《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—COOH204.二肽: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_____________的重要物质,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_________。数目排列顺序细胞和生物体空间结构调节作用免疫作用催化作用运输作用承担者种类111213141516171819201.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：2.什么是肽键?答案：氨基酸是如何形成蛋白质的?肽键是连接两个氨基酸分子的化学键,其结构式可写成—NH—CO—。氨基酸缩合形成蛋白质的示意图如下:3.如何理解蛋白质分子结构的多样性?(1)氨基酸的种类不同,构成的肽链不同(2)氨基酸的数目不同,构成的肽链不同(3)氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同(4)肽链空间结构不同,构成的蛋白质不同答案：1.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)。C、H、O、N(P、S)→氨基酸→多肽→蛋白质。知识点一：蛋白质的构成及其结构和功能的多样性答案：2．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：3.什么叫多肽?多肽链是不是蛋白质?多肽链与蛋白质有怎样的关系?答案：多肽是由三个或三个以上的氨基酸缩合而成的链状结构(多肽链)。多肽链不是蛋白质。在一个蛋白质分子中可以含有一条或多条肽链。多肽链进行盘曲折叠,从而具有一定的空间结构,才形成具有一定功能的蛋白质。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。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。5.什么是蛋白质的变性?蛋白质分子在酸、碱、重金属盐、高能射线或高温的作用下,其空间结构发生变化和破坏,使蛋白质的生物活性丧失,叫作蛋白质的变性。蛋白质的变性具有不可逆性。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.蛋白质的功能为晕(运输)狗(构成细胞)吃(催化)面(免疫)条(调节)。3.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数。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(n4)-每种氨基酸只有一个3n种32=9种3×2×1=6种每种氨基酸数目不限33=27种3×2=6种2个和2个。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。三肽3b、d、g32脱水缩合2c、e调节【解析】脱水缩合形成的肽键就是水解断裂的化学键。解题技巧归纳技巧归纳解题过程中要把握几个解题的思路:回答多肽的名称——数氨基酸数目;求氨基酸的种类数——找R基,并求R基的种类数;求肽键数目——找几处发生了脱水缩合。胰岛素属于蛋白质类激素,具有降低血糖浓度的作用。例2由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽,这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为()。A.m-n+zB.m-n-zC.m-z+nD.m+z+nA【解析】环状多肽水解所需要的水分子数与形成该环状多肽的氨基酸的分子数目一样。1.下列形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是()。①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条肽链盘曲在一起⑤多肽⑥蛋白质A.②①③④⑥⑤B.①②③④⑤⑥C.②①⑥③④⑤D.②①③⑤④⑥蛋白质有复杂的空间结构,是最高层次,排除A、C项;氨基酸由C、H、O、N等元素组成,即②最小。D解析2．下列化合物中,属于构成蛋白质的氨基酸的是()。A.B.C.CH2—CH2—COOHD.A根据组成生物体蛋白质的氨基酸特点:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。B、D中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上,C中没有氨基。解析3．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、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、1A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.279B.280C.5022D.36270A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。