高中生物必修一生命活动的主要承担者-蛋白质-人教版

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质问题探讨？？？1、你们还能够说出哪些食品中含蛋白质比较多？2、有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，为什么？

3、你知道在生命活动中蛋白质有什么重要作用吗？在奶和奶的制品中一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸观察：下列几种氨基酸的结构，你能发现他们的共同特征是什么？一、氨基酸结构及其种类C—COOHH2N—HR氨基酸分子在结构上的共同特点是：每个氨基酸至少都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）

，且连在同一碳原子上

COOHRH2NCHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?1、组成蛋白质的元素有哪些？

2、组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，不同的氨基酸其结构上的区别主要表现在哪？答：C、H、O、N（有些还有少量的S、P）

RHCH2NCOOH从观察氨基酸的通式中，思考以下问题？答：各种氨基酸的区别在于R基不同甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸3、观察下列几种氨基酸的结构，他们的R基分别是什么？—H—CH3—CH2—CH2—COOH4、20种氨基酸中基中有8种是必需氨基酸，12种是非必需氨基酸，请问：什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？答：人体能自身能合成的氨基酸叫非必需氨基酸；不能合成的叫必需氨基酸，不能合成的必需氨基酸只能从食物中摄取，如赖氨酸8种必须氨基酸的快速记忆方法：一（异亮氨酸）家（甲硫氨酸）人来（赖氨酸）写（缬氨酸）两（亮氨酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）书（苏氨酸）

蛋白质是分子量很大的高分子，那么小分子氨基酸是怎样形成高分子蛋白质的呢？许多氨基酸通过脱水缩合的形式形成了多肽，多肽盘曲折叠形成蛋白质二、蛋白质的结构氨基酸多肽蛋白质脱水缩合盘旋折叠氨基酸组成蛋白质的过程讨论:1．从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？

氨基酸

二肽

三肽

多肽一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质

多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质氨基酸组成蛋白质的过程2.蛋白质的形成：一级结构→二级结构→三级结构→四级结构一级结构：蛋白质分子中的氨基酸按一定的排列顺序组成肽链。二级结构：多肽链自身的折叠和盘绕方式。三级结构：具有二级结构的多肽链借助氢键和其他化学键进一步卷曲、折叠形成的空间构象。四级结构：由两条或两条以上具有三级结构的多肽链借助氢键和其他化学键形成一定的空间排列。

肽键：连接两个氨基酸分子的那个键(－NH－CO－)叫做肽键。

肽：由氨基酸缩合而成的化合物叫做肽。

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做二肽。

多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。

肽链：多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链：多肽通常呈链状结构看图思考？1、上图分子共有几种氨基酸构成？共形成几个肽键？产生几个水分子？这个分子叫几肽？答：6个氨基酸构成，形成5个肽键，产生5个水分子，此分子叫6肽2、如果这几个氨基酸构成2条肽链？则会形成几个肽键？产生几个水分子？答：产生4个肽键，产生4个水4、上图分子至少还有几个氨基（—NH2）和几个羧基（—COOH）？答：至少1个氨基和1个羧基3、从前两题中能得出构成蛋白质的氨基酸个数、肽链的条数、肽键数、产生的水分子数的三者之间的关系的数学公式吗？答：氨基酸个数—肽链的条数=肽键数=产生的水分子数5、上图分子中如果有3个氨基和2个羧基，请问，多出的氨基（—NH2）和羧基（—COOH）位于哪里？答：R基上6、上图6个氨基酸形成6肽后，分子量减少多少？如果每个氨基酸的平均分子量是128，请问，上图6肽的分子量是多少？答：减少5×18=90答：6×128—5×18=6787、上图的6肽若水解成氨基酸，则需要多少个水分子？答：5个有关蛋白质结构的知识总结：1、蛋白质组成元素是：C、H、O、N（少数有S、P）2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸。共有20种，其中有8种为必需氨基酸3、氨基酸结构特点：至少有一个氨基（一NH2）和一个羧基（一COOH）同时连在同一个碳原子上。4、蛋白质是由许多的氨基酸经过脱水缩合形成的多肽，再由一条或几条多肽折叠形成的。5、每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，多出的氨基或羧基位于R基上。6、由几个氨基酸缩合而成的肽就叫几肽7、计算公式：（1）肽键数=氨基酸个数—肽链的条数=脱去的水分子数（2）蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸的个数—脱去的水分子数×188、规律总结：

蛋白质的有关数量计算规律1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则应有下面的数量关系：注意：①环状肽中肽键数＝脱水数＝氨基酸数。②多条肽链形成蛋白质时，肽链间会形成二硫键，题目中提及时需考虑形成一个二硫键要脱去2个H(—SH＋HS—→2H＋—S—S—)。1.下面是某化合物的结构式，据图回答：

(1)该化合物的名称是______________；B是______________，C是________________。(2)氨基酸分子形成该化合物的过程叫______________，失去了________个分子的水.三肽肽键羧基脱水缩合22.血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是：()A.573和573B.570和570C.572和572D.571和571B3.一条由10个氨基酸分子经脱水缩合而成的肽链中含有—NH2和—COOH的最小数目是（）。A．11和11B．10和10C．9和9D．1和1D4．已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（）。A．12800

