高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质

1、 1-4、C C A B 5（1）生物界与非生物界具有统一性 （2）组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，表现出生物界和非生物界存在差异性的一面 （3）氧 低 （4）细胞内含量最多的化合物是水，构成细胞的有机物都含有C、H、O三种元素 （5）人体内含铁，如铁是构成血红蛋白的重要元素，但需求量较少，属于微量元素大头婴儿 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？ 第第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3课时课时主备

2、人：朱林飞主备人：朱林飞 备课时间：备课时间：8月月28日日 上课时间：上课时间：学习目标：学习目标：1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。过程。2.概述蛋白质的结构和功能。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。认同蛋白质是生命活动的主要承担者。重难点：重难点：1.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。（重点）（重点）2.氨基酸形成蛋白质的过程，以及蛋白质的结构多样氨基酸形成蛋白质的过程，以及蛋白质的结构多样性的原因。（难点）性的原因。（难点）想一想想一想:

3、哪些食品富含蛋白质哪些食品富含蛋白质?考一考你食物中的蛋白质能否被人体直接吸收食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢呢? ? 不能不能, ,要分解成氨基酸要分解成氨基酸, ,才被人体吸才被人体吸收收, ,也就是说蛋白质是由氨基酸组成也就是说蛋白质是由氨基酸组成的的. . 什么是氨基酸呢什么是氨基酸呢? ?一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类1、氨基酸的结构、氨基酸的结构自学指导：阅读课本自学指导：阅读课本P20-P21，说出氨基酸分子的，说出氨基酸分子的结构通式及各个基团所代表的含义。结构通式及各个基团所代表的含义。 氨基氨基 由一个氮原子，两个氢原子组成由一个氮原子，两个氢原子组成 化学结构式：

4、化学结构式： NHH或：或： NH2或：或： H2N 羧基羧基 由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成由一个碳原子，两个氧原子，一个氢原子组成 化学结构式：化学结构式： COH或：或： COOHOCHCHH2NOHO甘氨酸CHCH2NOHOCH3CH3缬氨酸CHCH2NOHOCH3丙氨酸CHCH2NOHOCH2CH3CH3亮氨酸CHCH思考：这些氨基酸的结构有什么共同特点？思考：这些氨基酸的结构有什么共同特点？CHCH2NOHOR氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团特点：特点：每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2) ) 和和一个羧基一个羧基(-C

5、OOH)(-COOH)，并连在同一个碳原子上。，并连在同一个碳原子上。 R R基不同、氨基酸不同。基不同、氨基酸不同。氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式思考：如何判断某分子是不思考：如何判断某分子是不是构成生物体蛋白质的氨基是构成生物体蛋白质的氨基酸？酸？1 1、看分子结构中是否含有至少一个氨、看分子结构中是否含有至少一个氨基和一个羧基；基和一个羧基；2 2、看这个氨基和羧基是否连在同一个、看这个氨基和羧基是否连在同一个碳原子上。碳原子上。以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH巩固练习：巩固练习

6、：2 2、氨基酸的种类、氨基酸的种类 组成蛋白质的氨基酸大约有组成蛋白质的氨基酸大约有2020种种 分类依据：分类依据：R R基不同基不同种类种类必必需需氨基酸：氨基酸：非必非必需需氨基酸：氨基酸：人体细胞不能合成，只人体细胞不能合成，只能从食物中获取。能从食物中获取。（8 8种种，婴儿有婴儿有9 9种）。种）。如：如：苯丙氨酸苯丙氨酸、甲硫甲硫氨酸氨酸（蛋氨酸蛋氨酸）、）、赖氨酸赖氨酸、苏氨酸苏氨酸、色氨酸色氨酸、亮亮氨酸氨酸、异亮氨酸异亮氨酸、缬氨酸缬氨酸（笨蛋来宿舍晾一晾鞋笨蛋来宿舍晾一晾鞋）人体细胞能合成。人体细胞能合成。（1212种）种）1 1、蛋白质的元素组成、蛋白质的元素组成二、

7、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性C、H、O、N、大多数含、大多数含S2 2、蛋白质的形成、蛋白质的形成自学指导：阅读课本自学指导：阅读课本P21-P23，说出脱水缩合、肽，说出脱水缩合、肽键的含义。键的含义。氨基酸氨基酸二肽二肽三肽三肽多肽多肽一条多肽链一条多肽链折叠形成蛋折叠形成蛋白质白质几条多肽链几条多肽链折叠形成蛋折叠形成蛋白质白质思考：从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？思考：从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？H2O+ CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键肽键（二肽）（二肽）H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH氨基酸的结合方式：氨基酸的结

