1、1第 4 课时第 2 节 生命活动的主要承担者-蛋白质【课标解读】1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。学习重点：1氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2蛋白质的结构和功能。学习难点：1氨基酸形成蛋白质的过程。2蛋白质结构多样性的原因。【自主探究】1、学海导航： 知识点 观察与思考 归纳与结论蛋白质在细胞中的含量占细胞鲜重的 710%；占细胞干重的 50%以上。 蛋白质是细胞中含量 的有机化合物。蛋白质的组成基本组成单位： 。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 种元素组成：主要
2、含有 ，有的含 P 和 S。氨基酸 氨基酸的结构有什么特点？1、 每种氨基酸分子至少都含有一个( )和一个 ( )；2、并且都有一个氨基和一个羟基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个 和一个 ，用 表示。各种氨基酸的区别： 不同。氨基酸分子的结构通式：_。蛋白质的结构20 种氨基酸怎样构成种类如此众多的蛋白质？1氨基酸分子相互结合的方式是：_和_相连接，同时脱去 ，这2写出氨基酸脱水缩合的示意图：_种结合方式叫做 。2连接两个氨基酸分子的化学键 叫做 。3由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做 。4由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做 。5多肽通常呈链状结构，叫做 。n 个氨
3、基酸形成一条肽链时，脱掉 个水分子，形成 个肽键；如果 n个氨基酸形成 m 条肽链时, 脱掉 个水分子，形成 个肽键。肽键数= = - 。蛋白质结构的多样性为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？原因：1_；2_；3_；4_。蛋白质功能的多样性为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？阅读课本 23 页图 2-7功能：1_；2_；3_；4_；5_。2、例题精析： 例 1下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：3(1)上述结构中，代表氨基的结构式为 ；代表羧基的结构式为 ；代表肽键的结构式为 ；其中 、 为 R 基。(2)上述化合物是由 种氨基酸组成。(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成
4、的，该化合物称为 ，这样的反应叫做 。水分子中的氧来自于 ，氢来自于 。解析：(1)考查氨基酸的结构通式。(2)氨基酸的种类是由 R 基决定的，根据 R 基结构可以数出有 2 种氨基酸。(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（CONH）的位置，从图中可以看出有 3 个氨基酸通过 2 个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的COOH 提供羟基（OH），后一个氨基酸的NH 2提供氢（H），“OH”和“H”结合生成水。答案：(1)NH 2 COOH CONH CH3 CH2OH (2)两 （3）三 两 三肽 脱水缩合 COO
5、H NH2和COOH例 2某一条多肽链中共有肽键 151 个，则此分子中NH 2和COOH 的数目至少有（ ）A152；152 B151；151 C 1；1 D2；2解析：每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。因此在肽链的两端一定是（NH2）和(COOH)如果构成多肽的每个氨基酸分子的 R 基上没有（NH 2）和(COOH)，这时该多肽所含的（NH 2）和(COOH)数最少。答案： C例 3现已知构成蛋白质的氨基酸共 20 种，它们的平均分子量为 128，由 50 个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是 （ ）A6400 B2560 C5518 D2218解析：氨基酸形成蛋白质的过程是一
6、个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。即：一条多肽链的分子量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量，因此本题的计算过程为：12850-1849=5518。若为一条肽链时，则脱水数=肽键数= n-1 (n 表示氨基酸数)若为 m 条肽链时，则脱水数=肽键数= n-m (n 表示氨基酸数, m 表示肽链数)答案： C4【自我诊断】基础题1下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能（ ）A调节作用 B免疫作用 C运输作用 D遗传作用 答案：D2
7、某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子 500 个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是（ ）A504 个和 498 个 B496 个和 499 个 C499 个和 499 个 D496 个和 496 个 答案：D 3能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是( )。氨基酸 C、H、O、N 等元素 氨基酸分子相互结合 多肽形成一定的空间结构A B C D 答案：D 4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 ( )A肽键 B肽链 C空间结构 D氨基酸 答案：C5血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 ( ) A. 所含氨基酸的种类不
8、同 B所含氨基酸的数目不同C所含氨基酸的排列顺序不同D所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同 答案：D6R 基为C 3 H 5 O2的一个谷氨酸分子中，含有 C、H、O、N 的原子数分别为 ( ) A5、9、4、1 B4、8、5、2 C5、8、4、1 D4、9、4、1 答案：A7甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽 ( ) A 1 种 B 2 种 C4 种 D6 种 答案：C 8.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 C12 种 D27 种 答案：A9.赖氨酸的分子式为 C 6 H 14O2N2 , 则赖氨酸的 R 基为 ( )A C
9、4H 10 N BC 4H 10 O CC 4H 10 ON DC 5H 11 N 答案：A 10.某蛋白质的分子式为 C63H 103 O65 N17S2 ，他最多可含有几个肽键 ( )A16 B17 C18 D19 答案：A 11.20 种氨基酸的平均相对分子质量为 128，现有一蛋白质分子有两条多肽链组成，共有肽键 98 个，此蛋白质的相对分子质量接近于 ( )A12800 B12544 C11036 D12288 答案：C拓展题12.有一种化合物，其分子式 C55H70O19 N10 ，它彻底水解只得到下列四种氨基酸：NH2CHCOOH NH 2CH 2COOH CH3 甘氨酸 （C
10、2H5 N O2）丙氨酸（C 3 H7 N O2） 5NH2CHCOOH NH 2CHCOOH CH2CH2COOH CH2 谷氨酸（C 5H9 N O4） 苯丙氨酸（C 9H11N O2）(1)该多肽是 肽。(2) 该多肽进行水解，需 个水分子参与,得到 个谷氨酸分子个苯丙氨酸分子。答案：(1)10 (2)9 4 3 相关链接1、 蛋白质分子的复杂结构蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的。蛋白质分子结构十分复杂，可以分为四级结构：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（包括螺旋结构） ；三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕
11、折叠成复杂的空间结构；四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠电引力、分子引力、氨基酸侧链的相互作用，联合成更为复杂的空间构象的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及多样、复杂的空间结构决定的。2、 蛋白质的主要理化性质（1）两性因为蛋白质是 氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在NH 2 和COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。（2）盐析由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。（3）变性和凝固蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。（4） 水解反应蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产物，最后生成 氨基酸。（5） 显色反应蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色。
