【生物】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

“膠原蛋白面膜”能補(bǔ)充皮膚的膠原蛋白么？皮膚能直接吸收蛋白質(zhì)嗎？美容院給顧客注射膠原蛋白，為什么可以使肌膚飽滿且富有彈性？這種效果能長(zhǎng)時(shí)間保持嗎？生物（人教版）高一必修一第二章第2章組成細(xì)胞的分子第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者本節(jié)聚焦：1.怎樣理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者？2．氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？3．為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類(lèi)如此多樣？1、饅頭、稀飯2、饅頭、豆?jié){或牛奶3、雞蛋、豆?jié){或牛奶下列哪份早餐最具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值？富含蛋白質(zhì)的食品：大豆制品、奶類(lèi)制品、肉蛋類(lèi)食品√資料：2004年安徽阜陽(yáng)出現(xiàn)著名的“大頭嬰兒”事件。因?yàn)殚L(zhǎng)期食用含有三聚氰胺（假蛋白質(zhì)）的劣質(zhì)奶粉，導(dǎo)致嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)停滯、免疫力下降等。為什么嬰兒長(zhǎng)期吃劣質(zhì)奶粉會(huì)出現(xiàn)發(fā)育不良，身體嚴(yán)重浮腫，腦袋大等癥狀？蛋白質(zhì)有哪些重要功能呢？一、蛋白質(zhì)的功能閱讀教材P28，舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)承擔(dān)的功能。許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱(chēng)結(jié)構(gòu)蛋白，例肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等的成分，主要都是蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素。細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化，絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)就有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白可以運(yùn)輸氧氣。有些蛋白質(zhì)有免疫功能，人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。②催化作用①參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)⑤調(diào)節(jié)作用④免疫作用③運(yùn)輸作用功能蛋白1、參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)蛋白：——一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。3、催化作用：酶2、調(diào)節(jié)作用：胰島素、生長(zhǎng)激素4、運(yùn)輸作用：血紅蛋白、膜載體蛋白一、蛋白質(zhì)的功能5、免疫作用：抗體為什么蛋白質(zhì)會(huì)有多種多樣的功能呢？二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)【思考】：民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說(shuō)法，如吃魚(yú)眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨，那么這些食物中的蛋白質(zhì)能被人體直接吸收嗎？——不能，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是一類(lèi)生物大分子，種類(lèi)多種多樣。蛋白質(zhì)必須經(jīng)過(guò)消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收利用。蛋白質(zhì)的消化、吸收和合成：蛋白質(zhì)分解合成知識(shí)回顧：蛋白質(zhì)胃、胰蛋白酶腸肽酶（人體細(xì)胞）（食物）×多肽氨基酸P28問(wèn)題探討：從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白可以用來(lái)制作手術(shù)縫合線，術(shù)后一段時(shí)間，這種縫合線可直接被人體吸收。為什么？——組成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)，在人體中可被分解為小分子氨基酸。？請(qǐng)觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)：【思考討論】：1、構(gòu)成“氨基酸”分子的元素種類(lèi)有哪些？2、“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？3、這些氨基酸的結(jié)構(gòu)具有什么共同特點(diǎn)？