8、合方式：脱水缩合2 2个氨基酸脱水缩合，脱去个氨基酸脱水缩合，脱去1 1个水分子，个水分子，形成形成1 1个肽键，缩合而成的化合物叫个肽键，缩合而成的化合物叫二肽二肽H2O+NHR3OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO（二肽）（二肽）（三肽）（三肽）（多肽）（多肽）（四肽）（四肽）3 3个氨基酸脱水缩合，脱去个氨基酸脱水缩合，脱去2 2个水分子，个水分子，形成形成2 2个肽键，缩合而成的化合物叫个肽键，缩合而成的化合物叫三肽三肽氨基酸数氨基酸数脱去水分子数脱去水分子数 形成的肽键数形成的肽键数缩合而成的缩合而成的

9、化合物化合物211二肽二肽322三肽三肽NN-1N-1N肽肽N N个氨基酸形成个氨基酸形成1 1条肽链时：条肽链时： 在一条肽链中在一条肽链中 脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸总数氨基酸总数1 1 一条或几条肽链通过一定的一条或几条肽链通过一定的化学键化学键连在连在一起，一起，盘曲折叠盘曲折叠成有成有一定空间结构一定空间结构的蛋白质。的蛋白质。氨基酸氨基酸多肽多肽有一定空有一定空间结构的间结构的蛋白质蛋白质脱水缩合脱水缩合盘曲、折叠盘曲、折叠蛋白质的形成过程：蛋白质的形成过程： 氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同3 3、蛋白质的多样性、蛋白质的多样

10、性（1 1）蛋白质结构的多样性）蛋白质结构的多样性 氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同 氨基酸的排列次序不同氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同，构成的肽链不同3 3、蛋白质的多样性、蛋白质的多样性（1 1）蛋白质结构的多样性）蛋白质结构的多样性肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构 不同，构成的蛋白质不同（多肽不同，构成的蛋白质不同（多肽无无活性，活性，只有形成蛋白质才具有活性）只有形成蛋白质才具有活性）蛋白质的多样性的原因：蛋白质的多样性的原因：肽链肽链多种多种多样多样氨基酸种类不同氨基酸种类不同氨基酸数目不同氨基酸数目不同氨

11、基酸序列不同氨基酸序列不同 空间结构空间结构不同不同蛋白质结构蛋白质结构多种多样多种多样3 3、蛋白质的多样性、蛋白质的多样性（2 2）蛋白质功能的多样性）蛋白质功能的多样性蛋白质蛋白质结构蛋白：结构蛋白：功能蛋白功能蛋白细胞和生物体的结构成分细胞和生物体的结构成分细胞膜中的蛋白质；细胞膜中的蛋白质；羽毛、肌肉、头发等的主要成分羽毛、肌肉、头发等的主要成分催化作用：催化作用：绝大多数酶（少绝大多数酶（少量酶是量酶是RNA）运输作用：运输作用：血红蛋白血红蛋白信息传递作用：信息传递作用：胰岛素（有胰岛素（有些激素是些激素是脂脂质）质）免疫作用：免疫作用：抗体抗体 一切生命活动都离不开蛋白一切生命

12、活动都离不开蛋白质，质，蛋白质是生命活动的主要承蛋白质是生命活动的主要承担者担者。蛋白质的变性 原因：1、重金属盐（汞盐、银盐） 2、酸、碱、乙醇、尿素； 3、高温 4、X射线、紫外线等 本质：不发生肽键断裂，主要是空间结构变化，从而生物活性丧失 应用：双氧水、酒精灭菌 课堂小结课堂小结元素组成元素组成基本单位基本单位C、H、O、N等等 功能具有多样性功能具有多样性 蛋白质蛋白质脱水缩合（场所：脱水缩合（场所：核糖体）连接成核糖体）连接成原因原因化学键名称化学键名称 种类种类结构通式结构通式肽键肽键 多肽多肽氨基酸氨基酸约约2020种种 分子结构多样性分子结构多样性加工、运输：内质加工、运输：

13、内质网、高尔基体网、高尔基体蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算1 1、关于氨基酸脱水缩合反应的计算、关于氨基酸脱水缩合反应的计算（1 1）N N个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成 1 1条肽链条肽链 脱去水分子数脱去水分子数 = = 肽键数肽键数 = = N-1 N-1（2 2）N N个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成 2 2条肽链条肽链脱去水分子数脱去水分子数 = = 肽键数肽键数 = = （3 3）N N个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成 M M条肽链条肽链脱去水分子数脱去水分子数 = = 肽键数肽键数 = = N-M N-M（4 4）N N个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成环状肽环

14、状肽脱去水分子数脱去水分子数 = = 肽键数肽键数 = = N NN-2N-22 2、关于蛋白质所含氨基、羧基数的计算、关于蛋白质所含氨基、羧基数的计算（1 1）N N个氨基酸缩合成个氨基酸缩合成1 1条肽链，至少含有条肽链，至少含有 个个 氨基，氨基， 个羧基。个羧基。11（2 2）N N个氨基酸缩合成个氨基酸缩合成M M条肽链，至少含有条肽链，至少含有 个个 氨基，氨基， 个羧基。个羧基。MM（3 3）N N个氨基酸缩合成个氨基酸缩合成环状肽环状肽，至少含有，至少含有 个个 氨基，氨基， 个羧基。个羧基。00（4 4）氨基、羧基总数的计算关系：）氨基、羧基总数的计算关系：氨基（羧基）数氨基

