高中生物生命活動(dòng)主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)講義新人教版必修1

1、 第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì) 必修一第二章 高考考點(diǎn)： 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的功能 知識(shí)點(diǎn)分析： 1 1。氨基酸的種類 2 2。氨基酸的通式 3 3。氨基酸的脫水縮合 4 4。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 5 5。蛋白質(zhì)的合成和相關(guān)計(jì)算 6 6。蛋白質(zhì)的功能 含 蛋 白 質(zhì) 豐 富 的 食 物 消化酶的作用 類比：蛋白質(zhì)必需經(jīng)過(guò)消化 ，成為各種氨基酸，才能被人體吸收 和利用。 一、氨基酸及其種類 盡管蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量很大，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但都由基 本單位氨基酸組成。組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有 種。 1.氨基酸的形成 H CH H H 甲烷 H C H HCOOH 乙酸 H C H COOH

2、NH2 甘氨酸 羧基取代一個(gè)H H原子 形成乙酸是一種脂肪酸 脂肪酸中與羧基相鄰的 一個(gè)H H原子被氨基取代 形成甘氨酸 比較幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式： 蘇氨酸 CH3 CH OH CH NH2 COOH 苯丙氨酸CH2 CH NH2 COOH 推導(dǎo)出氨基酸的通式 H C H COOHNH2 甘氨酸 C C H CH 3 CH 3 H2 N H C OH O 纈氨 酸 CH2N H CH3 C O OH 丙氨 酸 2.2.通式為： 注意：氨基酸通式在 結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)： (a) R基不同、 氨基酸不同。 每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨 基(NH2)和一個(gè)羧基 (COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一 個(gè)羧基連

3、在同一個(gè)碳原子上。 思考： 氨基酸是如何構(gòu)成蛋白質(zhì)的呢 ？ 必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成的氨基酸，共8 8種。 非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的氨基酸，共1212種 。 人體的必需氨基酸： 甲硫氨酸，纈氨酸，賴氨酸，異亮氨酸 ，苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，蘇氨酸 。 甲硫氨酸也叫蛋氨酸。 必需氨基酸的種類在高中生物教材上為8 8種（如上 ），但是有的材料上為9 9種，多了組氨酸，原因是 嬰幼兒時(shí)期的合成速率不能滿足機(jī)體需要，必須由 食物供給，嬰兒缺乏時(shí)患濕疹。有的資料上將精氨 酸也歸為必需氨基酸，原因是精氨酸雖能在人體內(nèi) 合成，但合成量不多，若長(zhǎng)期缺也能造成負(fù)氮平衡 。另外，半胱氨酸和酪氨酸在體

4、內(nèi)能分別由蛋氨酸 和苯丙氨酸合成，這兩種氨基酸如果在膳食中含量 豐富，則有節(jié)省蛋氮酸與苯丙氨酸兩種必需氨基酸 的作用，因此有時(shí)稱為半必需氨基酸。 R C H CNH2 O OH R C H COOH N H H H2O 脫水縮合 H R C C NH2 OR C H COOH N H 肽 鍵 二肽 + + H H2 2O O 氨基酸的脫水縮合 相關(guān)知識(shí)點(diǎn) ： 1 1脫氨和2 2轉(zhuǎn)氨 3 3脫羧 轉(zhuǎn)氨與必需或非必需氨基酸的關(guān)系： 氨基酸+ +酮酸= =新的氨基酸+ +新的酮酸 （非必需 氨基酸） 脫 水 生成胺類物質(zhì) 分 子 之 間 分子內(nèi)部 n n 氨基酸分子（n 3n 3） 脫 水 縮 合

5、肽鏈 （多肽 ） 1 1條或幾條肽鏈（肽鏈間以一定 化學(xué)鍵連接） 螺旋、折疊、盤曲形成復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子 思考：n n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉 幾個(gè)H2OH2O？形成幾個(gè)肽鍵？ 如果n n 個(gè)氨基酸形成m m條肽鏈呢？ (n-1)(n-1)個(gè) (n- m)(n- m)個(gè) 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 蛋白質(zhì)的變性 天然蛋白質(zhì)受理化因素的作用，使蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變 ，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學(xué)特性發(fā)生變化，但并不 影響蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象叫變性作用。變性的實(shí) 質(zhì)是次級(jí)鍵（氫鍵、離子鍵、疏水作用等）的斷裂，而形 成一級(jí)結(jié)構(gòu)的主鍵（共價(jià)鍵）并不受影響。蛋白質(zhì)變性后 的蛋白質(zhì)稱變性

