必修1：22生命活动的主要承担者—蛋白质.pptx

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1、第2节生命活动的主要承担者蛋白质第2章组成细胞的分子学习目标学习目标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。新知导学达标检测内容索引新知导学1.结构结构(1)结构通式(如图)(2)组成元素：主要是 ，有些还含有 元素。(3)图中结构的名称： ； ； 。(4)结构特点每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个 ，并且都有一个 和一个 连接在同一个 。各种氨基酸之间的区别在于 的不同。一、组成蛋白质的氨基酸C、H、O、N羧基S氨基R基氨基(NH2)羧基(COOH)碳原子上氨基羧基R基(R)2.常见

2、氨基酸结构的识别常见氨基酸结构的识别(1)半胱氨酸的组成元素有 。(2)赖氨酸和天冬氨酸的R基分别是 和 。(3)结合上图分析：赖氨酸含有 个NH2，天冬氨酸含有 个COOH。(4)下图化合物 (填“是”或“不是”)构成蛋白质的氨基酸，理由是 。(5)已知氨基酸的通式可表示为C2H4NO2R，而缬氨酸的R基为：CH(CH3)2，那么缬氨酸的分子式为 。CH2COOHC、H、O、N、S(CH2)4NH2两两不是氨基和羧基不连在同一个碳原子上C5H11NO2方法技巧方法技巧氨基酸分子人；氨基和羧基两只手；氢两条腿；R基头；中心碳原子躯干。氨基酸结构通式的形象记氨基酸结构通式的形象记忆忆例例1下列有

3、关氨基酸的描述，正确的是A.氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成B.每种氨基酸至少具有一个氨基和一个羧基C.人体内的氨基酸必须从食物中获取D.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素解析解析氨基酸是构成蛋白质的基本单位，组成蛋白质的氨基酸由氨基、羧基、H原子、R基和一个中心碳原子组成；非必需氨基酸可由体内细胞合成；除含有C、H、O、N四种元素外，有的还含有S等。答案解析例例2下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸A. B. C. D.答案解析解析解析每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)，各种氨基酸的不同就在

4、于R基的不同。方法点拨方法点拨“两看法两看法”判断组成蛋白质的氨基酸判断组成蛋白质的氨基酸二、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构蛋白质的结构(1)脱水缩合的过程a.图示过程称为 ，得到的化合物称为 。该化合物至少含有 个氨基和 个羧基，如果还有其他氨基或羧基，则位于 上。一脱水缩合一二肽b.图示中的名称依次为 、 、 ，其中的结构简式写为 。c.过程产生的H2O中H的来源： ；H2O中O的来源： 。R基氨基羧基肽键NHCO(或CONH)氨基(NH2)和羧基(COOH)羧基(COOH)(2)蛋白质的结构层次氨基酸 脱水缩合二肽：由 缩合而成的化合物多肽：由 缩合而成的化合物，通常呈 结构蛋白

5、质：具有一定的_两个氨基酸分子多个氨基酸分子链状空间结构已知生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，如果某蛋白质由10个氨基酸组成，那么最多能形成2010种。深化探究深化探究2.蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因蛋白质结构具有多样性的主要原因应从氨基酸和肽链两个角度进行分析：(1)如图中甲、乙、丙分别说明蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的 、 、_不同。(2)图丁说明蛋白质具有多样性的原因是肽链的 、 方式，及其形成的 不同。(3)蛋白质分子结构多样性，决定了蛋白质分子功能多样性：构成细胞和生物体的重要物质、 作用、作为运输载体、信息传递作用(可调节机体的生命活动)、 功能等。数目种类排列顺序盘

6、曲折叠空间结构催化免疫例例3根据下列化合物的结构分析回答：(1)该化合物含有_个肽键，图中表示肽键的编号有_。3解析解析由图可知该化合物中含有3个肽键，表示肽键的编号为。(2)该化合物称为_，形成该化合物的化学反应称为_。四肽或多肽脱水缩合解析解析由分析可知，此多肽含有4个氨基酸，则形成的化合物为四肽或多肽。答案解析(3)该化合物由_种氨基酸构成，各种氨基酸的区别在于R基不同，图中表示R基的编号有_。4解析解析决定氨基酸种类的4个R基结构各不相同，所以构成该化合物的氨基酸有4种。答案解析(4)该化合物中含有的氨基数目和羧基数目分别是_、_。解析解析由图可知，表示肽链末端氨基，表示肽链末端羧基，

7、而和中存在一个羧基和一个氨基，则该多肽中含有的氨基和羧基数目分别是2个和2个。22答案解析解析解析蛋白质功能的不同取决于其分子结构的不同。例例4人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为A.肌细胞形状不同B.在人体的分布位置不同C.支配其运动的神经不同D.构成肌细胞的蛋白质分子结构不同三、与蛋白质形成过程有关的计算规律1.氨基数肽链数 基上的氨基数各氨基酸中氨基总数 数。2.羧基数肽链数 基上的羧基数各氨基酸中羧基总数 数。3.氮原子数肽链数肽键数 基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。4.氧原子数肽键数 肽链数 基上的氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的

