细胞中的生物大分子--蛋白质
生物大分子-蛋白质
蛋白质分子的多样性
氨基酸种类不同 数目成百上千 排列次序变化多端 肽链空间结构千差 万别
蛋白质 的结构 多样性
蛋白质 的种类 多样性
蛋白质功能的多样性
人体内含蛋白质的 种类约有10万种，整 个生物界的蛋白质种 类估计有100亿种。
（３）、蛋白质结构的多样性：
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ◎ ▲ ※ ◇ ◎ ◇ ※ ※ ※ ★ ■ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ◎ ◇ ※ ★ ▲ ※ ■ ◎ ◇ ※
生物大分子 蛋白质
生物现状的承担者和体现者
体现生命活动的大分子
—蛋白质
（1）大豆制品
（2）奶类制品 （3）肉蛋类食品
（蛋白质缺乏）造成婴儿头大四肢小
照片
通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测 出含氮量来估算蛋白质含量，其含氮量一般不超 过30%，而三聚氰胺的含氮量为66%左右。因此 三聚氰胺也被人称为“蛋白精”。三聚氰胺常被 不法商人用作食品添加剂，以提升检测中的蛋白 质指标，2008年9月，在包括三 鹿、蒙牛、 伊 利、雅士利等知名国产品牌奶粉中均被检出了含 量不同的三聚氰胺。人和动物长期摄入三聚氰胺 会造成生殖泌尿系统的损害、膀胱肾部结石，并 可进一步诱发膀胱癌。科研人员以鼠为实验材 料，探究是三聚氰胺能否诱导大鼠的肾部结石发 生。请完成下列实验
4.已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分 子式为C63H103N17S2的多肽，其中含有2个 天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽键 （ ） A.17个 C.15个 B.16 D.14
【解析】多肽C63H103N17S2中有17个N， 因含有两个天冬酰胺（R基为—C2H4ON）， 故该多肽由15个氨基酸脱水缩合而成，形成 的肽键数目为14。 【答案】 D
细胞中的生物大分子(蛋白质和核酸)
RNA分子通常是单链的，但也可以形成局部的双链结构。此外，RNA 还可以通过碱基配对、折叠等方式形成复杂的三级结构。
03
核酸与蛋白质的相互作用
在细胞内，核酸往往与蛋白质结合形成复合物，如染色体、核糖体等。
这些复合物具有特定的结构和功能，对于细胞的正常生命活动至关重要。
核酸的功能
遗传信息的携带者
核酸的链状结构
多个核苷酸通过磷酸二酯键连接成链状结构，形成核酸的 一级结构。在DNA中，两条链围绕一个共同的中心轴盘绕， 构成双螺旋结构。
核酸的高级结构
01 02
DNA的双螺旋结构
DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的多核苷酸链围绕一个共同的中 心轴盘绕而成的。碱基之间通过氢键连接，形成碱基对，从而维持双螺 旋结构的稳定。
核酸降解
细胞内的核酸可被核酸酶 降解成核苷酸，进而被重 新利用或排出体外。
生物大分子的相互转化
转录
以DNA为模板，合成RNA的过程，实 现了遗传信息的传递。
翻译
逆转录
在某些病毒中，以RNA为模板合成 DNA的过程，实现了遗传信息的反向 传递。
以mRNA为模板，合成蛋白质的过程， 实现了遗传信息的表达。
05
生物大分子在细胞中的作用
生物大分子与细胞结构的关系
02
01
03
蛋白质是细胞结构的主要组成成分，如细胞膜、细胞 质和细胞核中的蛋白质。
核酸是遗传信息的携带者，DNA和RNA分别存在于细 胞核和细胞质中，参与遗传信息的传递和表达。
生物大分子与细胞器相互作用，维持细胞器的结构和 功能，如核糖体、内质网和高尔基体等。
核磁共振波谱学
利用核磁共振现象，研究生物大分 子在溶液中的结构和动力学行为。
细胞中的生物大分子-蛋白质
蛋白质的结构
01
02
03
04
一级结构
指蛋白质中氨基酸的排列顺序 ，由肽键连接形成肽链。
二级结构
指蛋白质中局部主链的折叠方 式，如α-螺旋、β-折叠等。
三级结构
指整条肽链中各个结构单元之 间的空间排列，通过二硫键、 氢键等相互作用维持稳定。
01
蛋白质是免疫系统的主要成分， 参与免疫应答和免疫调节。
02
蛋白质能够识别外来抗原，激活 免疫反应，清除病原体，对于维 持生物体的健康具有重要作用。
05
蛋白质与其他生物分子的关系
与核酸的关系
蛋白质与核酸共同参与基因的表 达和调控，维持细胞正常的生命
活动。
蛋白质可以与核酸结合形成复合 物，如DNA-蛋白质复合物和
泛素化降解
通过泛素-蛋白酶体途径，将蛋白质标 记后进行降解。
蛋白质的代谢
合成代谢
细胞通过转录和翻译合成蛋白质，以满足生命活动的需要。
分解代谢
细胞通过水解和泛素化降解分解蛋白质，释放能量并回收氨 基酸。
03
蛋白质的分类与特性
按照来源分类动物蛋白质Fra bibliotek主要来源于肉类、蛋类、奶类等动物制品，如肌动 蛋白、乳铁蛋白等。