15、（羧基）数 = = 肽链数肽链数 + R+ R基中的氨基（羧基）数基中的氨基（羧基）数 = = 氨基酸数氨基酸数 肽键数肽键数 = 各氨基酸中各氨基酸中H的总数的总数 脱去水分子数脱去水分子数*2 = 肽键数肽键数+ 肽链数肽链数*2 + R基上的基上的O原子数原子数 = 各氨基酸中各氨基酸中O原子总数原子总数 脱去的水分子数脱去的水分子数3 3、蛋白质所含原子数的计算、蛋白质所含原子数的计算思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中思路提示：考虑该原子可能处于多肽链的什么结构中 = 肽键数肽键数+ 肽链数肽链数 + R基上的基上的N原子数原子数 = 各氨基酸中各氨基酸中N原子总数原子总数

16、（1）N原子数原子数（2）O原子数原子数（3）H原子数原子数4 4、蛋白质合成中相对分子质量的计算、蛋白质合成中相对分子质量的计算氨基酸平均氨基酸平均相对分子质相对分子质量量氨基酸氨基酸数目数目脱去水分脱去水分子数目子数目多肽相对分子多肽相对分子质量质量1 1条肽链条肽链 ann-1an-18(n-1)m m条肽链条肽链ann-man-18(n-m)多肽的相对分子质量多肽的相对分子质量 = = 氨基酸的平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数 - - 水的相对分子质量水的相对分子质量脱去水分子数脱去水分子数1 1、已知、已知2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是1

17、28128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键键9898个，此蛋白质的分子量最接近于个，此蛋白质的分子量最接近于( () )A A1280012800 B B1254412544C C1103611036 D D1228812288 2、胰岛素分子有、胰岛素分子有A、B两条肽链，两条肽链，A链有链有21个氨个氨基酸，基酸，B链有链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是数目是 ( ) A.48个个 B.49个个 C.50个个 D.51个个CB 3、某肽链由、某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶个氨基酸组成，如果用肽酶把

18、其分解成把其分解成1个二肽、个二肽、2个五肽、个五肽、3个六肽、个六肽、3个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些个七肽，则这些短肽的肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是小分子肽所需水分子总数依次是 n短肽的数目是短肽的数目是1+2+3+3=9条，条，n肽键总数是肽键总数是51-9=42个，个，n1条肽链分解成这条肽链分解成这9个短肽，则需要的水分个短肽，则需要的水分子数量是子数量是8个。个。 4、由、由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条条多肽，其中多肽，其中z条是环状多肽，其余是直链肽，这个条是环状多肽，其余是直链肽，这个蛋白质分子完全水解共需

19、水分子个数为蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+nA CNH2HR1CONH CHR2CONH CCOOHHR3直直链链肽肽 CNHHR1CONH CHR2CONH CCOHR3环环肽肽 5、某、某22肽被水解成肽被水解成1个个4肽，肽，2个个3肽，肽，2个个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽肽，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是键总数依次是 。 CNH2HR1CONH CHR2CONH CCOOHHR3一条肽链至少含有一条肽链至少含有 羧基和羧基和 氨基氨基m条肽链至少含有条肽链至少含有 羧基和羧基和 氨基氨基一个一个

20、一个一个m个个m个个5，17 6、现有氨基酸、现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧基总数为个，羧基总数为808个，则由这些氨基个，则由这些氨基酸合成的含有酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为氨基和羧基的数目依次分别为 ( ) A.798、2和和2 B.798、12和和10 C.799、1和和1 D.799、11和和9B 7、某蛋白质分子中有、某蛋白质分子中有M个氨基酸，其个氨基酸，其中有中有N条肽链，则此蛋白质中至少含有多条肽链，则此蛋白质中至少含有多少个氧原子少个氧原子 ( ) A.2M B.M-N C.M D.

21、M+N CNH2HR1CONH CHR2CONH CCOOHHR3氧原子氧原子= =肽键数肽键数+ +羧基羧基2 2氮原子氮原子= =肽键数肽键数+ +氨基数氨基数D 8、今有一肽链，其分子式为、今有一肽链，其分子式为C55H70O19N10，已知将，已知将它完全水解后只得到下列四种氨基酸：它完全水解后只得到下列四种氨基酸： 丙氨酸丙氨酸 （C3H7NO2） 甘氨酸甘氨酸 （C2H5NO2） 谷氨酸谷氨酸 （C5H9NO4） 苯丙氨酸苯丙氨酸 （C9H11NO2 ）问：问：该多肽是多少肽？该多肽是多少肽？ 该多肽进行水解后，需该多肽进行水解后，需 个水分子，个水分子， 十肽十肽9 9、组成生物体某蛋白质的、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的种氨基酸的平均相对分子质量为平均相对分子质量为128，一条含有，一条含有10