） 2.多肽鏈再通過特定的多肽鏈再通過特定的盤曲折疊盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)不同的盤曲折疊方式盤曲折疊

13、方式會形成千差萬別的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：脫水縮合脫水縮合3 3、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)多樣性的多樣性的原因：原因：（2 2）氨基酸的數(shù)目成百上千）氨基酸的數(shù)目成百上千（3 3）氨基酸的排列順序千變?nèi)f化）氨基酸的排列順序千變?nèi)f化（1 1）氨基酸的種類不同）氨基酸的種類不同（4 4）多肽鏈的盤曲折疊方式）多肽鏈的盤曲折疊方式 千差萬別千差萬別蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基本單位：基本單位：蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)脫水脫水縮合縮合盤曲盤曲折疊折疊種類：約種類：約20種種結(jié)構(gòu)通式：結(jié)構(gòu)通式：NH2 C COOHRH蛋白質(zhì)結(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性構(gòu)多樣性小結(jié)

14、 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH（1 1）該化合物中，）該化合物中，表示表示_， 表示表示_ _ ，表表示示_。（2 2）該化合物有氨基）該化合物有氨基_個，有羧基個，有羧基_個。該化合個。該化合物的名稱是物的名稱是_。氨基氨基羧基羧基肽鍵肽鍵22多肽多肽 （四肽）（四肽）Mz-39-4.gif三、蛋白質(zhì)功能三、蛋白質(zhì)功能 膜蛋白質(zhì)膜蛋白質(zhì) 胰島素蛋白胰島素蛋白 DNADNA 各種個樣的蛋白質(zhì)各種個樣的蛋白質(zhì)根據(jù)課本第52頁圖圖27總結(jié)總結(jié)蛋白質(zhì)的功能 1.是是結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。，是構(gòu)成細胞和生

15、物體的重要物質(zhì)。2.具有具有催化作用催化作用，如參加生物體各種生命活動的，如參加生物體各種生命活動的酶酶;3.有些蛋白質(zhì)具有有些蛋白質(zhì)具有運輸載體運輸載體的功能的功能;（血紅蛋白）（血紅蛋白）4.有些蛋白質(zhì)其有些蛋白質(zhì)其信息傳遞信息傳遞作用，能夠作用，能夠調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機體機體的的生命活動生命活動，如，如胰島素、生長激素等胰島素、生長激素等;5.有些蛋白質(zhì)有有些蛋白質(zhì)有免疫功能免疫功能。（抗體）（抗體）可以說，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，可以說，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者、體現(xiàn)者。生命活動的主要承擔者、體現(xiàn)者。練習(xí)練習(xí):1.根據(jù)下面圖解，回答問題：根據(jù)下面圖解，

16、回答問題： （1）該圖中，）該圖中， 表示表示 ，表示表示 ， 表示表示 。（2）該化合物由）該化合物由 個氨基酸分子失去個氨基酸分子失去 個水分子而形成，這種反應(yīng)個水分子而形成，這種反應(yīng) 叫叫 反應(yīng)。反應(yīng)。（3）該化合物含有）該化合物含有 個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是： 。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由 決定的。決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是，則該化合物的分子量是。氨基氨基 肽鍵肽鍵 羧基羧基 四肽四肽(多肽多肽) 三三 四四 三三 脫水縮合脫水縮

17、合 R基基 666 CNH2HHCONH CCH3HCOOHCONH CHCH2C ONH2CONHHCH2C COOH蛋白質(zhì)知識點小結(jié)蛋白質(zhì)知識點小結(jié)元素組成元素組成C、H、O、N等等基本單位基本單位氨基酸氨基酸脫水縮合連接而成多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)功能具有多樣性功能具有多樣性分子結(jié)構(gòu)多樣性分子結(jié)構(gòu)多樣性原因化學(xué)鍵名稱肽鍵肽鍵約約20種種結(jié)構(gòu)通式 典型例題典型例題1.1.人體血紅蛋白的一條肽鏈有人體血紅蛋白的一條肽鏈有145145個肽鍵個肽鍵, ,形成這形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合的過程中生條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮合的過程中生成的水分子數(shù)分別是成的水分子數(shù)分別是( ) (

18、) A 145 A 145和和144 B 145144 B 145和和145145 C 145 C 145和和146 D 146146 D 146和和145 145 2.2.已知已知2020種氨基酸的平均分子量是種氨基酸的平均分子量是128128，現(xiàn)有一，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成, ,共有肽鍵共有肽鍵9898個，此個，此蛋白質(zhì)的分子量（蛋白質(zhì)的分子量（ ） A 12800 B 12544A 12800 B 12544 C 11036 D 12288 C 11036 D 12288DC3.通常情況下，分子式為通常情況下，分子式為C63H103O45N17S2的蛋

19、白質(zhì)的蛋白質(zhì) 化合物中，最多含有化合物中，最多含有 肽鍵肽鍵 A.63個；個； B.62個；個； C.17個；個； D.16個個（D）5、蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（、蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（ ）A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜C.相對分子質(zhì)量更大相對分子質(zhì)量更大 D.能水解成多種氨基酸能水解成多種氨基酸B4、下列敘述中，哪項是對蛋白質(zhì)功能的高度概括、下列敘述中，哪項是對蛋白質(zhì)功能的高度概括（ ）A.細胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)細胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)B.收縮、運輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ)收縮、運輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ)C.調(diào)節(jié)細胞和生物

20、體新陳代謝的重要物質(zhì)調(diào)節(jié)細胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)D.生命活動的主要體現(xiàn)者生命活動的主要體現(xiàn)者DA A、6 6個氨基酸形成個氨基酸形成1 1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫掉幾個水分子？脫掉幾個水分子？B B、n n個氨基酸形成個氨基酸形成1 1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫去幾個水分子？脫去幾個水分子？小結(jié)：在一條肽鏈中小結(jié)：在一條肽鏈中 脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)氨基酸總數(shù)1氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)脫去水分子數(shù)目目1nn1n1655四四.有關(guān)蛋白質(zhì)計算有關(guān)蛋白質(zhì)計算1C

21、C、6 6個氨基酸形成個氨基酸形成2 2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫去幾個水分子？脫去幾個水分子？D D、n n個氨基酸形成個氨基酸形成m m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？條肽鏈時，形成幾個肽鍵？ 脫去幾個水分子？脫去幾個水分子？氨基酸數(shù)目氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目脫去水分子數(shù)目1nmnmnm小結(jié)：在小結(jié)：在m條肽鏈中條肽鏈中 脫去的水分子數(shù)脫去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)氨基酸總數(shù)m氨基酸肽鏈的條數(shù)氨基酸肽鏈的條數(shù)6625454肽鏈肽鏈1:肽鏈肽鏈2:E E、100100個氨基酸形成的個氨基酸形成的1 1條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少含有多少 個氨基，個氨基，至少至少含有多少個羧基呢？含有多少個羧基呢？F F、100100個氨基酸形成的個氨基酸形成的2 2條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有多少含有多少 個氨基，個氨基，至少至少含有多少個羧基呢？含有多少個羧基呢？小結(jié)：小結(jié)：n n個氨基酸形成的個氨基酸形成的m m條肽鏈，條肽鏈，至少至少含有含有 個個氨基，氨基，至少至少含有含有 個羧基。（每條肽鏈至少含個羧基。（每條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基有一個氨基和一個羧基) )mm即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)即這個蛋白質(zhì)中至少含有的氨基（羧基）數(shù)肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)mG.