RNA-蛋白质复合物，参与DNA 复制、转录和翻译等过程。
某些蛋白质是核酸酶的组成部分， 能够催化核酸的降解和修复。
与碳水化合物的关系
蛋白质与碳水化合物共同参与细胞能 量代谢，如蛋白质中的氨基酸可以转 化为葡萄糖以满足能量需求。
某些蛋白质可以与糖类结合形成糖蛋 白，参与细胞识别、信号转导和免疫 应答等过程。
细胞中的生物大分子-蛋白质
2.2.3《细胞中的生物大分子》教案(苏教版必修一)
2.2.3 细胞中的生物大分子——蛋白质的种类和功能（1）一、教学目标：1、掌握氨基酸的结构特点2、掌握氨基酸形成蛋白质的过程3、培养学生分析综合能力二、教学重难点：1、教学重点氨基酸的结构特点、以及氨基酸形成蛋白质的过程2、教学难点氨基酸形成蛋白质的过程三、教学方法：讲授、观察、讨论四、课型新授课五、教学内容（一）课前预习1、蛋白质的基本元素：2、蛋白质的基本单位：种类：通式：结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个_______ ( )和一个_________ ( )；并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
这个碳原子还连接一个___________和一个____________。
各种氨基酸的区别：____________不同。
3、必需氨基酸：有___种氨基酸，是人体细胞______合成的，必须从外界环境________获取。
非必需氨基酸：有______种氨基酸，是人体细胞_________合成。
4、氨基酸分子相互结合的方式是：________________和____________________相连接，同时脱去______________，这种结合方式叫做____________。
5、连接两个氨基酸分子的化学键（____________）叫做___________。
6、由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做_____________。
7、由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做____________。
8、多肽通常呈链状结构，叫做__________。
（二）教学过程[典型例题1]下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是: （）A、NH2-CH2-COOH B、NH2-CH2-CH2OHNH2COOHC、NH2-CH-(CH2)2-COOH D、HOOC-CH-CH2-COOH[典型例题2]谷氨酸的R基为Ｃ３Ｈ５Ｏ２，１分子谷氨酸含有的C、H、O、N的原子数依次是（）A、5、9、4、1B、4、8、5、1C、5、8、4、1D、4、9、4、1[典型例题3]能正确表示蛋白质分子由简单到复杂的结构层次的一组数字是（）①氨基酸 ②C 、H 、O 、N 等化学元素 ③氨基酸分子相互缩合 ④多肽 ⑤肽链 ⑥形成具有一定空间结构的蛋白质A 、①②③④⑤⑥B 、②①④③⑥⑤C 、②①④③⑤⑥D 、②①③④⑤⑥六、反馈练习1、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是 （ ）A 、NH —COB 、—NH —CO —C 、—NH 2—COOH —D 、NH 2—COOH2、两个氨基酸分子脱水综合成二肽，脱去的水分子中的氢来自 （ ）A 、羧基B 、氨基C 、羧基和氨基D 、连接在碳原子上的氢3．甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽 ( )A ． 1种B ． 2种C ．4种D ．6种4.由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以组成多少种三肽 ( )A ． 6种B ． 9种C ．12种D ．27种5.赖氨酸的分子式为 C 6 H 14O 2N 2 , 则赖氨酸的R 基为 ( )A ． —C 4H 10 NB ．—C 4H 10 O C ．—C 4H 10 OND ．—C 5H 11 N6．组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于 （ ）A.两者的R 基组成不同B.酪氨酸的氨基多C.两者的结构完全不同D.精氨酸的羧基多7、根据下图所示，化合物的结构分析回答：H O H CH 3 O H H O H H | || | | || | | || | |NH2 – C – C – N – C – C – N – C – C – N –C- COOH| | | |H H CH 2 CH 2 | |C=O COOH|NH 2（1）该化合物中， ①表示 ， ⑦表示（2）该化合物由个 氨基酸失去个 水分子而形式成，这种反应叫（3）该化合物中的氨基酸种类不同，是 由决定的，其编号是（4）该化合物称为 ，含 个肽键，编号是① ⑧ ③ ⑦⑥⑤④ ② ⑨。
细胞中的生物大分子
