《生命活動的主要承擔(dān)著-蛋白質(zhì)》導(dǎo)學(xué)案

第2課時

生命活動的主要承擔(dān)著——蛋白質(zhì)1.說出蛋白質(zhì)的組成元素及基本組成單位。2.說明氨基酸的種類及結(jié)構(gòu)特點。3.簡述氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的具體過程。4.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。1.氨基酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位,約有①_____種。

2.脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(②

）與另一個氨基酸分子的羧基(③

）相連接,同時失去一分子水。

3.肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(④

)。

一、相關(guān)概念—NH—CO——NH2—COOH20

4.二肽:由⑤_______氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。

5.多肽:由⑥

的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。

6.肽鏈:多肽通常呈⑦_(dá)_________,叫肽鏈。

兩個三個或三個以上鏈狀結(jié)構(gòu)

二、氨基酸分子通式

⑧

____________________。

三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點每種氨基酸分子⑨____含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在⑩

上。

至少同一個碳原子

三、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較四、蛋白質(zhì)多樣性的原因組成蛋白質(zhì)的氨基酸

、

、

不同,多肽鏈

千變?nèi)f化。

五、蛋白質(zhì)的主要功能構(gòu)成

重要物質(zhì),如肌動蛋白；

，如酶；

,如胰島素、生長激素；

,如抗體；

，如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要

。

11121314151617181920數(shù)目種類排列順序空間結(jié)構(gòu)細(xì)胞和生物體催化作用調(diào)節(jié)作用免疫作用運輸作用承擔(dān)者1.(2015屆廈門二中高一期中)區(qū)別組成生物體蛋白質(zhì)的20種氨基酸的依據(jù)是(

)。A.氨基酸數(shù)目不同B.R基不同C.羧基不同 D.碳原子數(shù)目不同【解析】各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。2.兩個氨基酸縮合成二肽并生成水,這個水分子中的氧原子來自氨基酸的(

)。A.氨基B.羧基C.R基D.氨基和羧基【解析】兩個氨基酸縮合成二肽并生成水,水分子中的氫分別來自氨基和羧基,而氧原子來自氨基酸的羧基。BB3.下列與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性無關(guān)的是(

)。A.氨基酸的種類和數(shù)目 B.氨基酸的排列順序C.氨基酸的連接方式 D.肽鏈的空間結(jié)構(gòu)4.(2015屆廈門二中高一期中)下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的舉例合理的是(

)。A.催化——抗體 B.運輸——唾液淀粉酶C.調(diào)節(jié)——胰島素 D.免疫——血紅蛋白C【解析】氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同,是細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多的原因,與氨基酸的連接方式——脫水縮合無關(guān)?！窘馕觥棵妇哂写呋饔?抗體具有免疫功能,激素起調(diào)節(jié)作用,血紅蛋白有運輸氧氣的作用。C5.(2015屆安徽安慶高一期中)形成蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)層次,由小到大分別為(

)。①氨基酸分子②C、H、O、N等元素③氨基酸脫水縮合④一條或幾條多肽鏈連接在一起⑤多肽鏈⑥具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)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】蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N等,由基本元素組成蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸,氨基酸分子通過脫水縮合反應(yīng)形成多肽鏈,多肽鏈經(jīng)過盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),因此蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次是:C、H、O、N等元素→氨基酸→氨基酸分子脫水縮合→多肽→一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。D1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸有多少種?其結(jié)構(gòu)有何特點?氨基酸種類不同的原因是什么?氨基酸共有20種。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸至少都有一個—NH2和一個—COOH,且有一個—NH2和一個—COOH連在同一個碳原子上。此點為判斷某化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的依據(jù)。氨基酸種類因R基的不同而不同。答案：知識點一:蛋白質(zhì)的構(gòu)成及其結(jié)構(gòu)和功能的多樣性2.請細(xì)化從元素到蛋白質(zhì)分子的各級構(gòu)成(用字母、文字和箭頭的形式表示)。答案:C、H、O、N(P、S)→氨基酸→多肽→蛋白質(zhì)。3.寫出兩個氨基酸之間脫水縮合形成二肽的反應(yīng)式(用虛線框表示出肽鍵)。答案:4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性體現(xiàn)在哪些方面?舉例說明蛋白質(zhì)的功能。答案:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性體現(xiàn)在以下四個方面:組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類不同、數(shù)目不同、排列順序變化多端以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。蛋白質(zhì)的種類不同,功能也不盡相同,功能有:構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)——結(jié)構(gòu)蛋白(如肌肉、頭發(fā)),催化作用(如酶)、調(diào)節(jié)作用(如胰島素)、運輸作用(如血紅蛋白)、免疫作用(如抗體)等。知識總結(jié)在本知識點的學(xué)習(xí)中,要重點掌握氨基酸的脫水縮合過程,蛋白質(zhì)多樣性的原因及蛋白質(zhì)的功能。同時要注意以下幾點:1.每脫去一個水就要消耗一個氨基和一個羧基。2.肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。例1請據(jù)下圖所示的化合物結(jié)構(gòu)簡式,回答問題:(1)該化合物屬于

