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第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者————蛋白质蛋白质生命活动的主演承担者蛋白质探讨探讨1:1:哪些食物中蛋白含量高？哪些食物中蛋白含量高？鸡蛋是鸡蛋是“理想理想的营养库的营养库”生命活动的主演承担者蛋白质奶和奶的制品奶和奶的制品生命活动的主演承担者蛋白质豆类及豆制品含豆类及豆制品含丰富的蛋白质丰富的蛋白质生命活动的主演承担者蛋白质生命活动的主演承担者蛋白质1.1.含量含量7~10%2.2.组成元素组成元素人血红蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4原子个数原子个数95129512，相对分子质量，相对分子质量64500645003.3.相对分子质量相对分子质量蛋白质的组成：其中N含量达蛋白质的16%C、H、O、N,某些还含有S、Fe等很大，属高分子化合物细胞中含量最多的有机化合物细胞中含量最多的有机化合物生命活动的主演承担者蛋白质探讨探讨2:2:蛋白质可以被人体直接吸蛋白质可以被人体直接吸收利用吗？收利用吗？     蛋白质必需经过消化成蛋白质必需经过消化成氨基酸氨基酸才才能被人体吸收和利用。

能被人体吸收和利用   氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位是组成蛋白质的基本单位生命活动的主演承担者蛋白质探讨３探讨３: :组成生物体的氨基酸有多少种？约20种;必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸人体细胞不能合成的（人体细胞不能合成的（婴儿有婴儿有9种种），必须从外界环境中直接获），必须从外界环境中直接获取，取，8种种12种种人体细胞能合成的人体细胞能合成的赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸苏氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸生命活动的主演承担者蛋白质一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类生命活动的主演承担者蛋白质CHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸生命活动的主演承担者蛋白质•每种氨基酸分子每种氨基酸分子　　　　　　都含有都含有　　　　　　　　（（　　　　　　））　和　和　　　　　　　　　　（（　　　　　　　　）•且都有一个氨基和一个羧基连接在且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　　　　　　　　上。

上 至少至少一个氨基一个氨基——NHNH2 2一个羧基一个羧基—COOH—COOHCHC  OHNR氨基酸的氨基酸的结构通式：构通式：同一个同一个碳碳原子原子HHO或简写成：或简写成： H2N－－C－－COOH R特点：H此碳原子叫此碳原子叫中心碳原子中心碳原子生命活动的主演承担者蛋白质方法技巧方法技巧氨基酸分子——人；氨基和羧基——两只手；氢——两条腿；R基——头；中心碳原子——躯干氨基酸结构通式的形象记忆氨基酸结构通式的形象记忆生命活动的主演承担者蛋白质RCHCOOHNH2结构通式为：氨基酸的判断氨基酸的判断依据依据-NH2、、-COOH、、是否连在同一个是否连在同一个“C”上上生命活动的主演承担者蛋白质练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸? ?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××生命活动的主演承担者蛋白质R R基不同，氨基酸就不同基不同，氨基酸就不同•如：甘氨酸的R基是—H，•￿￿￿￿￿丙氨酸的R基是—CH3生命活动的主演承担者蛋白质苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R基？基？生命活动的主演承担者蛋白质二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性生命活动的主演承担者蛋白质生命活动的主演承担者蛋白质1.氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽生命活动的主演承担者蛋白质COOHHNH2CR1COOHHH NCR2氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽 H生命活动的主演承担者蛋白质COHNH2CR1COOHH NCR2氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽 HH2O肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键生命活动的主演承担者蛋白质￿ ￿一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合。

连接两个氨基酸分子的化学键连接两个氨基酸分子的化学键（（—CO—NH—））叫做叫做肽键肽键由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽二肽由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做物，叫做多肽多肽多肽所呈的链状结构叫做多肽所呈的链状结构叫做肽链肽链多肽链具备一定的空间结构后即为多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质蛋白质因此蛋白因此蛋白质与多肽的差别在于有无质与多肽的差别在于有无空间结构空间结构生命活动的主演承担者蛋白质氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数=6 －－1肽键数=8 －－2肽键数=氨基酸数－肽链数 = n－m =脱去水分子个数脱去水分子个数肽键数=3 －－12. 氨基酸、多肽和蛋白质的关系氨基酸、多肽和蛋白质的关系生命活动的主演承担者蛋白质失去水的分子数失去水的分子数肽键数肽键数氨基酸数氨基酸数肽链的条数肽链的条数蛋白质的分子量蛋白质的分子量氨基酸数氨基酸数氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量失去水的分子数失去水的分子数18肽键肽键数目数目脱去水脱去水分子数分子数多肽链相对多肽链相对分子质量分子质量氨基氨基数目数目羟基羟基数目数目一条一条肽链肽链m-1m-1am-18 (m-1) 至少至少1个个 至少至少1个个N条条肽链肽链m-nm-nam-18 (m-n) 至少至少n个个 至少至少n个个生命活动的主演承担者蛋白质• 蛋白质合成过程中特殊情况的计算•(1)环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。