细胞中的生物大分子细胞中的生物大分子生物大分子是组成生物体的基本单元，存在于所有活细胞中，由基本的单体组合而成。
细胞中包括四种生物大分子：蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质。
它们不仅构成了细胞的组成部分，还是细胞内许多重要生物学功能的基石。
蛋白质蛋白质是细胞内最重要的生物大分子之一。
它们是由氨基酸单体组成的长链，通过肽键连接在一起，形成不同结构和功能的多肽分子。
蛋白质在细胞内扮演着多种关键的角色，如酶催化、结构支持、信号传递、运输和免疫防御。
蛋白质的结构包括四个层次：一级、二级、三级和四级结构。
一级结构是蛋白质的氨基酸序列，二级结构是通过氨基酸之间的氢键形成的α-螺旋和β-折叠等模式。
三级结构是通过氨基酸侧链之间的相互作用形成的巨大的三维结构。
最后，四级结构是指由两个或多个多肽链组合而成的复合物。
核酸核酸是细胞内另一种雄厚的生物大分子。
它们是由核苷酸单体组成的长链，是DNA和RNA等核酸的分子基础。
DNA分子包含基因信息，而RNA分子用于基因的转录和翻译，将基因信息转化为蛋白质的合成。
核酸分子由五个化学组分组成：核苷酸碱基、五碳糖、磷酸基团、氨基和羟基。
碱基和五碳糖形成核苷酸单体，磷酸基团又链接到核苷酸单体上，形成长链结构。
DNA分子由四种碱基组成：腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘧啶。
RNA分子则包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶。
碳水化合物碳水化合物是一种由碳、氢和氧原子组成的生物大分子，在细胞内具有多种功能。
它们在细胞内用于能量储存、结构支持、元件识别和细胞信号等方面。
碳水化合物可分为单糖、双糖和多糖。
单糖包括葡萄糖和果糖等，通过糖醇和醛基等基团连接形成多糖结构。
多糖的代表性分子包括淀粉和纤维素等，它们在细胞内具有不同的生物学功能。
淀粉是植物细胞中用于能量储存的主要多糖，而纤维素则是细胞壁中的重要成分，提供细胞结构支持和保护。
脂质脂质是一种由脂肪酸和其他化合物组成的生物大分子，在细胞内发挥许多重要功能。
高一生物细胞中的生物大分子
高一生物细胞中的生物大分子生物大分子是构成细胞的重要组成部分，它们在细胞的结构和功能中起着重要的作用。
在细胞中，有许多种类的生物大分子，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
这些生物大分子的结构和功能各不相同，但它们共同构成了细胞的基本单位。
蛋白质是细胞中最丰富的生物大分子之一，也是细胞功能的基础。
蛋白质由氨基酸组成，通过肽键连接在一起形成多肽链。
细胞通过合成不同的蛋白质来实现不同的功能，例如酶、抗体和结构蛋白等。
蛋白质通常具有特定的三维结构，这种结构决定了蛋白质的功能。
另一个重要的生物大分子是核酸，包括DNA和RNA。
DNA是储存遗传信息的分子，它的双螺旋结构可以稳定地储存大量的基因信息。
RNA在基因表达过程中发挥了重要的作用，包括转录和翻译等。
核酸的结构是由核苷酸单元组成的，核苷酸由碱基、糖和磷酸基团组成。
不同的碱基序列决定了DNA和RNA中的不同基因信息。
多糖是由许多单糖单元通过糖苷键连接而成的生物大分子。
多糖在细胞中具有多种功能，包括能量储存、结构支持和细胞识别等。
常见的多糖包括淀粉、糖原和纤维素等。
淀粉和糖原是植物和动物细胞中的主要能量储存形式，纤维素则是植物细胞壁的主要成分之一。
脂质是细胞中的另一类重要生物大分子，包括脂肪、磷脂和固醇等。
脂质在细胞内起着结构支持、能量储存和信号传导等多种功能。
脂质分子由长链脂肪酸和其他功能基团组成，这些功能基团可以使脂质分子具有不同的性质和功能。
细胞中的生物大分子相互作用和相互配合，共同构成了细胞的结构和功能。
例如，蛋白质可以与核酸结合形成核蛋白复合体，从而实现基因的表达调控；脂质可以与蛋白质相互作用形成细胞膜，维持细胞的结构和功能；多糖可以与蛋白质和脂质相互作用，参与细胞识别和信号传导等过程。
总之，生物大分子是生命存在和维持的基础，它们在细胞中发挥着不可替代的作用。
蛋白质、核酸、多糖和脂质等生物大分子通过其特定的结构和功能，参与细胞的组成和各种生物过程。
生物大分子有哪些
生物大分子有哪些
生物大分子是指生命体中具有大分子结构和功能的分子，包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
下面分别介绍这些生物大分子。
一、蛋白质
蛋白质是由氨基酸组成的生物大分子。
它们是生命体中
最基本的结构和功能单位。
蛋白质在生物体内担任着多种功能，如催化反应、充当酶、激素、抗体、组成细胞膜或细胞骨架的主要元素等。
人体中常见的蛋白质有血红蛋白、胰岛素、胰蛋白酶等。
二、核酸
核酸也是生物大分子，由核苷酸组成。
核酸是遗传物质
的主要组成部分，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两种。
DNA是存储生物遗传信息的分子，位于细胞核内，是生物个体遗传信息的载体。