4、如果將氨基酸的不同部分作為R基（－R），請(qǐng)圈出各分子的R基部分。5、嘗試歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。H2N—C—C—OHH|O||天冬氨酸|CH2|COOHH2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CHCH3CH3（一）組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸P29思考與討論二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)H2N—C—C—OHH|O||半胱氨酸氨酸|CH2|SHH2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CHCH3CH32、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其他的氨基和羧基可出現(xiàn)在R基團(tuán)上H2N—C—C—OHH|O||半胱氨酸|CH2|SH1、氨基酸的元素組成：C、H、O、N、（S…）（一）組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸P29思考與討論二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)H2N—C—C—OHH|O||天冬氨酸|CH2|COOH每個(gè)氨基酸分子_______都含有一個(gè)氨基(--NH2)和一個(gè)羧基(--COOH)；至少（1）從數(shù)量上看：都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在_______碳原子上。（2）從位置上看：同一個(gè)（3）中心碳原子還連接一個(gè)______原子和一個(gè)___________(用R表示)（4）氨基酸種類(lèi)由R基決定：R基不同，氨基酸種類(lèi)就不同氫側(cè)鏈基團(tuán)氨基羧基H—N—|H——COOH判斷下列分子是不是氨基酸？如果是的話，R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2HH2N—C—C—CH2CHNH2COOH12345HHH×××√√（一）組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸P29思考與討論二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)3、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：或或特別提醒：氨基、羧基、R基的正確書(shū)寫(xiě)格式分別為：—NH2、—COOH、—R(千萬(wàn)不要忘記原子團(tuán)前要有短線“—”)相同部分[決定是否是組成蛋白質(zhì)的氨基酸]不同部分[決定氨基酸的種類(lèi)]H2N—C—C—OHH|O||丙氨酸|CH3H2N—C—C—OHH|O||甘氨酸|HH2N—C—C—OHH|O||纈氨酸|CHCH3CH3H2N—C—C—OHH|O||半胱氨酸氨酸|CH2|SHH2N—C—C—OHH|O||天冬氨酸|CH2|COOH氨基羧基H—N—|H——COOH一個(gè)“中心”，三個(gè)“基本點(diǎn)”01【典例1】纈氨酸的R基為—C3H7，則一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為()A．2、4、2、1 B．5、11、2、1C．5、9、4、1 D．5、8、2、1BC3H7分子式：C2H4O2N-R分子式：C2H4O2N-C3H7P30（一）組成蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)4、氨基酸的種類(lèi)：組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸大約有_____種，根據(jù)

分為兩類(lèi)21必需氨基酸：非必需氨基酸：人體細(xì)胞能合成。（13種）(8種)人體細(xì)胞不能合成，只能從食物中獲取。(嬰兒9種：組氨酸)甲(甲硫)攜(纈)來(lái)(賴)一(異亮)本(苯丙)亮(亮)色(色)書(shū)(蘇)【思考】：食品包裝上常附有食品成分說(shuō)明，查看一下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)是許多食品的重要成分，有些食品中還會(huì)添加某些氨基酸，為什么？——補(bǔ)充人體所需的必需氨基酸。人體細(xì)胞是否能夠合成【P32拓展應(yīng)用3】：在評(píng)價(jià)各種食物中蛋白質(zhì)成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值時(shí)，人們格外注重其中必需氨基酸的種類(lèi)和含量，這是為什么？——必需氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的氨基酸，必須從食物中獲得。氨基酸：21種蛋白質(zhì)：1010～1012【思考】：氨基酸的種類(lèi)有限，怎樣形成種類(lèi)繁多、功能多樣的蛋白質(zhì)？？二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)【思考】：觀察下圖，從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次：多肽P31思考討論1氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)1、氨基酸脫水縮合合成多肽二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)

H

H

OHNCCOHH

H

O

NCC

H

R2OH

CH3OHNCCOHHH肽鍵

H

H

OHNCCR1H2O二肽（1）脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（—NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子水（H2O）。（2）肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵（3）二肽：由2個(gè)氨基酸分子脫去1分子水縮合而成的化合物雙縮脲試劑Cu2+與肽鍵反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物【思考】H2O中的H和O分別來(lái)自于哪里？H來(lái)自氨基和羧基O來(lái)自羧基+H2O脫水縮合酶酶1、氨基酸脫水縮合合成多肽三肽【思考】：三個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)又是如何進(jìn)行的？形成的化合物叫什么名稱(chēng)？脫掉幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？+2H2O酶肽鍵肽鍵二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)三肽22脫水縮合1、氨基酸脫水縮合合成多肽【思考】：多（n)個(gè)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)又是如何進(jìn)行的？形成的化合物叫什么名稱(chēng)？脫掉幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)n肽肽的名稱(chēng)與氨基酸的數(shù)量相一致。游離的氨基游離的羧基脫去的水分子數(shù)目和形成肽鍵的數(shù)目都為n-1（4）多肽：以此類(lèi)推，由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物。肽鍵（5）肽鏈：多肽通常呈鏈狀的結(jié)構(gòu)。（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)多(n)肽n-1n-11、氨基酸脫水縮合合成多肽（6）游離的氨基/羧基：不能發(fā)生脫水縮合的氨基/羧基脫去的水分子數(shù)目=形成肽鍵的數(shù)目=氨基酸數(shù)目二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)【思考1】：若n肽鏈?zhǔn)孜灿坞x的氨基和羧基也發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，則形成的化合物叫什么？脫掉幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？環(huán)狀n（六）肽n（6）n（6）1、氨基酸脫水縮合合成多肽【思考2】：一個(gè)氨基酸R基的游離氨基和另一個(gè)氨基酸R基的羧基能發(fā)生脫水縮合反應(yīng)嗎？可以。（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1.脫水縮合的反應(yīng)物是：2.脫水縮合的產(chǎn)物是：3.脫水縮合形成的化學(xué)鍵的名稱(chēng)是：4.脫水縮合的脫去的H2O中H和O的來(lái)源分別是：5.脫水縮合的脫去的H2O的個(gè)數(shù)和產(chǎn)生的肽鍵的個(gè)數(shù)的關(guān)系是：6縮合的產(chǎn)生的肽鏈的命名原則是：氨基酸水和多肽（肽鏈）肽鍵