•由图示可知：•肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；•环状多肽的相对分子质量＝m(a－18)•(2)在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(－S－S－)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个－H，故相对分子质量减少2生命活动的主演承担者蛋白质•胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图••胰岛素分子中含有肽键_________个这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了_____￿生命活动的主演承担者蛋白质(1)蛋白质结构的多样性①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同— — — — — — ——○—○—○—○—○—○—②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同— — — — — —— — — — — ③氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同— —○—○— —○——○— —○— —○—3. 蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因生命活动的主演承担者蛋白质氨基酸的排列与多肽的种类 假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析：•　　　①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：•形成二肽的种类： (32=9种)•形成三肽的种类： (33=27种)•　3 333 3生命活动的主演承担者蛋白质•　　　②A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：•　形成三肽的种类：　　　　(3×2×1=6种)•　形成二肽的种类：　　　　　(3×2=6种)3 213 2思考：如果由思考：如果由20种氨基酸形成三肽呢？种氨基酸形成三肽呢？生命活动的主演承担者蛋白质④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同 两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。

但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同了生命活动的主演承担者蛋白质拓展：蛋白质结构的多样性：它是由蛋白质分子的复杂结构决定的，蛋白质的结构通常分为四级：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式，在二级结构中主要依靠氢键来维持结构的稳定性； 三级结构指二级结构的肽链，按照一定的方式再进一步卷曲、盘绕、折叠成一种更复杂的空间结构；四级结构是指在含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠静电引力、分子引力、氨基侧链的相互作用，联合成为更复杂的空间结构的大分子所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序及千差万别的空间结构所决定的生命活动的主演承担者蛋白质氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同生命活动的主演承担者蛋白质蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子结构的多样性蛋白质分子功能的多样性蛋白质分子功能的多样性决决  定定生命活动的主演承担者蛋白质蛋白质的功能蛋白质的功能:生命活动的主演承担者蛋白质生命活动的主演承担者蛋白质第一次人工合成结晶牛胰岛素第一次人工合成结晶牛胰岛素抗体抗体血红蛋白血红蛋白生命活动的主演承担者蛋白质三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能·￿结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。

肌球蛋白、肌动蛋白）· 催化作用（酶）催化作用（酶）  · 运输作用（血红蛋白）运输作用（血红蛋白）· 调节作用（激素）调节作用（激素）· 免疫功能（抗体）免疫功能（抗体） 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者质是生命活动的主要承担者生命活动的主演承担者蛋白质下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗你知道为什么吗?(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解加酶的洗衣粉不宜用开水溶解1)沾有血渍、牛奶的衣服不宜用热水洗净沾有血渍、牛奶的衣服不宜用热水洗净     血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水    绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能     加热以后，蛋白质分子空间结构会被破坏，这是蛋白质的变性，蛋加热以后，蛋白质分子空间结构会被破坏，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。