B．12544

C．11036

D．12288C5、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（）A、618B、518C、517D、617C三、蛋白质的多样性如果用正方形和圆代表两种氨基酸分子，问：（1）由以上两种氨基酸形成的二肽有几种？（2）由以上两种氨基酸形成的三肽有几种？（3）由20种氨基酸形成的3肽可能有几种？答：2×2＝4＝22种答：2×2×2＝8＝32种答：20×20×20＝8000＝203种(1)假设有甲、乙、丙、丁四种氨基酸，由这四种氨基酸组成多肽的种类分析如下：情况1：甲、乙、丙、丁四种氨基酸，每一种氨基酸的数目无限多的条件下，形成的多肽种类为：

形成四肽的种类(44＝256种)

形成三肽的种类(43＝64种)

情况2：甲、乙、丙、丁四种氨基酸，每一种氨基酸只有一个的条件下，形成的多肽种类为：

形成四肽的种类(4×3×2×1＝24种)

形成三肽的种类(4×3×2＝24种)规律探究：蛋白质分子多样性的原因：1、氨基酸种类不同2、氨基酸数目不同3、氨基酸排列顺序不同蛋白质的结构多样性蛋白质的种类多样性4、肽链的空间结构不同四、蛋白质的功能：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的体现者，蛋白质的主要功能有：（1）．________________________物质：构成生物体结构的蛋白质，如____________________等。（2）．___________作用：绝大多数酶的本质是蛋白质。（3）．运输作用：有些蛋白质具有运输___________的功能，如___________。（4）．___________作用：蛋白质能调节机体的生命活动，如胰岛素。（5）．免疫作用：如人体内的______________________。抗体构成细胞和生物体的重要肌肉的肌动蛋白催化载体血红蛋白信息传递1、蛋白质可以与双缩脲试剂发生反应生成紫色物质，因此，可以用双缩脲试剂来证明蛋白的存在（注意：双缩脲试剂的用法）蛋白质的鉴定方法：蛋白质的变性：1、蛋白质遇酸、碱、酒精（乙醇）、高温、重金属、射线等会发生结构的改变，称蛋白质变性，且不能恢复，蛋白质功能也会被破坏，因此，日常生活中可以通过加热和用乙醇处理的方法杀灭细菌【例3】蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。 (1)材料用具：质量分数为2%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等。对照实验的设计思路

(2)实验步骤①取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加____________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后分别向A、B两试管中再加2mL可溶性淀粉溶液；②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min；③_____________________________；④从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化。(3)实验结果预测及结论①______________________________，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；②______________________________________，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(4)该实验的单一变量是____________，对照组是__________________。深度剖析本实验的设计是为了探究经乙醇处理后，淀粉酶是否变性丧失活性。若活性丧失，则不能催化淀粉水解；若活性不丧失，则能催化淀粉水解成还原糖。用斐林试剂即可检测。本试验设计要设置对照实验，并遵循等量原则、单一变量原则。说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；②______________________________________，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(4)该实验的单一变量是____________，对照组是__________________。深度剖析本实验的设计是为了探究经乙醇处理后，淀粉酶是否变性丧失活性。若活性丧失，则不能催化淀粉水解；若活性不丧失，则能催化淀粉水解成还原糖。用斐林试剂即可检测。本试验设计要设置对照实验，并遵循等量原则、单一变量原则。答案(2)①5滴蒸馏水③取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林试剂(3)①A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现②A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现(4)乙醇的有无A试管方法提炼对照实验的设计思路第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等等。这些材料、用具在试题中都会给出，注意要结合实验的目的和原理合理利用。第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意：单一因素不同，其他因素相同且最适)。第三步，进一步的相同处理，其他因素相同且最适。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。课后练习1．下面是三种氨基酸的结构式。由这三种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中含有氨基、羧基和肽鍵的数目依次是（）

A．1、1、2 B．1、1、3 C．1、2、2 D．2、2、2C【例2】(2002年全国高考题)临床通过检测尿液中一定时间内的含氮量，可粗略地估算下列哪一营养物质在该段时间内的氧化分解量()A．蛋白质B．脂肪C．糖D．维生素D【解析】本题主要考查蛋白质、脂肪、糖和维生素D的元素组成，以及蛋白质代谢相关的知识。题目所提供的选项中，脂肪、糖和维生素D(属固醇类化合物)均不含有N元素，只有蛋白质是含N的化合物，蛋白质在代谢过程中，要通过脱氨基作用，产生含N的代谢产物，不含N的部分才可以继续氧化分解，故在一定时间内检测尿液中的含N量，就可以估算出蛋白质类物质的氧化分解量。A3、关于人体内蛋白质的叙述，错误的是（）A、合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸B、蛋白质也可被氧化分解释放能量C、组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多D、有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用A二、选择题1、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（C）A、618B、518C、517D、6172．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸（D）A．CH3—CH2—COOHB．R—CH2—NH2HNH2︳︳C．CH3—C—CH2—COOHD．COOH—CH2—CH2—C—COOH︳︳NH2H3．人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨路肌的功能不同，其根本原因是（B）A.属于不同系统

B.所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同

D.在人体内的分布位置不同4．下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是（B）A．蛋白质是生命活动的主要体现者B．调节细胞代谢的激素都是蛋白质C．蛋白质是一种高分子有机化合物D．动物和人体产生的抗体是蛋白质5．生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（A）A.组成肽键的化学元素不同B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C.氨基酸排列顺序不同D.蛋白质的空间结构不同6、关于人体内蛋白质的叙述，