22生命活动的承担者——蛋白质

1、第2课时生命活动的主要承担者蛋白质知识点教学突破策略学习技巧点拨1.说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程先叙述氨基酸的元素组成、结构,氨基、羧基以及氨基酸的种类、数目,再用多媒体演示二肽的形成过程通过比较不同氨基酸的结构特点,总结氨基酸的结构通式2.概述蛋白质的结构与功能先比较多肽与蛋白质的关系,再用课件展示蛋白质的功能先以课本图片为例,初步了解蛋白质的功能3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者,了解蛋白质研究的最新进展以结晶牛胰岛素为例展开教学结合生活实例及科学技术前沿对蛋白质进行深层次认识4.掌握蛋白质的有关计算方法和规律通过相关试题加以精演、精练,以达到融会贯通、学以致用的目的掌

2、握氨基酸脱水缩合方式以及蛋白质相对分子质量的计算一、相关概念1.:蛋白质的基本组成单位,约有种。2.氨基酸结构通式特点:每种氨基酸分子含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个和一个连接在上。3.脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基()与另一个氨基酸分子的羧基()相连接,同时失去一分子水。4.:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键()。5.二肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。6.多肽:由的氨基酸分子缩合而成的链状结构。7.肽链:多肽通常呈,叫肽链。二、氨基酸分子结构通式。三、蛋白质多样性的原因组成蛋白质的氨基酸、不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千变万化。四、蛋白质的主

3、要功能构成的重要物质,如肌动蛋白;,如大多数酶;,如胰岛素、生长激素;,如抗体;,如红细胞中的血红蛋白。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要。1.区别组成生物体蛋白质的20种氨基酸的依据是()。A.氨基酸数目不同B.R基不同 C.羧基不同 D.碳原子数目不同2.肽键是在下列哪两个基团之间形成的？()。A.磷酸基和羧基B.羧基和氨基 C.醇基和醛基 D.醛基和氨基3.下列与蛋白质的结构多样性无关的是()。A.氨基酸的种类和数目 B.氨基酸的排列顺序 C.氨基酸的连接方式 D.肽链盘曲、折叠形成的空间结构4.下列关于蛋白质功能的举例合理的是()。A.催化抗体 B.运输唾液淀粉酶C.调

4、节胰岛素 D.免疫血红蛋白5.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()。A.a中肯定含有S B.多肽中b的数目等于c的数目C.过程产生的水分子数目等于c的数目D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因 知识点一:蛋白质的构成及其结构和功能的多样性1.生物体中组成蛋白质的氨基酸有多少种?其结构有何特点?氨基酸种类不同的原因是什么?2.写出两个氨基酸之间脱水缩合形成二肽的反应式(用虚线框表示出肽键)。3.蛋白质结构的多样性体现在哪些方面?举例说明蛋白质的功能。知识总结在本知识点的学习中,要重点掌握氨基酸的脱水缩合过程,蛋白质多样性的原因及蛋白质的功能。同时要注意以下几

5、点:1.每脱去一个水分子需要1个氨基和1个羧基参与。2.肽键数=脱水数。例1：请据下图所示的化合物结构简式，回答问题:(1)该化合物属于,由种氨基酸构成,形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是。(2)该化合物是由个氨基酸失去分子的水形成的,这种反应叫作。(3)该化合物中有个肽键,编号是。(4)人的胰岛素的化学本质是蛋白质,它在人体中起作用。技巧归纳解该类题要把握几个解题思路:回答多肽的名称数氨基酸数目;求氨基酸的种类数找R基,并求R基的种类数;求肽键数目找几处发生了脱水缩合。 知识点二:与蛋白质结构相关的计算1.请写出蛋白质分子中氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数之间的关系。2.请完成下表

6、。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mn条m (注:氨基酸平均相对分子质量为a)3.如何计算蛋白质中游离氨基和羧基数目?请写出等式。4.如何计算蛋白质中含有的N、O原子数?请写出等式。5.设有A、B、C三种氨基酸，试从以下两方面列表说明所能形成的二肽、三肽及一条多肽链的种类数：每种氨基酸数目不限；每种氨基酸只有一个。例2: 某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是()。A.9、42 B.2、42 C.2、51 D.9、51技巧归纳1.蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相

7、对分子质量氨基酸数-脱去的水分子相对分子质量。如果有二硫键(SS)的形成,还需要减去二硫键形成过程中脱掉的H(一个二硫键的形成脱去2个H)。2.题干中若未特别说明是环状多肽,则只需考虑链状多肽。1.不少蛋白质含有S，其位置位于()。 A.氨基 C.肽键 B.羧基 D.R基2.下列构成生物体蛋白质的氨基酸各1分子通过脱水缩合，形成的化合物名称，含有的氨基数、羧基数，以及水解所需水分子数依次是()。 A.一肽、2、2、1B.四肽、3、2、4 C.三肽、2、2、2 D.二肽、2、2、23.某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是()。A.n-m B.n-2m C.n+m D.

