生命活动的主要承担者---蛋白质--高三一轮复习导学案.doc

生命活动的主要承担者-蛋白质 高三一轮复习导学案【课 题】生命活动的主要承担者-蛋白质【考点解读】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。5.学习重点是氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质的结构和功能。6.学习难点是氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因。【自主探究】1、学海导航： 知识点观察与思考归纳与结论蛋白质在细胞中的含量占细胞鲜重的710%；占细胞干重的50%以上。蛋白质是细胞中含量_的有机化合物。蛋白质的组成基本组成单位：_。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有_种元素组成：主要含有_，有的含P和S。氨基酸氨基酸的结构有什么特点？1、每种氨基酸分子至少都含有一个_ ( )和一个_ ( )；并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个_和一个_。各种氨基酸的区别：_不同。氨基酸分子的结构通式：_。什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？必需氨基酸：有_种氨基酸，是人体细胞_合成的，必须从外界环境_获取。非必需氨基酸：有_种氨基酸，是人体细胞_合成。蛋白质的结构 20种氨基酸怎样构成种类如此众多的蛋白质？写出氨基酸脱水缩合的示意图：_1氨基酸分子相互结合的方式是：_和_相连接，同时脱去_，这种结合方式叫做_。2连接两个氨基酸分子的化学键（_）叫做_。3由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做_。4由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做_。5多肽通常呈链状结构，叫做_。n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉_个水分子，形成_个肽键；如果n个氨基酸形成m条肽链时, 脱掉_个水分子，形成_个肽键。肽键数=_ =_。 吃熟鸡蛋容易消化吗？高温使蛋白质发生变性后，蛋白质的空间结构变化了吗？肽键变化了吗？容易消化。原因是高温使蛋白质分子的_变得伸展、松散，容易被_水解。空间结构_。肽键_。蛋白质结构的多样性为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？原因：1_；2_；3_；4_。蛋白质功能的多样性为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？阅读课本23页图2-7功能：1_；2_；3_；4_；5_。2、例题精析： 例1下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：(1)上述结构中，代表氨基的结构式为_；代表羧基的结构式为_；代表肽键的结构式为_；其中_、_为R基。(2)上述化合物是由_ 种氨基酸组成。(3)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水形成的，该化合物称为_，这样的反应叫做_。水分子中的氧来自于_，氢来自于_。解析：(1)考查氨基酸的结构通式。(2)氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（CONH）的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的COOH提供羟基（OH），后一个氨基酸的NH2提供氢（H），“OH”和“H”结合生成水。答案：(1)NH2 COOH CONH CH3 CH2OH (2)两 （3）三 两 三肽 脱水缩合 COOH NH2和COOH例2某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中NH2和COOH的数目至少有（ ）A152；152 B151；151 C 1；1 D2；2解析：每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。因此在肽链的两端一定是（NH2）和(COOH)，如果构成多肽的每个氨基酸分子的R基上没有（NH2）和(COOH)，这时该多肽所含的（NH2）和(COOH)数最少。答案： C例3现已知构成蛋白质的氨基酸共20种，它们的平均分子量为128，由50个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是 （ ）A6400 B2560 C5518 D2218解析：氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。即：一条多肽链的分子量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量，因此本题的计算过程为：128×50-18×49=5518。若为一条肽链时，则脱水数=肽键数= n-1 (n表示氨基酸数)若为m条肽链时，则脱水数=肽键数= n-m (n表示氨基酸数, m表示肽链数)答案： C【相关链接】1、 蛋白质分子的复杂结构蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的。蛋白质分子结构十分复杂，可以分为四级结构：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式（包括螺旋结构）；三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕折叠成复杂的空间结构；四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠电引力、分子引力、氨基酸侧链的相互作用，联合成更为复杂的空间构象的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及多样、复杂的空间结构决定的。2、 蛋白质的主要理化性质（1）两性 因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在NH2和COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。（2）盐析由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。（3）变性和凝固蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。（4） 水解反应蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产物，最后生成氨基酸。（5） 显色反应蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色。4