RNA在细胞内起着传递和执行遗传信息
的功能，包括mRNA、tRNA、rRNA等。
三、多糖
多糖是由许多糖分子组成的生物大分子。
它们具有不同
的结构和功能。
多糖有很多种类，如淀粉、糖原、纤维素、壳聚糖等。
多糖在生物体中的功能包括提供能量、构成细胞壁、保持细胞结构等。
四、脂类
脂类是具有高度结构化的生物大分子，它们不溶于水，
包括脂肪酸、甘油三酯、磷脂等。
脂类在生命体中担任着重要的生理功能，如能量储存、细胞膜组成、荷尔蒙合成等。
总结
生物大分子是组成生命体的基础单位，由蛋白质、核酸、多糖和脂类等多种不同的大分子构成。
它们在生物体中担任着重要的功能，包括存储和执行遗传信息、提供能量、构成细胞结构等。
生物大分子的研究对于人类认识生命的本质和生物学、医学等相关领域有着重要的意义。
细胞中的生物大分子——蛋白质和核酸
HO
NH2 C C OH
缬氨酸
CH CH3 CH3
NH2 C C OH
HO
CH2 亮氨酸
CH CH3 CH3
NH2 C C OH
CH3 丙氨酸
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
1.这四种氨基酸在结构上有哪些共同点？ 又有哪些差别之处（不同之处用R表示）
母是 E、F
。
（4）图中有 两 个肽键，有 一 个氨基和 两 个羧基。
（5）该化合物由 两 种氨基酸组成的。
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
1．过程图示
【师说核心】
（1）大豆制品： 豆腐、豆浆、腐竹等；
（2）奶类制品：
奶粉、酸奶、牛奶等； （3）肉蛋类食品： 牛肉、羊肉、鸡蛋等。
蛋白质必需经过消化成氨 基酸才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质的 基本单位。
探讨2: 蛋白质可以 被人体直接吸 收利用吗？
知识点一：氨基酸的结构和种类
氨基酸 是组成蛋白质的基本单位
20 组成蛋白质的氨基酸大约有 种
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
思考与讨论：
观察下列四种氨基酸的结构，把
相同的部分用“
” 框起来
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
细胞中的生物大分子——蛋白质和核 酸(共4 6张PPT )
HO
HO
NH2 C C OH
第二节 细胞中的生物大分子
—蛋白质 和
四种生物大分子的功能
四种生物大分子的功能
四种生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
它们在生物体内具有不同的功能。
1. 蛋白质：蛋白质是生物体内最重要的大分子之一，具有多种功能。
蛋白质可以作为酶催化化学反应，参与代谢过程。
它们也可以作为结构蛋白支持和维持细胞结构。
蛋白质还可以作为抗体参与免疫反应，或者作为激素传递信息。
此外，蛋白质还可以作为载体蛋白运输物质，例如运输氧气的血红蛋白。
2. 核酸：核酸主要包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。
DNA是遗传物质，携带了生物体的遗传信息。
RNA参与了从DNA 到蛋白质的转录和翻译过程，是蛋白质合成的模板。
核酸还可以作为信使RNA，参与细胞内的信号传递和调控。
3. 多糖：多糖是由多个简单糖分子组成的大分子，包括淀粉、糖原和纤维素等。
多糖主要作为能量储存和供应的形式存在，例如淀粉和糖原在植物和动物体内储存能量。
纤维素在植物细胞壁中起到结构支持的作用。
4. 脂质：脂质是一类群体名称，包括脂肪、磷脂和固醇等。
脂质在生物体内具有多种功能。
脂肪是能量储备的主要形式，提供能量供应。
磷脂是细胞膜的主要组成部分，构建细胞膜的双层结构。
固醇则是激素合成的前体，参与调节代谢和细胞信号传递。
细胞中的生物大分子--蛋白质
胃蛋白酶晶体
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的
重要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、头发、蛛 丝等的成分主要是蛋白质。 2、催化作用：细胞中的酶绝大部分是蛋白质。 3、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白。
血红蛋白运输氧
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结
蛋白质功能的多样性是有什么决定的呢？
结构决定功能
几种物质的相对分子质量
物质 水 硫酸 血红蛋 白 化学式 H2O H2SO4 C3032H4816O872N280S8Fe4 质量分数 18 98 64500
蛋白质的相对分子质量很大，是一种高分 子化合物，为生物大分子。
蛋白质的元素组成及含量
2.2.2 细胞中的生物大分子
——蛋白质
想一想:哪些食品富含蛋白质?
