《生命活动的主要承担着-蛋白质》导学案

第2课时

生命活动的主要承担着——蛋白质1.说出蛋白质的组成元素及基本组成单位。2.说明氨基酸的种类及结构特点。3.简述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的具体过程。4.概述蛋白质的结构和功能。1.氨基酸:蛋白质的基本组成单位,约有①_____种。

2.脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(②

）与另一个氨基酸分子的羧基(③

）相连接,同时失去一分子水。

3.肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(④

)。

一、相关概念—NH—CO——NH2—COOH20

4.二肽:由⑤_______氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。

5.多肽:由⑥

的氨基酸分子缩合而成的链状结构。

6.肽链:多肽通常呈⑦__________,叫肽链。

两个三个或三个以上链状结构

二、氨基酸分子通式

⑧

____________________。

三、氨基酸结构的特点每种氨基酸分子⑨____含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在⑩

上。

至少同一个碳原子

三、原核细胞和真核细胞的比较四、蛋白质多样性的原因组成蛋白质的氨基酸

、

、

不同,多肽链

千变万化。

五、蛋白质的主要功能构成

重要物质,如肌动蛋白；

，如酶；

,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

。

11121314151617181920数目种类排列顺序空间结构细胞和生物体催化作用调节作用免疫作用运输作用承担者1.(2015届厦门二中高一期中)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【解析】各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。2.两个氨基酸缩合成二肽并生成水,这个水分子中的氧原子来自氨基酸的(

)。A.氨基B.羧基C.R基D.氨基和羧基【解析】两个氨基酸缩合成二肽并生成水,水分子中的氢分别来自氨基和羧基,而氧原子来自氨基酸的羧基。BB3.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.肽链的空间结构4.(2015届厦门二中高一期中)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.调节——胰岛素 D.免疫——血红蛋白C【解析】氨基酸的种类、数目和排列顺序及肽链的空间结构不同,是细胞中蛋白质种类繁多的原因,与氨基酸的连接方式——脱水缩合无关。【解析】酶具有催化作用,抗体具有免疫功能,激素起调节作用,血红蛋白有运输氧气的作用。C5.(2015届安徽安庆高一期中)形成蛋白质分子的结构层次,由小到大分别为(

)。①氨基酸分子②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条多肽链连接在一起⑤多肽链⑥具有特定空间结构的蛋白质A.②—①—③—④—⑥—⑤B.①—②—③—④—⑤—⑥C.②—①—⑥—③—④—⑤D.②—①—③—⑤—④—⑥

【解析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,由基本元素组成蛋白质的基本组成单位氨基酸,氨基酸分子通过脱水缩合反应形成多肽链,多肽链经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,因此蛋白质分子由简到繁的结构层次是:C、H、O、N等元素→氨基酸→氨基酸分子脱水缩合→多肽→一定空间结构的蛋白质分子。D1.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?氨基酸共有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。此点为判断某化合物是否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。答案：知识点一:蛋白质的构成及其结构和功能的多样性2.请细化从元素到蛋白质分子的各级构成(用字母、文字和箭头的形式表示)。答案:C、H、O、N(P、S)→氨基酸→多肽→蛋白质。3.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)。答案:4.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。答案:蛋白质结构的多样性体现在以下四个方面:组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序变化多端以及肽链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),催化作用(如酶)、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。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。同时要注意以下几点:1.每脱去一个水就要消耗一个氨基和一个羧基。2.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数。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。

【解析】脱水缩合形成的肽键就是水解断裂的化学键。三肽3b、d、g32脱水缩合

2c、e调节1.一条m肽链的形成,需要多少个氨基酸?多肽形成过程中脱去的水分子数目、形成的肽键数、多肽的分子量以及多肽中至少含有的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的数目分别是多少?请列表说明。(假设氨基酸平均相对分子质量为a)。

知识点二：与蛋白质结构相关的计算答案：肽链数氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽相对分子质量至少含有的氨基数目至少含有的羧基数目mm-1m-1ma-18(m-1)1个1个1条

2.由m个氨基酸形成的具2条链的多肽中,至少含有的氨基数目及羧基数目分别是多少?

3.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:①每种氨基酸数目不限;②每种氨基酸只有一个。

答案：答案：

二肽三肽n肽(n>4)3×2×1=6种-每种氨基酸只有一个3n种32=9种每种氨基酸数目不限33=27种3×2=6种2个和2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【解析】每条肽链至少含有一个氨基,故氨基总数的最小值=肽链的条数=1+2+3+3=9;肽键总数=1+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42。A1.(2015届厦门二中高一期中)组成蛋白质的氨基酸分子结构通式是(

)。A.B.C.D.D2.下列物质有的是构成生物体蛋白质的氨基酸,有的不是。其中构成生物体蛋白质的氨基酸各1分子通过缩合形成的化合物名称、含有氨基数、羧基数、水解所需水分子数依次是(

)。①②③④

⑤A.一肽、2、2、1 B.四肽、3、2、4C.三肽、2、2、2 D.二肽、2、2、2【解析】根据氨基酸的结构通式可知,只有①③⑤属于氨基酸,并且有4个氨基和4个羧基,而在脱水缩合形成三肽过程中要消耗2个氨基和2个羧基,因此通过缩合形成的化合物叫三肽,含2个肽键,含有氨基数、羧基数、水解所需水分子数依次是2、2、2。C3．谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(

)。A.5、9、4、1 B.4、8、5、1C.5、8、4、1 D.4、9、4、1

A本题考查氨基酸的结构通式:,因为一个氨基酸分子中只有R基结构不固定,所以结合通式,联系给出的R基即可得出答案。【解析】4．若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130,那么一个由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.36270

A

【解析】此蛋白质由1条肽链组成,则其合成过程中失水的个数为(280-1),此计算与氨基酸的平均相对分子质量无关。

5.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

和另一个氨基酸分子中的

。该多肽化合物能与双缩脲试