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第二章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者-----蛋白质一、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过程。2.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。4.关注蛋白质研究的新进展。二、教学重点难点1.教学重点（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。（2）蛋白质的结构和功能。2.教学难点（1）氨基酸形成蛋白质的过程。（2）蛋白质的结构多样性的原因。三、预习提纲1.氨基酸及其种类1、蛋白质的基本单位：是_____________。2、氨基酸的结构特点：氨基酸的分子结构基本相似，即每种氨基酸分子_______含有一个氨基（______）和一个羧基（________)，并且______一个氨基和一个羧基连接在________碳原子上。3、氨基酸的结构通式：4、氨基酸的种类：在_______中组成蛋白质的氨基酸约有_____种。各种氨基酸之间的区别取决于_______的不同。5、氨基酸的需要分类在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而__________的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为______氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。还有12种是人体能合成的称__________氨基酸。2.蛋白质的结构及基多样性1、氨基酸分子互相结合的方式是a一个氨基酸分子的_____基（一COOH）和另一个氨基酸分子的______基（一NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做___________。b二肽化合物中，连接两个氨基酸分子的化学键（_____________）叫做肽键。c由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做________。d写出形成二肽的结构示意图_______________________________________________________________________________2、多肽的形成(1)二肽由两个氨基酸分子脱水缩合而成，失去水分子中的氢分别来自___基和____基；(3)多肽（多个氨基酸分子脱水缩合而成）(4)肽键数的计算：若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n—m)个肽键，脱去(n—m)个水分子，至少有—NH2和—COOH各______个；(5)蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么，由此形成的蛋白质的相对分子质量为：n×a—(n—m)×18(其中n—m为失去的水分子数，18为水的相对分子质量)。同时还要考虑形成其他化学键时脱去的分子数和加入的物质的量，如二硫键等；3、蛋白质的形成脱水缩合折叠、盘曲成空间结构氨基酸—————→多肽——————————→蛋白质4、蛋白质分子结构多样性(1)组成蛋白质分子的氨基酸的__________、__________、___________不同(2)蛋白质分子的______________千变方化3.蛋白质的功能1、________蛋白，（主要构成_________________，是形成细胞的基本原料，是生物细胞中含量最多的有机物），如：__________、_________、__________、蛛丝等；2、_________作用，如：绝大多数酶；3、_________作用，如：__________、细胞膜上的载体；4、传递信息，_________作用，如：________、生长激素等激素；5、_________作用，如：抗体，可以帮助人体抵御____________等抗原的侵害。一切______________都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的______承担者。蛋白质分子功能多样性是由蛋白质分子结构多样性直接决定的，最终取决于________物质的多样性。四、答案和提示（一）问题探讨1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。（二）思考与讨论11.每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。（三）思考与讨论21.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。3.提示：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。（四）旁栏思考题n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键。（五）练习基础题1.（1）√；（2）√。2.A。3.B。拓展题提示：红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同，它们的功能也不相同。例题[例1]分析一种可溶性的有机小分子样品，发现这种样品中含有C、H、O、N等元素，这种样品很可能是()A．葡萄糖B．氨基酸C．脂肪酸D．蛋白质[例2]生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是()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[例3]下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能()A．细胞成分的更新物质B．酶的主要成分C组织修复的原料D．能量的主要来源[例4]已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的相对分子质量最接近于()A．12800B．12544C．11036D．12288[例5]某一条多肤链中共有肽键151个，则此分子中分别含有一NH2和—COOH的数目至少有()A．152，152B．151，151C．1，1D．2，2习题巩固1．谷氨酸是组成蛋白质的一种氨基酸，其R基为C3H5O2。在一个谷氨酸分子中，含有碳原子和氧原子的个数依次是()A.4，4B.4，5C.5，4D.5，62．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()A.两者R基团组成的不同B.两者的结构完全不同C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多3．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是：①氨基酸②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子()A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.②①③④⑤⑥4．如果20种氨基酸的平均分子质量为128，一条由10个氨基酸组成的多肽链，其相对分子质量应为()A.1280B.1100C.1118D.11625．人的血红蛋白分子共有574个氨基酸，含有4条多肽链。则缩合反应中脱去的水分子的数目依次为()A.570个B.578个C.574个D.1722个6.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近()A.12800B.12544C.11036D.122887.一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是()A.264和266B.265和264C.264和3D.2和28.生物体内的蛋白质千差万别，其原因可能是（多选）()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9.我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。请根据此化合物的结构分析回答：（1）该化合物有___________个氨基和___________个羧基。（2）该化合物是由___________个氨基酸失去___________分子水而形成的，这样的反应叫作___________，该化合物叫___________肽。（3）该化合物有___________种氨基酸构成，氨基酸种类不同在于_________不同。10.用氨基酸自动分析仪测定几种肽化合物的氨基酸数目如下：肽化合物名称①②③④⑤⑥催产素牛加血压素血管舒缓素平滑肌舒张素猪促黑色素细胞激素人促黑色素细胞激素氨基酸数目999101322（1）上表中①、②和③的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的________________________________________________不同。（2）上表中③与④或⑤与⑥虽然功能相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于___________________________________________。（3）这些实例表明蛋白质的分子结构具有___________，这种特点对于生物体乃至生物界的重要意义是________________________________________________________。