三聚氰胺的最大的特点是含氮 量很高（66％），加之其生产工艺 简单、成本很低，给了掺假、造假 者极大地利益驱动，有人就在奶粉 中用三聚氰胺代替蛋白质。
奶粉中缺少蛋白质，造成婴儿体内缺 乏必需氨基酸而形成的大头娃娃。
一、蛋白质的功能
假设某蛋白质由n个氨基酸组成：
一条多肽链
肽键数 失水数 n-1 n-1
m条多肽链
n-m n-m
氨基数
羧基数
至少1个
至少1个
至少m个
至少m个
下列哪个不是构成构成蛋白质的氨基酸（
D）
A. NH2—CH—COOH | CH2—CH3 B. NH2－CH2－COOH
C. NH2—CH—OH | COOH D. NH2－(CH2)3－COOH
蛋白质的形成 （氨基酸→肽链→蛋白质）
生物：22《细胞中的生物大分子》(苏教版必修1)(1)省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
1、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两 条肽链具有 8 个肽键，失去 8 个水 分子。
2、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三 条肽链具有 7 个肽键，失去 7 个水 分子。
3、 m个氨基酸脱水缩合成n条肽链，这n条
肽链具有 m-n 个肽键，失去 m-n 个水 分子。
看图思索：从氨基酸到蛋白质大致有哪些构造层次？
2、3个氨基酸脱水缩合成一条肽链旳化合物， 这个化合物旳名称为 三肽 ，具有 2 个肽 键，失氨基酸脱水缩合成一条肽链旳化合物， 这个化合物旳名称为n肽 ，具有n-1 个肽键， 失去n-1 个水分子,分子量降低18_.(_n_-1_)__。
肽键数＝氨基酸数－肽链条数 ＝失去旳水分子数
3、氨基酸形成蛋白质旳过程：
氨基酸
脱水 缩合
二肽
三肽
多肽
盘波 折叠
构 成
蛋白质
C，H，O， N等元素
由氨基酸构成旳蛋白质旳 构造都是相同旳吗？
二、蛋白质构造多样旳原因：
1、构成蛋白质旳氨基酸种类不同 2、构成蛋白质旳氨基酸旳数目不同 3、构成蛋白质旳氨基酸排列顺序不同 4、构成蛋白质旳多肽链旳条数及空间构造不同
通式： H2N C COOH
R 特点：至少有一种－NH2和一种－COOH连在同一种C原子上
构成蛋白质旳氨基酸不同 氨基酸旳数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽旳空间构造不同
造成
构造多样性
造成
功能多样性
催化作用，如酶
运送作用，如血红蛋白
构造物质，如构造蛋白 防御作用，如抗体
调控作用，如胰岛素
；中粮礼品卡 中粮礼品册 中粮礼品卡册官网 中粮礼品券；
第二章 细胞旳化学构成
第2节细胞中旳生物大分子 --蛋白质
有机生物大分子-蛋白质
06
蛋白质的应用
在生物工程中的应用
蛋白质工程
通过基因工程技术对蛋白质进行改造，以实现特定功能或优化性 能。
酶工程
利用蛋白质作为酶，实现工业化生产中的催化反应，提高生产效率 和产品质量。
细胞培养和组织工程
二级结构是指蛋白质中局部主链的折叠方式，常见的有α-螺旋、β-折叠 和β-转角等。三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置， 由二级结构通过肽键和侧链基团相互作用形成。
四级结构是指蛋白质分子中不同肽链之间的相互关系，包括二硫键、氢 键等相互作用。
蛋白质的高级结构
蛋白质的高级结构是指蛋白质在细胞内的空间构象，包括细胞内定位、与其他分 子相互作用等。
研究蛋白质在生物体内的调控机制，有助于揭示生物体的复杂性和多样性。
详细描述
蛋白质是生物体内最重要的调控分子之一，通过与其他分子相互作用，参与信号转导、基因表达等过 程。未来研究可以深入探究蛋白质在生物体内的调控机制，揭示生物体的复杂性和多样性，为生物工 程、基因编辑等领域提供理论支持。
THANKS
到关键的调控作用。
酶的催化效率极高，能够显著降 低反应所需的活化能，从而加速
反应的进行。
细胞识别和信号转导
蛋白质能够与特定的受体结合，传递信号，调 节细胞的功能和行为。