H來(lái)自于氨基和羧基，O來(lái)自于羧基相等肽鏈由多少個(gè)氨基酸的就是幾肽氨基酸二肽三肽……多肽1、氨基酸脫水縮合合成多肽二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、肽鏈盤(pán)曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)【思考】：為什么肽鏈能夠折疊？空間結(jié)構(gòu)靠什么維持？氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈1一條肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤(pán)曲、折疊2肽鏈進(jìn)行進(jìn)一步盤(pán)繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)3多條（四條）肽鏈聚集形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)4（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、肽鏈盤(pán)曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、肽鏈盤(pán)曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽盤(pán)曲折疊具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（1）多肽的鏈接方式1----氫鍵【任務(wù)】：觀察肽鏈連接形成空間結(jié)構(gòu)過(guò)程圖，分析肽鏈能夠折疊形成空間結(jié)構(gòu)的原因。（2）多肽的鏈接方式2----二硫鍵(-S-S-)二硫鍵氫鍵二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、肽鏈盤(pán)曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)（1）多肽的鏈接方式1----氫鍵：氫鍵的形成過(guò)程二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)2、肽鏈盤(pán)曲折疊形成空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)（2）多肽的鏈接方式2----二硫鍵(-S-S-)：二硫鍵的形成過(guò)程HOCCH2CH2NOHSHH2COCHCH2NOHSHHOCCH2CH2NOHSH2COCHCH2NOHS二硫鍵-SH+HS-→-S-S-+2H（丟失兩個(gè)H）二硫鍵可以在一條肽鏈內(nèi)形成，也可以在多條肽鏈間形成-SH：巰(qiu)基S二硫鍵HH2HS二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（二）氨基酸合成蛋白質(zhì)的過(guò)程：一級(jí)結(jié)構(gòu)(無(wú)生物活性)二級(jí)結(jié)構(gòu)由于不同位置的氨基酸肽鍵之間形成氫鍵而進(jìn)行折疊和纏繞。(無(wú)生物活性)同一條肽鏈側(cè)鏈基團(tuán)借助氫鍵和二硫鍵等進(jìn)一步盤(pán)曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。三級(jí)結(jié)構(gòu)（有生物活性）多肽氨基酸盤(pán)曲折疊脫水縮合具有一定空間的蛋白質(zhì)不同肽鏈間通過(guò)一定的化學(xué)鍵如二硫鍵、氫鍵相互結(jié)合在一起。四級(jí)結(jié)構(gòu)不是所有蛋白質(zhì)都有兩條以上肽鏈的，部分蛋白只有一條肽鏈形成的（有生物活性）三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性原因【思考】：為什么氨基酸只有21種，但蛋白質(zhì)種類(lèi)卻可以達(dá)到1010~1012種？【P31思考與討論】：如果用21個(gè)不同的字母代表21種氨基酸，若寫(xiě)出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈，可以寫(xiě)出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈?試著說(shuō)出蛋白質(zhì)種類(lèi)多種多樣的原因(提示：一個(gè)蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個(gè)氨基酸)?！狢OOH—COOHH2N—H2N—

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-◆-□-△1.三個(gè)不同種氨基酸可形成多少種三肽？2.體內(nèi)21種常見(jiàn)氨基酸，能形成多少種10肽？3.若21種氨基酸組成含1000個(gè)氨基酸的大分子蛋白質(zhì)，有多少種可能？211000種類(lèi)數(shù)：21×21×21×……×21=2110123333……1232121211021種類(lèi)數(shù)：3×3×3=27肽鏈中氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序千變?nèi)f化4、氨基酸形成肽鏈種類(lèi)多種多樣的原因是什么？（肽鏈）=蛋白質(zhì)？5、同樣的2條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)一定一樣嗎？為什么？肽鏈的盤(pán)曲折疊方式（蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)）可能不同不一定—NH2HOOC—三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性原因（3）形成肽鏈的氨基酸的排列順序不同

