生物必修一22生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

第2節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)第二章組成細胞的分子大頭嬰兒由于天天吃蛋白質(zhì)含量極低的奶粉導(dǎo)致發(fā)育不良，身體嚴重浮腫，腦袋大大頭嬰兒的頭比較大，面部肌肉松馳，表情比較呆滯，對外界事物的刺激反應(yīng)較低。為什么嬰兒長期吃劣質(zhì)奶粉會出現(xiàn)這種癥狀？蛋白質(zhì)對小孩子的生長發(fā)育重要嗎?你知道有哪些食品中富含蛋白質(zhì)嗎？蛋白質(zhì)1、組成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素：C、H、O、N2、蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量：幾千—100萬以上（P、S）；(Fe、Cu、Mn、I、Zn)化學(xué)分子式原子個數(shù)相對分子量水H2O318葡萄糖C6H12O624180牛胰島素C254H377N65O75S67775700血紅蛋白C3032H4816O872N780S8Fe4951264500是生物大分子回憶: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

蛋白質(zhì)的消化過程蛋白質(zhì)的基本單位是：胃蛋白酶腸肽酶氨基酸胰蛋白酶蛋白質(zhì)

多肽

氨基酸

胃

小腸CH4甲烷CHHHHCH3COOHCOOHCOOH乙酸NH3NH2氨基酸羧基(酸性)氨基氨基酸的結(jié)構(gòu)CHNH2HCOOH甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3纈氨酸CHNH2COOHCH3谷氨酸丙氨酸CHNH2CH2COOHCOOHCH2試一試推導(dǎo)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。RCHNH2COOHCH2COOH特點：每個氨基酸都至少有一個氨基和一個羧基連在同一個C原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（R表示）氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。R氨基羧基側(cè)鏈基團CHH2NOCOH氨基酸的結(jié)構(gòu)通式中心C原子自由氫分組討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××氨基酸的不同在于---R基不同R基共20種組成生物體的氨基酸共20種＊必需氨基酸和非必需氨基酸：

⑴必需氨基酸：人體細胞不能夠合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸(如賴氨酸、苯丙氨酸等8種)。嬰兒9種，外加組氨酸?！凹讛y來一本亮色書”甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸

⑵非必需氨基酸：人體細胞能夠合成的氨基酸。一.氨基酸及其種類生活中部分食物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值比較食物蛋白質(zhì)含量營養(yǎng)價值鮮奶類(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和豐富的賴氨酸，但白蛋白含量較低禽肉類(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋類。魚肉類(15-20)%氨基酸比較豐富但色氨酸含量較低。五谷類(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏賴氨酸，亮氨酸過高，氨基酸利用率低請思考，單一吃某一種食物營養(yǎng)均衡嗎？1965年由我國科學(xué)家人工合成的世界上第一個有生物活性的結(jié)晶牛胰島素其分子量相對較小是由51個氨基酸組成。那么在蛋白質(zhì)中，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？氨基酸的結(jié)合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的結(jié)合方式:CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽鍵脫水縮合氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合肽鍵CHCOOHR2HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合

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）。CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵二肽CHCOOHR3HNH2O肽鍵三肽H2O氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)A、6個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫掉幾個水分子？B、n個氨基酸形成1條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？小結(jié)：在一條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝＝肽鍵數(shù)氨基酸總數(shù)－1氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nn－1n－1655有關(guān)蛋白質(zhì)計算1C、6個氨基酸形成2條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？D、n個氨基酸形成m條肽鏈時，形成幾個肽鍵？脫去幾個水分子？氨基酸數(shù)目形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)目1nmn－mn－m小結(jié)：在m條肽鏈中

脫去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸總數(shù)－m＝氨基酸－肽鏈的條數(shù)6625454有關(guān)蛋白質(zhì)計算肽鏈1:肽鏈2:G.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子量－失去的水分子數(shù)×水的分子量一個由n個氨基酸形成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子質(zhì)量為a,則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝a·n-18(n-m)。

例題1組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

A.73472；B.12800；

C.63212；D.63140（C）有關(guān)蛋白質(zhì)計算氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)失水?dāng)?shù)氨基羧基一條肽鏈mn條肽鏈mn-mn-mn-1n-1至少1個至少n個至少1個至少n個如果n個氨基酸形成環(huán)肽，脫去多少水呢？課堂練習(xí):1、多個氨基酸形成的5條肽鏈，至少含有多少個氨基，至少含有多少個羧基呢？