在细胞识别过程中，蛋白质能够作为细胞表面 受体或配体，与细胞外环境中的信号分子结合， 调控细胞的生长、分化、迁移等过程。
信号转导过程中，蛋白质能够通过磷酸化、去 磷酸化等化学修饰，改变其空间结构和功能， 从而调控信号的传递和细胞的应答。
总结词
探究蛋白质的合成与降解机制，有助于理解生物体的代谢过程和调控机制。
生物大分子3篇
生物大分子生物大分子，指的是生命体内非常重要的大分子，主要包括蛋白质、核酸、多糖和脂类四种。
这些分子非常复杂，扮演着生命活动中不可替代的角色。
下面，我们将分别介绍这四种大分子的特点和功能。
一、蛋白质蛋白质是生物分子中最为复杂的一种。
它是由氨基酸分子按照一定的顺序组成的长链状分子。
蛋白质在生物体内扮演着极为重要的角色，包括：1、结构支架：蛋白质作为细胞的主要骨架，决定了细胞的形态和结构。
2、酶催化：许多化学反应都需要酶的催化作用，蛋白质就是其中的主要催化剂。
3、信号传递：许多荷尔蒙和传递物质都是蛋白质或与蛋白质结合形成的复合物。
4、运输：如血红蛋白，他在血液中运输氧气。
二、核酸核酸是构成生物遗传信息的重要分子。
根据位置和种类的不同，核酸分为DNA和RNA。
DNA是细胞内存储遗传信息的分子，通过双链螺旋的形式存储在细胞核中。
RNA则是基因表达的重要分子，负责将DNA中储存的信息转录为蛋白质合成所需的信息，并与核糖体一起参与蛋白质合成。
除了RNA可以直接参与蛋白质合成，还有许多种类的小RNA，如miRNA和siRNA，在基因表达调控等领域也发挥着重要作用。
三、多糖多糖是生物体内的重要结构材料和能量储存物质，可以分为三类：1、结构多糖：如纤维素和壳多糖，主要构成了细胞壁和动物结缔组织等。
2、储存多糖：如淀粉和糖原，主要在植物和动物体内贮存能量。
3、生物活性多糖：如凝血酶和肝素，是重要的药物和生物工程材料。
四、脂类脂类是生物分子中含有较多碳氢键的分子，可以分为两类：1、简单脂类：主要包括蜡质、三酰甘油和磷脂等。
2、复杂脂类：如甾体类物质、抗生素和类固醇等。
脂类在生命活动中主要从以下几个方面发挥作用：1、构成细胞膜：细胞膜主要由磷脂构成，起到隔离细胞内部和外部环境的作用。
2、储存能量：三酰甘油可以储存大量的能量，提供人体自身需要的能量。
3、维持体温：动物体内含有较多的脂类，可以提高体温，保持身体正常活动。
总之，生物大分子是生命活动的重要组成成分，可以提供能量、维持基本代谢、构成机体结构和维持机体功能，具有不可取代的重要性。
高中生物 2—2—2、细胞中的大分子(蛋白质和核酸)教案 必修1
第二章第二节、细胞中的生物大分子二、蛋白质和核酸教学目标：1、知识目标：①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
教学重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时教学过程〔内容〕：（四）蛋白质的结构和功能蛋白质是生命活动的表达物质。
在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。
约占细胞干重的50%以上，是一种高分子化合物，或叫生物大分子。
［引导自学］自学Ｐ20 “蛋白质的结构和功能〞部分，完成以下知识目标：1、蛋白质的含量：活细胞中含量最多化合物是；含量最多的有机化合物是，占细胞干重 %。
2、蛋白质的组成元素：蛋白质都含有，大多数蛋白质还含有，有些还含有一些特殊元素，如血红蛋白含；叶绿素含。
2、蛋白质种类：目前发现氨基酸有种，组成蛋白质的氨基酸大约有种。
3、蛋白质基本单位：〔1〕蛋白质的基本组成单位是；〔2〕这些氨基酸的共同特点是。
〔3〕通式：氨基：羧基：〔4〕氨基酸的判断：①同时有和②至少有一个氨基和一个羧基连在碳原子上。
〔5〕各种氨基酸的区别：的不同4、蛋白质形成：〔1〕反应：氨基酸通过反应形成而相互连接。
写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式：肽键的简式有和。
〔2〕二肽和多肽二肽：由个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键个。
多肽〔n肽〕：由个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键个。