6、蛋白質(zhì)，其特點(diǎn)如下： (1)(1)蛋白質(zhì)的親水性減少，其溶解度降低。在等電點(diǎn)的pHpH 溶液中可發(fā)生沉淀，但仍能溶于偏酸或偏堿的溶液。 (2)(2)生物活性喪失，如酶的催化功能消失，蛋白質(zhì)的免疫 性能改變等。 (3)(3)變性蛋白質(zhì)溶液的黏度往往增加。 (4)(4)變性蛋白質(zhì)容易被酶消化。 思考：能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)變性的因素有哪些？ 知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系：DNADNA的熱變性 9595C C熱變性 55 55 C C復(fù)性 72 72 C C延伸 TaqDNATaqDNA聚合酶（耐高溫） PCRPCR技術(shù) 蛋白質(zhì)的種類多樣性： 氨基酸種數(shù)不同 氨基酸數(shù)目不同 氨基酸序列不同 肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 的多

7、樣性 蛋白質(zhì)種類 的多樣性 蛋白質(zhì) 功能 的多樣 性 1 1 2 2 注: 蛋 白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同決定 了其功能的不同 即蛋白 質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定 了其功能的多樣性 胰島素結(jié)晶 蛋白質(zhì)分子功能蛋白質(zhì)是一切生 命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 1.1.構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白 催化作用：如各種酶 調(diào)節(jié)作用：如調(diào)節(jié)新陳代謝、 生長(zhǎng)發(fā)育的某些 激素等 免疫作用：如人體內(nèi)抗體 2.2.功能蛋白 小結(jié) 一、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次 元素組成 C C、H H、O O、N N等 基本元素：C C、H H、O O、N N 其它元素：S S、FeFe 基本單位 氨基酸 種類：2020種 通式： 特點(diǎn)： 化學(xué)結(jié)構(gòu) 多肽（肽鏈）

8、 形成：多個(gè)氨基酸脫水縮合而成 肽鍵 特點(diǎn)：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，又叫肽鏈，有 一定的氨基酸序列 空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子 連接：肽鏈通過(guò)一定化學(xué)鍵連接 形成：螺旋、卷曲、折疊形成空 間結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：具生物活性、多樣性 R R C C H H COOHCOOHNHNH2 2 有一 個(gè)NH2NH2和COOH,COOH,且連在同 一碳原子上 脫 水 縮 合 二 蛋 白 質(zhì) 是 一 切 生 命 活 動(dòng) 的 主 要 承 擔(dān) 者 1.1.我們平時(shí)所吃的食物中，一般都含有蛋白質(zhì)，肉、蛋 、奶和大豆制品中蛋白質(zhì)含量尤其豐富。蛋白質(zhì)必須經(jīng)過(guò) 消化，成為各種_，才能被人體吸收和利用。 2. _2. _是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在

9、生物體中組成 蛋白質(zhì)的氨基酸共有約_種。 3.3.氨基酸的分子結(jié)構(gòu)通式是_，在結(jié)構(gòu)上 具有的特點(diǎn)是：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)_ （-NH-NH2 2）和一個(gè)_（ ），并且都有一個(gè) _和_連接在同一個(gè)_上。各種氨基酸 之間的區(qū)別在于_的不同。 夯實(shí)基礎(chǔ)填空練習(xí)： 4.4.人體中的必需氨基酸有_種，非必需氨基酸有_種。 5.5.氨基酸分子互相結(jié)合的方式是：一個(gè)氨基酸分子的_和另一個(gè)氨基酸分 子的_相連接，同時(shí)脫去一分子的_，這種結(jié)合方式叫做_。 連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵（_）叫做_。有兩個(gè)氨基酸 分子縮合而成的化合物，叫做_。 6.6.有多個(gè)氨基酸分子縮合而成的，含有多個(gè)_的化合物，叫做_。