8、n+2m4.若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130，那么由1条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质，在形成过程中共产生的水分子数是()。A.279 B.280 C.5022 D.362705.下列为某一多肽化合物的分子结构式,请完成下列有关问题:(1)上述结构中，代表氨基的结构式为，代表肽键的结构式为。(2)上述化合物是由种氨基酸组成的。(3)该化合物是由3个氨基酸失去2分子水形成的，失去的水分子中的氢原子来自一个氨基酸分子中的氨基(NH2)和另一个氨基酸分子中的。该多肽化合物能与双缩脲试剂发生反应，此过程需要进行加热处理吗？。1.两个氨基酸缩合成二肽产生一个水分子，这个水分子中的氢原子

9、来自()。A.氨基 B.R基 C.氨基和羧基 D.羧基2.胰岛素由、两条链组成，共含51个氨基酸。下列叙述中，不正确的是()。A.氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢原子来自氨基和羧基B.胰岛素能与双缩脲试剂发生紫色反应C.胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有调节的功能D.一个胰岛素分子全部水解为氨基酸，需要消耗50个水分子3.狼体内有a种蛋白质，20种氨基酸，兔体内有b种蛋白质，20种氨基酸，狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类数和氨基酸种类数最可能的是()。A.a+b，40 B.a，20 C.大于a，20 D.小于a，204.某氨基酸的R基为-C2H5O，在这个氨基酸分子中，含有碳和氧的原

10、子数分别为()。A.4，3 B.3，4 C.4，5 D.2，15.催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同，但其生理功能却不同，原因有()。氨基酸种类不同氨基酸的空间结构不同氨基酸的排列顺序不同肽链的盘曲、折叠方式不同A. B. C. D.6.下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，不正确的是()。A.有些蛋白质如酶具有运输载体的功能B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C.氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定了蛋白质的功能D.细胞膜中的蛋白质由氨基酸组成7.现有4种氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸，由这4种氨基酸所组成的含4个肽键的单链分子最多有()。A.44

11、种 B.24种 C.45种 D.120种8.蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则取决于肽酶的类型。如图，肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是()。A.该肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成B.肽酶P可以催化1处的化学键断裂C.在肽酶P的作用下,该肽链经过脱水缩合可以形成两条肽链D.该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个9.C10H17O6N3S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(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸的分子式可能为()。A.C3H3NS B.C3H7O2NS C.C3H5ONS

12、D.C3H3O2NS10.有关下图中某蛋白质的叙述，正确的是()。A.形成该蛋白质时共脱掉126个水分子 B.该蛋白质含有2条肽链C.该蛋白质的R基中共含16个氨基 D.该蛋白质共有125个肽键11.某致病细菌分泌的外毒素呈无色，为细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等症状，甚至死亡。该外毒素为环状肽，结构式如图所示，请据图分析回答:(1)该化合物中含有游离的氨基个，羧基个。(2)该化合物是由个氨基酸组成的，区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的。(3)组成该化合物的氨基酸有种，其中有个氨基酸的R基相同，这个R基是。(4)填写虚线框内结构的名称：A，B。12.阅读材

13、料，回答问题:肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素，它是由两个亚单位(每个亚单位为一条链盘曲、折叠而成)组成的一种生物大分子，1 mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75 下加热510 min,就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下图是肉毒类毒素的局部结构简式:请据此回答:(1)肉毒梭菌(填“有”或“无”)核膜，其产生的肉毒类毒素的化学本质是，其基本组成单位的结构通式是。(2)由图可知，该片段由种氨基酸组成，有个肽键，肽

14、键可以简写成。(3)一分子肉毒类毒素至少含有个氨基和个羧基。(4)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是，降低温度(填“能”或“不能”)恢复为原来的状态。【参考答案】知识体系梳理：氨基酸20至少氨基羧基同一个碳原子NH2COOH肽键NHCO两个三个或三个以上链状结构数目种类排列顺序空间结构细胞和生物体具有催化作用起调节作用起免疫作用起运输作用承担者预习效果检测：1-5 BBCCC重点难点探究：知识点一:蛋白质的构成及其结构和功能的多样性1. 答案:组成蛋白质的氨基酸约有20种。构成蛋白质的氨基酸至少都有一个NH2和一个COOH,且有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上,该特点为判断某化合物是

15、不是构成蛋白质的氨基酸的依据。氨基酸种类因R基的不同而不同。2. 3.蛋白质结构的多样性体现在以下几个方面:组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序不同,肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质的种类不同,功能也不尽相同,功能有构成细胞和生物体的重要物质结构蛋白(如肌肉、头发中的成分),催化作用(如大多数酶),调节作用(如胰岛素),运输作用(如血红蛋白),免疫作用(如抗体)等。例1： (1)三肽3b、d、g(2)32脱水缩合(3)2 c、e (4)调节知识点二:与蛋白质结构相关的计算1. 若形成的是链状,则肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数;若形成的是环状肽,则氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数。2.肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm-1m-1am-18(m-1)至少1个至少1个n条mm-nm-nam-18(m-n)至少n个至少n个(注:氨基酸平均相对分子质量为a)3.(1)游离氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。(2)游离羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。4. (1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。(2)O原子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子