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-◆-□-△（1）形成肽鏈的氨基酸的種類(lèi)不同（2）形成肽鏈的氨基酸的數(shù)目不同（二）肽鏈的盤(pán)曲折疊方式/蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同（一）氨基酸形成肽鏈種類(lèi)的多樣性P33生物科學(xué)史話：世界上第一個(gè)人工合成蛋白質(zhì)的誕生α-螺旋β-折疊【小組活動(dòng)】小組活動(dòng)1：3位同學(xué)模擬3種不同的氨基酸合成一條肽鏈，能形成多少種不同的肽鏈？小組活動(dòng)2：觀察以下四條多肽鏈，總結(jié)出它們不同的原因？氨基酸的排列順序不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的種類(lèi)不同三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性原因結(jié)構(gòu)多樣性（種類(lèi)多）功能多樣性決定α-螺旋β-折疊氨基酸______氨基酸______氨基酸_________肽鏈盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同功能蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(組成細(xì)胞和生物體)________(蛋白質(zhì)類(lèi)激素)________(大多數(shù)酶)________(載體蛋白，血紅蛋白)________(抗體)種類(lèi)數(shù)目排列順序調(diào)節(jié)催化運(yùn)輸免疫不同生物體：基因多樣性直接原因：根本原因：同一生物體：基因的選擇性表達(dá)胰島素、生長(zhǎng)激素三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性原因【P38練習(xí)第2題】人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，但紅細(xì)胞主要承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用，心肌細(xì)胞承擔(dān)心臟律動(dòng)作用。請(qǐng)從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析這兩種細(xì)胞功能不同的原因。紅細(xì)胞血紅蛋白心肌細(xì)胞心肌蛋白蛋白質(zhì)的功能是由氨基酸種類(lèi)、數(shù)目和排列順序、多肽鏈折疊或盤(pán)曲形成的空間結(jié)構(gòu)決定的。人的紅細(xì)胞承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用，是因?yàn)檠t蛋白的結(jié)構(gòu)適于運(yùn)輸氧；而心肌細(xì)胞主要是承擔(dān)心臟律動(dòng)作用，其心肌蛋白的結(jié)構(gòu)適于律動(dòng)。運(yùn)氧功能大大削弱氨基酸序列改變蛋白質(zhì)的功能減弱或喪失導(dǎo)致資料：β鏈6號(hào)纈氨酸替換β鏈6號(hào)谷氨酸球狀纖維狀正常血紅蛋白(球狀)異常血紅蛋白(纖維狀)正常β鏈異常β鏈正常圓餅狀異常鐮刀狀四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）的改變會(huì)影響功能，還有其他方式可以改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象嗎？蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變/破壞導(dǎo)致四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系【思考1】：吃煮熟的雞蛋、肉類(lèi)等更容易消化，為什么？【思考2】：通過(guò)加熱、加酸、加酒精等消毒殺菌的原理是什么？高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，使內(nèi)部的肽鍵暴露出來(lái)，容易被蛋白酶水解。加熱、加酸、加酒精等破壞了細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其變性。（一）蛋白質(zhì)變性：四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是指蛋白質(zhì)在某些物理（高溫、加熱、紫外線）和化學(xué)（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、酒精等）因素作用下其特定的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象?！舅伎?】蛋白質(zhì)變性后加雙縮脲試劑后是否還能變成紫色？為什么？【思考3】：蛋白質(zhì)變性后還能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)嗎？為什么？不能能。因?yàn)殡逆I沒(méi)有被破壞，依然可以與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物氫鍵、二硫鍵被破壞蛋白質(zhì)的功能減弱或喪失導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變/破壞導(dǎo)致肽鍵沒(méi)有被破壞、氨基酸序列沒(méi)有改變低溫不破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),只是抑制其功能。（二）水解：四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)在水解酶的催化作用下，逐步水解為氨基酸。蛋白質(zhì)胃、胰蛋白酶腸肽酶多肽氨基酸氫鍵、二硫鍵等被打破肽鍵被打破氫鍵、二硫鍵、肽鍵被破壞蛋白質(zhì)的功能減弱或喪失導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變/破壞導(dǎo)致【思考6】：蛋白質(zhì)初步水解、徹底水解成多肽后加雙縮脲試劑后是否還能變成紫色？為什么？【思考5】：蛋白質(zhì)水解后還能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)嗎？為什么？不能初步水解能，徹底水解不能。因?yàn)槌醪剿鉃槎嚯?，肽鍵沒(méi)有被破壞與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物，而徹底水解使肽鍵已破壞，不能與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物水解＋（三）鹽析：四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系【思考1】：雞蛋清中加入食鹽會(huì)有白色物質(zhì)析出，加入清水后該現(xiàn)象又消失，這是為什么呢？蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低析出，降低鹽溶液濃度后，蛋白質(zhì)又會(huì)重新溶解?！舅伎?】：蛋白質(zhì)鹽析后還能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)嗎？為什么？能因?yàn)榘被嵝蛄胁蛔?，肽鍵、氫鍵、二硫鍵、空間結(jié)構(gòu)都沒(méi)有被破壞，功能不變，只是溶解度發(fā)生變化?！舅伎?】：蛋白質(zhì)鹽析后成加雙縮脲試劑后是否還能變成紫色？為什么？因?yàn)殡逆I沒(méi)有被破壞，依然可以與Cu2+反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物種類(lèi)變性鹽析水解氨基酸序列空間結(jié)構(gòu)生理活性肽鍵是否可逆與雙縮脲混合未破壞破壞破壞未喪失破壞喪失未破壞破壞未破壞可逆不可逆不可逆紫色紫色紫色(與蛋白酶反應(yīng))總結(jié)：蛋白質(zhì)的變性、鹽析和水解四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系未改變未改變未改變(3)含豐富蛋白質(zhì)的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用開(kāi)水溶解。(1)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(zhì)，一般溫度下，蛋白質(zhì)能以膠體的形態(tài)溶解于水中，一旦受熱，它就會(huì)凝固起來(lái)，不易溶解于水。

絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)成分，蛋白質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)變性，失去蛋白酶的功能。加熱以后，具備一定空間結(jié)構(gòu)的螺旋形蛋白質(zhì)分子鏈會(huì)松開(kāi)，這是蛋白質(zhì)的變性，蛋白質(zhì)在變性后更加容易消化和吸收。與生活聯(lián)系：五、蛋白質(zhì)的元素組成C、H、O、N、（S、Fe、P）等簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：結(jié)合蛋白質(zhì)：完全由氨基酸構(gòu)成，如胰島素、淀粉酶等除含蛋白質(zhì)成分外，還含有非蛋白質(zhì)成分，如血紅蛋白、糖蛋白、磷蛋白等根據(jù)分子的組成血紅蛋白分子組成元素C、H、O、N；（S等）導(dǎo)致氨基酸種類(lèi)：21種必需氨基酸：8（+1）種非必需氨基酸：13（-1）種通式：特點(diǎn)：至少有1個(gè)-NH2和1個(gè)-COOH，且都有1個(gè)-NH2和1個(gè)-COOH連在同一個(gè)C原子上脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)不同氨基酸數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同盤(pán)曲折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運(yùn)輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體導(dǎo)致CHCOOHNH2R課堂小結(jié)：C、H、O、N、（S、Fe/Cu/Mn/I/Zn等）水解水解【典例1】以下屬于蛋白質(zhì)的功能的一組是（）①食物在小腸內(nèi)徹底消化

②注射疫苗預(yù)防流感③人不吃蔬菜易患?jí)难Y

④老年人的骨質(zhì)疏松癥⑤胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度⑥激素與受體準(zhǔn)確地識(shí)別⑦生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)⑧葡萄糖在載體蛋白的協(xié)助下被小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收①②③⑤⑧B.①②⑤⑥⑧C.①③⑤⑥⑦D.②④⑥⑦⑧B01【典例2】血紅蛋白分子含有兩條α肽鏈和兩條β肽鏈，其空間結(jié)構(gòu)如圖甲所示；圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸序列。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有

種氨基酸，①的名稱(chēng)是

。(2)血紅蛋白是由574個(gè)氨基酸組成的，氨基酸經(jīng)過(guò)