10、多 肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做_。肽鏈能_、_，形成具有一定 _的蛋白質(zhì)分子。 7.7.蛋白質(zhì)種類繁多的原因：在細(xì)胞內(nèi)，每種氨基酸的數(shù)目_，氨基酸形 成多肽鏈時(shí)，不同種類氨基酸的_千變?nèi)f化，多肽鏈的_、 _方式及其形成的_千差萬(wàn)別，因此蛋白質(zhì)分子的種類是極其多樣 的。 8.8.蛋白質(zhì)的功能：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成_的重要物質(zhì)，稱為 _；細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)_的催化，絕大多數(shù)酶是_； 有些蛋白質(zhì)具有_的功能（如血紅蛋白能運(yùn)輸_）；有些 蛋白質(zhì)起_作用，能夠調(diào)節(jié)_；有些蛋白質(zhì)有_功能（如人 體內(nèi)的_是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的傷害。） 可以說(shuō)，一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)_，_是生命活動(dòng)的 _。

11、高考真題回顧 （ 2005廣東）27、下列關(guān)于生物大分子的敘述，正確的是（ 多選 ） A、蛋白質(zhì)是由多個(gè)氨基酸分子通過(guò)肽鍵相互連接而成的高分子化合物 B、DNA是一切生物遺傳信息的載體 C、酶是生物體產(chǎn)生的具有催化活性的生物大分子 D、RNA通常只有一條鏈它的堿基組成與DNA完全不同 高考真題回顧 （ 2004江蘇）6病毒侵入人體后，血液中會(huì)出 現(xiàn)相應(yīng)的抗體。抗體的基本組成單位及合成抗體 的細(xì)胞器分別是 A氨基酸和核糖體 B氨基酸和高爾基體 C核苷酸和核糖體 D核苷酸和高爾基體 高考真題回顧 （2004江蘇）14動(dòng)物體內(nèi)甲種氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基 作用生成乙種氨基酸，可以肯定的是 A甲種氨基酸是必需

12、氧某酸 B甲種氨基酸是非必需氨基酸 C乙種氨基酸是必需氨基酸 D乙種氨基酸是非必需氨基酸 高考真題回顧 （廣東2004）34(4分)下圖為一條肽鏈的分子結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)式。 據(jù)圖填空回答： 合成肽鏈的細(xì)胞器是_，在合成肽鏈時(shí)決定 肽鏈的氨基酸種類和順序的是 _。 這條肽鏈中的肽鍵數(shù)是_，構(gòu)成肽鏈的氨基 酸數(shù)目是_， 課堂鞏固提高： 1組成蛋白質(zhì)的基本單位是（ ） A氨基 B羧基 C 核苷酸 D氨基酸 2.如果某蛋白質(zhì)由64個(gè)氨基酸構(gòu)成一 條多肽鏈，那么該肽鏈含有肽鍵( ) A62個(gè) B 63個(gè) C 64個(gè) D 65個(gè) 3.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確 的是（ ） A蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者 B調(diào)

13、節(jié)細(xì)胞代謝的激素都是蛋白質(zhì) C蛋白質(zhì)是一種高分子有機(jī)化合物 D動(dòng)物和人體產(chǎn)生的抗體是蛋白質(zhì) D B B 4 4、胰島素分子是一種蛋白質(zhì)，由5151個(gè)氨基酸縮合而成 ，含兩條肽鏈。 胰島素分子中含 個(gè)肽鍵。 這5151個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)5151 個(gè)氨基酸的總分子量減少了 ； 胰島素是治療糖尿病的最佳藥物，其只能注射不能口 服，原因是： ; ; 4949 882882 胰島素是蛋白質(zhì)，其口服后將被消化液消化，失去 療效 5 5、有一種二肽的化學(xué)式是C C8 8H H1414N N2 2O O5 5，水解后得到 丙氨酸和另一種氨基酸M M，M M的化學(xué)式是（ B B ） A A、C C5 5H H7 7NONO3 3 B B、C C5 5H H9 9NONO4 4 C C、