,由

種氨基酸構(gòu)成,形成這種化合物的不同氨基酸的R基編號是

。

(2)該化合物是由

個氨基酸失去

分子的水形成的,這種反應(yīng)叫作

。

(3)該化合物中有

個肽鍵,編號是

。

(4)人的胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),它在人體中起

作用。

【解析】脫水縮合形成的肽鍵就是水解斷裂的化學(xué)鍵。三肽3b、d、g32脫水縮合

2c、e調(diào)節(jié)1.一條m肽鏈的形成,需要多少個氨基酸?多肽形成過程中脫去的水分子數(shù)目、形成的肽鍵數(shù)、多肽的分子量以及多肽中至少含有的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的數(shù)目分別是多少?請列表說明。(假設(shè)氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a)。

知識點二：與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的計算答案：肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目多肽相對分子質(zhì)量至少含有的氨基數(shù)目至少含有的羧基數(shù)目mm-1m-1ma-18(m-1)1個1個1條

2.由m個氨基酸形成的具2條鏈的多肽中,至少含有的氨基數(shù)目及羧基數(shù)目分別是多少?

3.設(shè)有A、B、C三種氨基酸,試從以下兩方面列表說明所能形成的二肽、三肽及一條多肽鏈的種類數(shù):①每種氨基酸數(shù)目不限;②每種氨基酸只有一個。

答案：答案：

二肽三肽n肽(n>4)3×2×1=6種-每種氨基酸只有一個3n種32=9種每種氨基酸數(shù)目不限33=27種3×2=6種2個和2個。

例2某肽鏈由51個氨基酸組成,如果用肽酶把其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽,則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)依次是(

)。A.9、42

B.2、42

C.2、51

D.9、51【解析】每條肽鏈至少含有一個氨基,故氨基總數(shù)的最小值=肽鏈的條數(shù)=1+2+3+3=9;肽鍵總數(shù)=1+2×(5-1)+3×(6-1)+3×(7-1)=42。A1.(2015屆廈門二中高一期中)組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式是(

)。A.B.C.D.D2.下列物質(zhì)有的是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。其中構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸各1分子通過縮合形成的化合物名稱、含有氨基數(shù)、羧基數(shù)、水解所需水分子數(shù)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】根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,只有①③⑤屬于氨基酸,并且有4個氨基和4個羧基,而在脫水縮合形成三肽過程中要消耗2個氨基和2個羧基,因此通過縮合形成的化合物叫三肽,含2個肽鍵,含有氨基數(shù)、羧基數(shù)、水解所需水分子數(shù)依次是2、2、2。C3．谷氨酸的R基為—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是(

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

A本題考查氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:,因為一個氨基酸分子中只有R基結(jié)構(gòu)不固定,所以結(jié)合通式,聯(lián)系給出的R基即可得出答案?！窘馕觥?．若組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是130,那么一個由1條肽鏈共280個氨基酸所組成的蛋白質(zhì)在形成過程中共產(chǎn)生的水分子數(shù)是(

)。

A.279

B.280

C.5022

D.36270

A

【解析】此蛋白質(zhì)由1條肽鏈組成,則其合成過程中失水的個數(shù)為(280-1),此計算與氨基酸的平均相對分子質(zhì)量無關(guān)。

5.下列為某一多肽化合物的分子結(jié)構(gòu)式,請完成下列有關(guān)問題。(1)上述結(jié)構(gòu)中,代表氨基的結(jié)構(gòu)式為

,代表肽鍵的結(jié)構(gòu)式為

。

(2)上述化合物是由

種氨基酸組成的。

(3)該化合物是由3個氨基酸失去2分子水形成的,失去的水分子中的氫原子來自一個氨基酸分子中的

和另一個氨基酸分子中的

。該多肽化合物能與雙縮脲試