〔3〕总结：①一条肽链〔含n个氨基酸分子〕：至少有氨基个，至少有羧基个，有肽键个，脱去水分子个。
②一个蛋白质分子假设有a条肽链、n个氨基酸组成：至少有氨基个，至少有羧基个，有肽键个，脱去水分子个。
什么是蛋白质
什么是蛋白质
蛋白质是生物体内一类重要的大分子有机化合物，由氨基酸构成。
它们在生命体内担任着多种关键的生物学功能，包括结构支持、酶催化、运输、信号传导等。
蛋白质是生命体内最复杂、最多样化的大分子之一，对维持细胞结构和功能至关重要。
蛋白质的基本结构单位是氨基酸。
氨基酸是由氨基基团（NH₂）、羧基基团（COOH）、一个氢原子和一个侧链组成的。
蛋白质是通过氨基酸之间的肽键形成的多肽链。
蛋白质的氨基酸序列编码了其结构和功能。
蛋白质的功能非常多样，包括：
1. 结构：一些蛋白质在细胞和组织中提供支持和结构。
例如，胶原蛋白是结缔组织中的主要蛋白质，赋予组织强度和弹性。
2. 酶：酶是催化生化反应的蛋白质，可以加速化学反应的进行，从而维持细胞代谢。
3. 运输：携带和传递物质，如血液中的血红蛋白负责输送氧气。
4. 免疫：免疫球蛋白参与免疫系统的功能，识别和抵御外部入侵的病原体。
5. 信号传导：通过激活或抑制细胞内信号通路来调节细胞功能的蛋白质。
6. 运动：肌肉中的肌动蛋白和微管蛋白等负责细胞和组织的运动。
蛋白质的功能和结构高度特异，它们的三维结构决定了它们的功能。
蛋白质的合成由基因编码的DNA信息进行，遵循中心法则，即DNA 转录成mRNA，再由mRNA翻译成蛋白质。
蛋白质的合成过程发生在细胞的核糖体中。
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C O NH2
⑨
COOH
⑧
（1）该图中， ①表示 （2）该化合物由 四 叫 脱水缩合 反应。
，③表示 氨基 个氨基酸分子失去
肽键 三
， ⑦表示 羧基 。 个水分子而形成，这种反应
三 个肽键，该图所示化合物的名称是： 四肽(多肽)。 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。 R基 （5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是 666 。
氨基酸的结构通式
R基不同，氨基酸种类不同
R基
C原子 氨基 H原子 羧基
氨基酸的结构通式：
R C H COOH
NH2
每种氨基酸分子 至少 都含有 一个氨基 —NH2 ） （ 和 一个羧基 （ —COOH ）。 且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子 上。 不同氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
（S是蛋白质的标志性元素）
含 量： 占细胞干重的50%以上，是细胞 中含量最多的含氮化合物。
蛋白质的基本单位：氨基酸
种类： 20种
R基
CH3 SH—CH2 H ｜ ｜ ｜ H—C—COOH H—C—COOH H—C—COOH ｜ ｜ ｜ NH2 NH2 NH2 甘氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 —NH2 氨基 —COOH 羧基
胰岛素：图中央浅 色区域的部分细胞分泌胰岛素。
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结
构的重要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、 头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 2、催化作用：细胞中的酶绝大部分是蛋白质。 3、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白。 4、调控作用：调节生命活动，其信息传递的作用。 如胰岛素、生长激素。 5、免疫作用：如抗体。
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?
