高中生物 蛋白质

1、 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质 大头婴儿 l 由于天天吃蛋白质 含量极低的奶粉导 致发育不良，身体 严重浮肿，脑袋大 大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比 较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么 婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？ 蛋白质对小孩子的 生长发育重要吗? 考一考你 食物中的蛋白质能否被人体 直接吸收呢? 不能,要分解成氨基酸,才 被人体吸收,也就是说蛋白质 是由氨基酸组成的. l氨基酸是一种什么物质呢? 生命活动的主要承担者蛋白质生命活动的主要承担者蛋白质 蛋白质的基本组成单位是？蛋白质的基本组成单位是？ 氨基酸（约20种） 氨基酸的结构是怎样的呢？

2、氨基酸的结构是怎样的呢？ 甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 H2NCCOH H O CH3 丙氨酸丙氨酸 H2NCCOH H H O H2NCCOH H CH CH3CH3 O羧 基 氨基 侧链基团 （R基） 高分子化合物高分子化合物 CH4 甲烷 C H HH H CH3COOH COOHC O OH 乙酸 NH3 NH2 氨基酸 羧基(酸性)氨基 氨基酸的结构 C H NH2 H C O OH 甘氨酸甘氨酸 C H NH2 CH C O OH CH3CH3 缬氨酸缬氨酸 C H NH2C O OH CH3 谷氨酸谷氨酸 丙氨酸丙氨酸 C H NH2 CH2 C O OH COOH CH2 试一试

3、推导出氨基酸的结构通式。 R l 每种氨基酸至少有一个氨基每种氨基酸至少有一个氨基(-NH(-NH2 2) )和一个羧基和一个羧基(-(- COOH)COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。 l 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 （R R表示）表示） l 氨基酸之间的区别在于氨基酸之间的区别在于R R基不同。基不同。 C H NH2C O OH CH2 COOH 分组讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? C H NH2COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CHNH2COOH CH2

4、 OH C H NH2H CH2COOH 变式演练变式演练 激励创新激励创新 氨基酸的结构特点：氨基酸的结构特点： 1.每个氨基酸分子中心都有一个每个氨基酸分子中心都有一个碳原子碳原子，并，并 且都有且都有一个氨基一个氨基、一个羧基一个羧基、一个氢原子一个氢原子、 一个一个R基基同时连接在中心碳原子上；同时连接在中心碳原子上； 2.中心碳原子上唯一可变的是中心碳原子上唯一可变的是R基基，R基上基上可可 以以含有另外的氨基和羧基。含有另外的氨基和羧基。 氨基酸的种类 l组成蛋白质的氨基酸约有20种; l必需氨基酸8种; （婴儿有9种组氨酸） 苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、 苏氨酸、色氨酸、异

5、亮氨酸、缬氨 酸、亮氨酸; 非必需氨基酸12种。 生活中部分食物的蛋白质营养价值比较 食物食物蛋白质含量蛋白质含量营养价值营养价值 鲜奶类鲜奶类(1.5-3.8)%(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白 蛋白含量较低蛋白含量较低 禽肉类禽肉类(12-22)%(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。必需氨基酸比值接近肉、蛋类。 鱼肉类鱼肉类(15-20)%(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。 五谷类五谷类(7-16)%(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸， 亮

6、氨酸过高，氨基酸利用率低亮氨酸过高，氨基酸利用率低 请思考，单一吃某一种食物营养均衡吗？ l1965年由我国科学 家人工合成的世界 上第一个有生物活 性的结晶牛胰岛素 其分子量相对较小 是由51个氨基酸组 成。 那么在蛋白质中，氨基酸是如何组成蛋 白质的呢？ R1 C H H2NCOH O COOH R2 COOH H NC H H NH2 缩 合 R2 COOH H NC H R1 C H H2NC O H2O 肽键 二肽 氨基酸是如何组成蛋白质的？氨基酸是如何组成蛋白质的？ C H R1 NH2C O C H COOH R2 H N H2O 二二 肽肽 肽键肽键 脱水缩合 肽键肽键 C H

7、 COOH R2 H NOH HCC H R1 NH2C O C H R2 H N O 二肽二肽 H2OH2O C C H R1 NH2C O C H R2 H N O 肽键肽键 二肽二肽 C H COOH R2 H N H2O 肽键肽键 三三 肽肽 H2O C H NH2C O OH R 氨基酸的结合方式：脱水缩合 肽键： O H 或CONH CN 自我小结自我小结 融入体系融入体系 C NH2 H H C O N H C CH3 H COOH C O N H C H CH2 C O NH2 C O N H H CH2 C COOH （1）该化合物中，表示_， 表示_ ，表 示_。 （2）该

8、化合物有氨基_个，有羧基_个。该化合 物的名称是_。该化合物形成时脱去了 个水分 子。 氨基氨基 羧基羧基 肽键肽键 2 2 多肽多肽（四肽）（四肽） 达标练习达标练习 3 1.在一条肽链中，肽键数在一条肽链中，肽键数脱去的水分子数脱去的水分子数 氨基酸总数氨基酸总数1。 2.如果如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉个氨基酸形成一条肽链，则脱掉 n1 个水分子，个水分子，形成形成个肽键。个肽键。n1 3.如果如果n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，则脱掉条肽链，则脱掉 nm 个水分子，个水分子，形成形成 nm 个肽键。个肽键。 4.蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基酸数氨基酸数氨氨 基