白质在变性后更加容易消化和吸收生命活动的主演承担者蛋白质1、、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（        ））A.羧基羧基                        B.氨基氨基C.羧基和氨基羧基和氨基             D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢2、谷氨酸的、谷氨酸的R基为－基为－C3H5O2，在一个谷氨酸分子，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（中，含有碳和氧的原子数分别是（         ））A.4、、4        B.5、、4         C.4、、5        D.5、、53、人体免疫球蛋白由、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有条肽链构成，共有764个氨个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（基数分别是（          ））A.746和和764   B.760和和760    C.762和和762    D.4和和4CBD生命活动的主演承担者蛋白质4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（        ））A.细胞和生物体重要的结构物质细胞和生物体重要的结构物质B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础收缩、运输、免疫等活动的物质基础C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质D.生命活动的主要体现者生命活动的主要体现者5、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（         ））A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多               B.空间结构更复杂空间结构更复杂C.相对分子质量更大相对分子质量更大               D.能水解成多种氨基酸能水解成多种氨基酸DB生命活动的主演承担者蛋白质6、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（         ））A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物分子化合物B.蛋白质是酶蛋白质是酶C.每种蛋白质都由每种蛋白质都由20种氨基酸组成种氨基酸组成D.每种蛋白质都含有每种蛋白质都含有C、、H、、0、、N、、S、、P、、Fe等元素等元素7、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（了蛋白质的（           ））A.肽键肽键                          B.肽链肽链C.空间结构空间结构                   D.氨基酸氨基酸AC生命活动的主演承担者蛋白质8.下列物质中下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是有的不是.若若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是氨基，羧基和肽键的数目依次是(         )(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2        B.3,3,2         C.4,3,3         D.3,4,3A生命活动的主演承担者蛋白质9、谷胱甘肽（分子式、谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N)、甘氨酸、甘氨酸（（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为（子式为（          ））A.C3H3NS    B.C3H5ONS     C.C3H7O2NS      D.C3H3O2NSC10、下列面料中，从物质组成的主要化学成分上看，不属、下列面料中，从物质组成的主要化学成分上看，不属于同类的是（于同类的是（         ））A.毛织品毛织品    B.丝织品丝织品   C.棉麻织品棉麻织品   D.皮革制品皮革制品C11、下列各项与蛋白质无关的是（、下列各项与蛋白质无关的是（      ））A.催化与调节催化与调节    B.运动运动   C.运送物质运送物质   D.贮存遗传信息贮存遗传信息D生命活动的主演承担者蛋白质12、已知、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是种氨基酸的平均相对分子质量是128，，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（         ））A.12800        B.12544         C.11036        D.12288C生命活动的主演承担者蛋白质17、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，条多肽链，其中其中A链有链有21个氨基酸，个氨基酸，B链有链有30个氨基酸，据此个氨基酸，据此回答：回答：(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有从理论上分析，胰岛素分子至少含有        个个—COOH.(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？什么？                            2因因为胰胰岛素是一种蛋白素是一种蛋白质，口服会在消化道里，口服会在消化道里以蛋白以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。

素的功能生命活动的主演承担者蛋白质18.据下列结构式，回答问题：　　　￿￿￿￿￿CH3￿       ￿￿￿￿￿H　　￿￿￿￿￿￿￿￿H　　　￿￿｜         ￿￿￿￿￿￿￿￿|￿        ￿￿￿￿￿￿￿｜　H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH　　　￿￿｜　　　　￿￿￿￿｜　　　　￿￿￿｜　　　￿￿H　　　　￿￿￿￿￿CH2　　￿￿￿￿￿CH2　　　　　　　　￿￿￿￿￿￿｜　　　　￿￿￿｜　　　　　　　　￿￿￿￿￿￿CO　　　　￿￿COOH　　　　　　　　￿￿￿￿￿￿｜　　　　　　　　￿￿￿￿￿￿NH2（1）该化合物中有　　　　　　　种氨基酸2）该化合物中有　　　　　　　个肽键3）该化合物是由　　　个氨基酸失去　　　分子水而形成的，这样的反应叫做    ￿￿￿￿￿￿￿   ￿4）该化合物叫做￿　　　　　　　生命活动的主演承担者蛋白质 19. 19.下表为某同学所定的一日三餐的食谱　　早餐：油条、馒头、烧土豆丝　　午餐：米饭、炒蔬菜　　晚餐：花卷、糕点、稀粥、咸菜(1)(1)此食谱主要缺乏的营养物质是______________________若长期使用此食谱，会导致生长发育迟缓，体重过轻。

2)(2)在食谱中应经常添加__________________________类食物，这类食物进入消化道后，最终水解成__________________________被小肠绒毛上皮细胞吸收到体内，它可在细胞中合成________________________参与机体的免疫功能　　生命活动的主演承担者蛋白质18、分析下面的资料并回答问题：、分析下面的资料并回答问题：资料资料1上图式中上图式中R、、R’、、R’’、、R’’’可能是相同或不同的原子团或碳链，可能是相同或不同的原子团或碳链，A、、B、、C、、D分分别表示不同的化学键别表示不同的化学键资料资料2：现有一多肽，化学式为：现有一多肽，化学式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列四，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：种氨基酸：生命活动的主演承担者蛋白质(1)上述四种氨基酸的结构通式是上述四种氨基酸的结构通式是               ；四种氨基酸的；四种氨基酸的R基分别是基分别是                、、             、、             、、            2)在资料在资料1中肽链水解时，断裂的化学键是中肽链水解时，断裂的化学键是                （用（用字母表示）字母表示）(3)依据资料依据资料2，该多肽的化学式，该多肽的化学式C55H70O19N10推算，它在推算，它在完全水解后得到氨基酸有完全水解后得到氨基酸有           个。

个10C生命活动的主演承担者蛋白质。