要分解成氨基酸,才被人体吸收
本节学习目标：
1.氨基酸的结构特点；
2.理解并概述氨基酸形成蛋白质的过程；
3.理解蛋白质结构多样性的原因；
4.认同蛋白质是生命活动的主要承担者；
5.关注蛋白质研究的新进展。
奶粉中缺少蛋白质，造成婴儿体内缺 乏必需氨基酸而形成的大头娃娃。
典型例题
3.通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的蛋白质 化合物中，最多含有 肽键 （D） A.63个； B.62个； C.17个； D.16个 4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括 （ D ） A.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
C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
蛋白质结构的多样性
决 定
Hale Waihona Puke 蛋白质功能的多样性1、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？
2、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？ 3、n个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？ 4、n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？
假设某蛋白质由n个氨基酸组成：
D.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（ B ） A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂 C.相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸
血红蛋白运输氧
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结
构的重要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、 头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 2、催化作用：细胞中的酶绝大部分是蛋白质。 3、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白。 4、调控作用：调节生命活动，起信息传递的作用。 如胰岛素、生长激素。
2.2.2 细胞中的生物大分子
——蛋白质
鹿邑三高高一生物组 编制(精美版)
富含蛋白质的食品
（1）大豆制品：豆腐、豆浆、腐竹等； （2）奶类制品：奶粉、酸奶、牛奶等； （3）肉蛋类食品：牛、羊肉、鸡蛋等。 本节聚焦
蛋白质是怎样构成的? 氨基酸的结构有什么特点? 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?
脱水缩合
二肽 三肽 多肽 由氨基酸形成蛋白质的示意图
脱水缩合
脱水缩合
折叠、盘旋
蛋白质
一条肽链一端是一个氨基（—NH2），另一端是一个羧基（—COOH），R基中 可能有氨基和羧基，因此，一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基。
蛋白质结构的多样性：
① 氨基酸种类不同 ◇-◇-◇ ★-★-★ ② 氨基酸数目不同 ◎-◎-◎ ◎-◎-◎-◎ ③ 氨基酸排列顺序千变万化 ◎-★-◇，★-◇-◎，◇-◎-★ ◎-◇-★，★-◎-◇，◇-★-◎ ④ 肽链空间结构千差万别
（3）该化合物含有
四.有关蛋白质计算
A、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？ B、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱去几个水分子？
氨基酸数目 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 目
6 n
1 1
5 n－1
5 n－1
小结：在一条肽链中 脱去的水分子数 ＝ 肽键数 ＝ 氨基酸总数－1
1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这 条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合的过程中生 成的水分子数分别是( D ) A 145和144 B 145和145 C 145和146 D 146和145 2.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋 白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个，此蛋 白质的分子量（ C） A 12800 B 12544 C 11036 D 12288
蛋白质功能的多样性是有什么决定的呢？
结构决定功能
几种物质的相对分子质量
物质 水 硫酸 血红蛋 白 化学式 H2O H2SO4 C3032H4816O872N280S8Fe4 质量分数 18 98 64500
蛋白质的相对分子质量很大，是一种高分 子化合物，为生物大分子。
蛋白质的元素组成及含量
组成元素： 主要是C、H、O、N四种， 大多数还含S。
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重
要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的 成分主要是蛋白质。 2、催化作用：细胞中的酶绝大部分是蛋白质
胃蛋白酶晶体
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的
重要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、头发、蛛 丝等的成分主要是蛋白质。 2、催化作用：细胞中的酶绝大部分是蛋白质。 3、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白。
三聚氰胺的最大的特点是含氮 量很高（66％），加之其生产工艺 简单、成本很低，给了掺假、造假 者极大地利益驱动，有人就在奶粉 中用三聚氰胺代替蛋白质。
一、蛋白质的功能
1、结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重
要物质，称为结构蛋白。例如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的 成分主要是蛋白质。
一、蛋白质的功能
下列哪个不是构成构成蛋白质的氨基酸（
D）
A. NH2—CH—COOH | CH2—CH3 B. NH2－CH2－COOH
C. NH2—CH—OH | COOH D. NH2－(CH2)3－COOH
蛋白质的形成 （氨基酸→肽链→蛋白质）
氨基酸→肽链 （通过脱水缩合形成肽键相连而成）
折叠盘旋
氨基酸
一条多肽链 肽键数 失水数 氨基数 羧基数 n-1 n-1 至少1个 至少1个 m条多肽链 n-m n-m 至少m个 至少m个
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸分子数-肽链条数 =n-m
练习:1.根据下面图解，回答问题：
② ①
④
H
CH3
H
⑥
H
⑦
—C—N—C— —C— N—C COOH NH2 —C —C—N—C— H O H H O H CH2 O H CH2