8、数。5.氢原子数各氨基酸中氢原子的总数 脱去的水分子数。RR肽键肽键2R2水分子R6.假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链或环状多肽：形成的多肽形成肽键数脱去水分子数氨基数目 羧基数目多肽相对分子质量1条肽链n1n1至少 个至少1个na18(n1)m条肽链nmnm至少m个 至少 个 na18(nm)环状多肽nn最少为0最少为0na18n1m7.若蛋白质中含有二硫键(SS)时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去 个H。2答案解析A.合成1分子该物质将产生6个水分子B.合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸C.该多肽分子中含有1个氨基和1个羧基D.每

9、个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸例例5某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，下列相关叙述正确的是解析解析题中3种氨基酸都只含有1个氮原子，而题中多肽含有6个氮原子，说明该多肽是由6个氨基酸脱去5个水分子合成的；由于甘氨酸、丙氨酸中都含有1个羧基，而每个谷氨酸中有2个羧基，合成有机物后R基上还有2个氧原子，氧原子数肽键数2肽链数R基上的氧原子数，即13522谷氨酸数，故每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸；该多肽分子含有1个游离氨基和4个游离羧基。答案解析例例6一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为CH2CH2COOH)，则该多肽A.

10、有38个肽键B.可能没有游离氨基C.至少有5个游离羧基D.至多有36种氨基酸解析解析39个氨基酸形成的环状多肽，有39个肽键，A项错误；该环状多肽主链上没有游离的氨基，不能确定侧链基团中是否含有游离的氨基，故该多肽可能没有游离的氨基，B项正确；该多肽为环状，主链上没有游离的羧基，谷氨酸的侧链基团中含有游离的羧基，故该多肽至少含有4个游离的羧基，C项错误；组成该多肽的氨基酸最多有20种，D项错误。学习小结非必需水分子必需C、H、O、N水分子肽链一个一个数目催化种类结构蛋白运输排列顺序达标检测1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。(1)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上()(2)酪氨酸

11、和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同()(3)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都具有一定的空间结构()(4)39个氨基酸脱去38个水分子形成三十九肽()(5)如果有足量的三种氨基酸甲、乙、丙，则它们能形成三肽的种类最多有6种()(6)蛋白质的合成过程中产生水，水解过程需要水()答案123452.下列关于生物体内的氨基酸的叙述正确的是 A.如图所示分子是构成生物体的氨基酸B.不同氨基酸的R基一定不同C.只有必需氨基酸是生物体所必需的D.氨基酸是生命活动的主要承担者12345解析解析分析图形可知，图示分子不是构成生物体的氨基酸，A错误；必需氨基酸和非必需氨基酸都是生物体生命活动所必需的，但只

12、有必需氨基酸是生物体内无法合成的，只能从食物中获取，C错误；氨基酸是组成蛋白质的结构单位，蛋白质才是生命活动的主要承担者，D错误。答案解析3.胰岛素由、两条链组成，共含51个氨基酸。下列叙述错误的是A.氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢全部来自于羧基B.胰岛素能与双缩脲试剂发生紫色反应C.胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有信息传递的功能D.一个胰岛素分子全部水解为氨基酸，需要消耗49个水分子12345答案解析12345解析解析氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢来自于一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基；其所形成的肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应；胰岛素能与细胞膜上的受体结合促进细胞对血糖的利用从而降低血糖

13、浓度，体现了蛋白质具有信息传递的功能；一个胰岛素分子由、两条链组成，共含51个氨基酸，因此全部水解需消耗51249个水分子。4.已知丙氨酸的R基是CH3，则下列关于5个丙氨酸脱水缩合形成1条肽链的过程的叙述，正确的是A.产物中含有4个肽键(NHCO)称为四肽B.产物多肽的相对分子质量相对于反应物减少了90C.产物多肽的分子式为C15H27O6N5，含有5个氨基(NH2)和5个羧基 (COOH)D.产物水中的H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基12345解析解析5个丙氨酸脱水缩合形成的产物称为五肽；形成五肽时脱去4分子水，相对分子质量减少了41872；丙氨酸的R基中不含有氨基和羧基，故由5个丙氨

14、酸脱水缩合形成的五肽中只含有1个氨基和1个羧基。答案解析123455.如图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸，请据图回答下列问题：答案(1)它们结构的差别在于_的不同。(2)7种氨基酸通过_的方式形成一条肽链，此过程可形成_个肽键，脱去_个水分子，相对分子质量减少了_。(3)如果上述肽链原长度不变，改变其中的_，就可改变该肽链的性质。R基脱水缩合6108氨基酸的排列顺序6解析12345解析解析构成天然蛋白质的氨基酸约有20种，它们有共同的结构通式，其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。蛋白质的空间结构不仅跟氨基酸的数目、种类和排列顺序有关，还与肽链的盘曲折叠方式有关，蛋白质分子结构的复杂性决定了其功能的多样性。12345(4)若两个蛋白质分子均由两条相同的肽链构成，那么这两个蛋白质分子的功能是否一定相同？原因是什么？_。不一定相同。答案 因为分别由相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两种蛋白质分子