過(guò)程形成4條多肽鏈，該過(guò)程中形成

個(gè)肽鍵。(3)若兩條β肽鏈完全相同，則圖甲所示的血紅蛋白至少含有

個(gè)羧基。(4)據(jù)圖分析，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由__________________不同導(dǎo)致的。(5)若圖甲血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成聚合成纖維狀的異常血紅蛋白，則由其參與組成的紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力將

(填“不變”“減弱”或“失去”)。由此能得到什么結(jié)論？

。（6）圖丙為血紅蛋白變性和水解的示意圖，總結(jié)兩者的區(qū)別：_____________________________________。3氨基脫水縮合5708氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)、排列順序、肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)減弱蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)水解是蛋白質(zhì)或者多肽中肽鍵斷裂，分解為氨基酸的過(guò)程，和脫水縮合的過(guò)程相反。變性是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞的過(guò)程，此過(guò)程肽鍵一般不斷裂。（一）脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和種類(lèi)數(shù)的計(jì)算：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算1、直鏈肽：氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)水分子數(shù)213141n1512nm1122334949n-1n-1n-mn-m（1）脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)=n-m【典例3】雞紅細(xì)胞中，每個(gè)血紅蛋白分子共有4條肽鏈，包括兩條α鏈和兩條β鏈，每條α鏈由141個(gè)氨基酸組成，每條β鏈為由146個(gè)氨基酸組成。一個(gè)雞血紅蛋白分子中肽鍵的數(shù)目是__________。570（一）脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和種類(lèi)數(shù)的計(jì)算：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算1、直鏈肽：（2）氨基酸數(shù)：肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)（3）氨基酸種類(lèi)數(shù)=R基團(tuán)種類(lèi)數(shù)【典例2】該化合物是由___個(gè)氨基酸組成的，組成該化合物的氨基酸有_____種。54（1）脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=n2、環(huán)狀肽：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算若同時(shí)出現(xiàn)直鏈肽和環(huán)狀肽時(shí)，按各自的方法來(lái)計(jì)算（一）脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和種類(lèi)數(shù)的計(jì)算：【典例3】該化合物是由___個(gè)氨基酸組成的，組成該化合物的氨基酸有_____種。75（2）氨基酸數(shù)（3）氨基酸種類(lèi)數(shù)=R基團(tuán)種類(lèi)數(shù)2、環(huán)狀肽：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算（一）脫去水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和種類(lèi)數(shù)的計(jì)算：=肽鍵數(shù)（二）有關(guān)（游離的）氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算1、直鏈肽：（1）至少含有的游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，即：每條肽鏈至少有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基（存在于肽鏈的兩端）；（2）游離的氨基數(shù)/羧基數(shù)總數(shù)=各氨基酸中氨基/羧基的總數(shù)-肽鍵數(shù)六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算（M）（M）（M）=肽鏈數(shù)+R基氨基數(shù)/R基羧基數(shù)【典例4】某蛋白質(zhì)分子含有4條肽鏈，共有96個(gè)肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中至少含有－COOH和－NH2的數(shù)目分別為（）

A、4、100B、4、4C、100、100D、96、96【典例5】現(xiàn)有1000個(gè)氨基酸，其中氨基有1020個(gè)，羧基有1050個(gè)，則由此合成的4條多肽鏈中共有氨基和羧基數(shù)目是？1、1000個(gè)氨基酸有1020個(gè)氨基說(shuō)明在R上有氨基：1020-1000=20個(gè)，不考慮R基，每條肽鏈有一個(gè)氨基，故氨基一共有：4+20=24個(gè)B2、同理可知R上有羧基有：1050-1000=50個(gè)，故羧基共有：4+50=54個(gè)（二）有關(guān)（游離的）氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算（2）游離的氨基數(shù)/羧基數(shù)總數(shù)=肽鏈數(shù)+R基氨基數(shù)/R基羧基數(shù)=各氨基酸中氨基/羧基的總數(shù)-肽鍵數(shù)1、直鏈肽：（1）至少含有的游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，即：每條肽鏈至少有一個(gè)游離氨基和一個(gè)游離羧基（存在于肽鏈的兩端）；（M）（M）（M）2、環(huán)狀肽：（二）有（游離的）關(guān)氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算（1）至少可含有的0個(gè)游離氨基或羧基數(shù)（2）氨基數(shù)/羧基數(shù)總數(shù)=R基氨基數(shù)/R基羧基數(shù)=各氨基酸中氨基/羧基的總數(shù)-肽鍵數(shù)六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算【典例7】如圖表示一個(gè)由153個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子，下列敘述正確的是()A.該分子中含有152個(gè)肽鍵B.參與構(gòu)成該分子的氨基酸中至少有154個(gè)氨基和154個(gè)羧基C.該分子空間結(jié)構(gòu)的形成與—S—S—等化學(xué)鍵無(wú)關(guān)D.該分子徹底水解將產(chǎn)生153種氨基酸B(153-1)+1氨基酸有21種【典例6】有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（）A.含有兩條肽鏈