A.5、2B.3、3C.4、5D.5、52、組成人體的20種氨基酸的平均分子量是128，血紅蛋白由4條多肽鏈組成，共含有574個氨基酸，則血紅蛋白的分子質(zhì)量約為

A.73472；B.12800；C.63212；D.631403、假設(shè)某一蛋白質(zhì)分子的分子量為11054，20種氨基酸的平均分子量為128，在形成該蛋白質(zhì)分子時脫去水的分子量為1746，則組成該蛋白質(zhì)分子的肽鏈數(shù)是

A．4條B．3條C．2條D．1條3、某種蛋白質(zhì)是由1條多肽鏈構(gòu)成的，共含

100個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？４、某種蛋白質(zhì)是由3條多肽鏈構(gòu)成的，共含

1000個氨基酸，若每個氨基酸分子質(zhì)量平均是120，則該蛋白質(zhì)的相對分子量是？100×120-(100-1)×18=102181000×120-(1000-3)×18=102054蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)思考：生物體的蛋白質(zhì)的種類多達1010～1012，但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，這20種氨基酸又是如何構(gòu)成數(shù)目這么大的蛋白質(zhì)呢？蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：■■■■■■■■▲▲▲▲▲▲▲▲※※※※※※※※氨基酸種類不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同※※※※※※※※※※※※※※※※※※※氨基酸數(shù)目不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同■※※※※◎

★◎

▲▲

※※※※■

◎★◎氨基酸排列順序不同，肽鏈的結(jié)構(gòu)不同肽鍵的數(shù)目及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同三、蛋白質(zhì)的功能1、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。2、催化作用：細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。（上圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）3、運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能。如血紅蛋白、載體蛋白。血紅蛋白4、信息傳遞：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素、生長激素。圖中央淺色區(qū)域的部分細胞分泌胰島素5、免疫作用：抗體2.下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎?(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，它就會凝固起來，不易溶解于水。

絕大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)成分，蛋白質(zhì)在高溫時會變性，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)分子鏈會松開，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。組成元素C、H、O、N（S…）導(dǎo)致氨基酸種類：

必需氨基酸：8種非必需氨基酸：12種通式：CHCH2NOHOR特點：脫水縮合多肽組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同氨基酸的數(shù)目不同氨基酸排列順序不同多肽的空間結(jié)構(gòu)不同折疊盤旋蛋白質(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，如抗體組成導(dǎo)致20種至少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上1.某氨基酸分子中含有2個氨基（-NH2）,其中一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，則另一個氨基的部位應(yīng)是：A.和羧基連在同一個碳原子上B.一定連在羧基上C.在R基上D.與氨基一端相連2.四個氨基酸分子發(fā)生縮合反應(yīng)形成一個多肽，失去的水分子及形成的肽鍵的數(shù)目分別是：A.4個,4個B.3個,3個C3個,2個D2個,3個課堂練習(xí)3.人體的肌肉主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：A.屬于不同系統(tǒng)B.所含蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同C.肌肉細胞的形狀不同D.在人體內(nèi)的分布位置不同4.已知20中氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的分子量接近于：A.12800B.12544C.11036D.12288

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②④⑥⑤⑦⑧⑨③（1）該化合物中，①表示________，③表示________，⑦表示________。（2）該化合物有氨基________個，有羧基________個。該化合物的名稱是______________。氨基羧基肽鍵22多肽（四肽）達標(biāo)練習(xí)1.2個氨基酸分子縮合形成二肽，并生成一分子水，這分子水中的氫來自（）

A.羧基B.氨基

C.羧基和氨基D.連接在碳原子上的氫2.谷氨酸的R基為－C3H5O2，在一個谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子數(shù)分別是（）

A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5CB3.人體免疫球蛋白由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是（）

A.746和764B.760和760C.762和762D.4和4D4.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)

B.收縮、運輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ)

C.調(diào)節(jié)細胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)

D.生命活動的主要體現(xiàn)者5.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B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜

C.相對分子質(zhì)量更大D.能水解成多種氨基酸DB6.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（）

A.蛋白質(zhì)是以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物

B.蛋白質(zhì)是酶