9、酸的平均分子量失去的水分子数基酸的平均分子量失去的水分子数水水 的分子量。的分子量。 一个由一个由n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m条肽链的条肽链的 蛋白质，氨基酸的平均分子质量为蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋则蛋 白质的相对分子质量白质的相对分子质量an-18(n-m)。 在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或在这个蛋白质中至少含有的游离氨基（或 者游离羧基）数肽链数者游离羧基）数肽链数m。 以此类推，三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做以此类推，三个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做三肽三肽；四个；四个 氨基酸分子缩合而成的化合物叫做氨基酸分子缩合而成的化合物叫做四肽四肽。由三个或者

10、三个由三个或者三个 以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物通称为以上的氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物通称为多多 肽肽。 二肽二肽多肽多肽蛋白质蛋白质 (链状) 形成复杂的形成复杂的 空间结构空间结构 蛋白质分子结构示意图蛋白质分子结构示意图 氨基酸氨基酸 球状蛋白质球状蛋白质 纤维状蛋白质纤维状蛋白质 蛋白质的结构蛋白质的结构 人体组织蛋白酶人体组织蛋白酶 某种胰岛素空间结构示意图某种胰岛素空间结构示意图 蛋白质结构多样性蛋白质结构多样性 l1 组成蛋白质的氨基酸数目成百上千组成蛋白质的氨基酸数目成百上千 2 组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同 3 组成蛋白

11、质的氨基酸排序千变万化组成蛋白质的氨基酸排序千变万化 4 肽链的空间结构千差万别肽链的空间结构千差万别 主要功能 1) 构成细胞和生物体的重要物质 2) 催化作用：如酶 3) 运输作用：如红细胞中的血红蛋白 4) 调节作用：如胰岛素和生长激素 5) 免疫作用：如抗体 例题： 1.谷氨酸的谷氨酸的R基团为基团为C3H5O2,在一个谷氨酸在一个谷氨酸 分子中，碳原子和氧原子数分别是分子中，碳原子和氧原子数分别是 A.4、4； B.5、4； C.4、5； D.5、5 （B） 2.某一条多肽链中，共有肽键某一条多肽链中，共有肽键109个，则此个，则此 分子中含有氨基和羧基的数目至少是分子中含有氨基和羧

12、基的数目至少是 A.110、110； B.109、109； C.9、9； D.1、1 （D） 例题： 3.组成人体的组成人体的20种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128，血，血 红蛋白由红蛋白由4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574个氨基酸，个氨基酸， 则血红蛋白的分子质量约为则血红蛋白的分子质量约为 A.73472； B.12800； C.63212； D.63140 （C） 4.通常情况下，分子式为通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质的蛋白质 化合物中，最多含有化合物中，最多含有 肽键肽键 A.63个；个； B.62个；个； C.17个；个； D

13、.16个个 （D） 练习练习 1.下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将 其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、 羧基和肽键数目是羧基和肽键数目是 NH2-CH2-COOH; NH2-CH2-CH2OH; NH2-CH-CH2-COOH NH2-CH2-CH-COOH; NH2-CH-(CH2)4-COOH COOH COOH COOH A.3、3、2； B.4、3、3； C.1、3、2； D.3、4、2 （C） 2.下列物质中，属于组成蛋白质的氨基酸有几种下列物质中，属

14、于组成蛋白质的氨基酸有几种 NH2-C-COOH; NH2-C-CH2-COOH NH2-CH2-CH2-CH2-CH; NH2-CH2-CH2-COOH H CH2-HS H COOH COOH NH2 A.4； B.3； C.2； D.1 (B) 3.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩个，缩 合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别 为为 A.498、498； B.500、500； C.502、500； D.501、500 4.下列关于蛋白质的叙述不正确的是下列关于蛋白质的叙述不正确的是

15、A.促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质；促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质； B.蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的；蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的； C.有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质；有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质； D.有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物 质。质。 （C） （B） 5.在人体的消化道中，要将一个由在人体的消化道中，要将一个由4条肽链共条肽链共288个个 氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水 分子个数是分子个数是 A.284； B.287; C288

16、; D.289 6.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同 的原因是的原因是 A.所含氨基酸种类不同；所含氨基酸种类不同； B.所含氨基酸数量不同；所含氨基酸数量不同； C.所含氨基酸的排列顺序不同；所含氨基酸的排列顺序不同； D.所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空 间结构不同。间结构不同。 （A） （D） 二、氨基酸形成蛋白质的相关问题二、氨基酸形成蛋白质的相关问题 1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图：氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图： l17胰岛素是一种蛋白

17、质分子，它含有两胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两 条肽链，条肽链，A链含有链含有21个氨基酸，个氨基酸，B链含有链含有30 个氨基酸，两个多肽链间通过个氨基酸，两个多肽链间通过2个二硫键个二硫键 （二硫键是由（二硫键是由2个个SH连接而成的），在连接而成的），在A 链上也形成一个二硫键，下图为结晶牛胰链上也形成一个二硫键，下图为结晶牛胰 岛素的平面结构示意图，据此回答：岛素的平面结构示意图，据此回答： s s s s s s s s s s s s （1）氨基酸的结构通式为）氨基酸的结构通式为 。 （2）51个氨基酸形成胰岛素的方式称为个氨基酸形成胰岛素的方式称为 。 （3）胰岛素中含有）胰岛素中含有 个肽键，它可表示个肽键，它可表示 为为 4）假如每个氨基酸的平均分子量约为）假如每个氨基酸的平均分子量约为128， 则该胰岛素分子量为则该胰岛素分子量为 。 （5）从理论上分析，胰岛素分子中至少含有）从理论上分析，胰岛素分子