B.共有126個(gè)肽鍵C.R基中共含14個(gè)氨基

D.形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉125個(gè)水分子

A17-15=2126-2=1242個(gè)位于主鏈末端，17-2=15126-2=124突破口（三）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算1、直鏈肽：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算n個(gè)氨基酸m條肽鏈1個(gè)蛋白質(zhì)脫水縮合形成(n-m)個(gè)肽鍵脫(n-m)個(gè)水盤(pán)曲折疊形成k個(gè)二硫鍵脫2k個(gè)氫（1）蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量X氨基酸的個(gè)數(shù)－18X失去的水分子數(shù)=na-18X（n-m）或=氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量X氨基酸的個(gè)數(shù)－18X失去的水分子數(shù)-2X二硫鍵個(gè)數(shù)=na-18X（n-m）-2K=18X（n-m）或=18X（n-m）+2K（2）形成中減少的相對(duì)質(zhì)量【典例8】胰島素氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，則該胰島素的相對(duì)分子質(zhì)量是多少？51×128-（51-2）×18-3×2假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a：（三）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算2、環(huán)狀肽：六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算（1）蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量X氨基酸的個(gè)數(shù)－18X失去的水分子數(shù)=na-18n或=氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量X氨基酸的個(gè)數(shù)－18X失去的水分子數(shù)-2X二硫鍵個(gè)數(shù)=na-18n-2K=18n或=18n+2K（2）形成中減少的相對(duì)質(zhì)量【典例9】已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)由兩條肽鏈組成，共有100個(gè)氨基酸，則此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最接近于（）

A、10800B、12544C、11036D、12288

【典例10】如圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”為由兩個(gè)“—SH”(巰基)構(gòu)成的二硫鍵，其作用是連接兩相鄰肽鏈。若該蛋白質(zhì)分子共由m個(gè)氨基酸組成，則形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為(

)CA．m,18m B．(m－4)，18(m－4)C．(m－3)，18(m－3)＋4 D．(m－2)，18(m－2)＋4D（三）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算(1)脫水?dāng)?shù)

=

肽鍵數(shù)

=

氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)(4)氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)。(5)羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)。(6)假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈小結(jié)：蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算問(wèn)題形成肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量肽鏈形狀1、脫去水分子數(shù)2、形成肽鍵數(shù)3、游離氨基數(shù)目4、游離羧基數(shù)目5、多肽相對(duì)分子質(zhì)量6、形成中減少的相對(duì)質(zhì)量1na直鏈肽環(huán)狀肽mna直鏈肽n－1n－mn－1n－m至少1個(gè)可能O個(gè)至少1個(gè)na－18(n－1)1、不含二硫鍵：2、含二硫鍵：nnna－18n可能O個(gè)至少m個(gè)至少m個(gè)na－18(n－m)na－18(n－m)-2×二硫鍵個(gè)數(shù)18(n－1)18n18(n－m)18(n－m)-2×二硫鍵個(gè)數(shù)（2）氨基酸數(shù)：肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)（3）氨基酸種類(lèi)數(shù)=R基團(tuán)種類(lèi)數(shù)1．假若有n種氨基酸(數(shù)量不限)形成一個(gè)三肽，

那么形成三肽的種類(lèi)有

種。2．假若n種氨基酸(數(shù)量不限)形成一個(gè)m肽，

則形成的多肽種類(lèi)有

種。3．假若有n種氨基酸形成一個(gè)三肽，且每種氨基酸只有一個(gè)(數(shù)量有限)，

則形成三肽的種類(lèi)有

種。nnnn3n...nm個(gè)nmn(n－1)(n－2)n(n-1)(n-2)（四）氨基酸的排列與多肽種類(lèi)的計(jì)算六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算氨基酸個(gè)數(shù)氨基酸種類(lèi)（五）水解脫去氨基酸的相關(guān)計(jì)算六、有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ON