教师用书配套课件1 (4).ppt
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1、第2节生命活动的主要承担者蛋白质,一、氨基酸及其种类,1.写出图中结构名称:(1)a._;(2)c._。2.通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:_。,氨基,羧基,3.不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是_(用字母代号表示)。【点拨】从氨基酸共有的部分可以看出,蛋白质的组成元素至少含有C、H、O、N,如果还含有其他元素(如血红蛋白含有Fe),则一定位于R基上。,b、d,二、蛋白质的结构及其多样性1.二肽的形成,C,H,C,H2N,OH,O,R1,C,H,C,N,OH,O,R2,H2,H,H,脱水缩合,OH,H,H,OH,C,H,C,H2N,O,R1,C,H,C,N,
2、OH,O,R2,H,H2O,肽键,二肽,脱水缩合反应,(1)过程名称:_;场所:_。(2)物质:_。(3)结构:肽键,其结构简式为:_。(4)H2O中H的来源:_。(5)多个氨基酸发生该反应,产物名称为:_。,脱水缩合,核糖体,二肽,NHCO(或CONH),一个来自氨基,一个来自羧基,多肽,2.蛋白质多样性的原因(1)组成蛋白质的氨基酸的_、_、_不同;(2)组成蛋白质的多肽链形成的_不同。【点拨】氨基酸的R基中既可能含有氨基,也可能含有羧基。肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数,即2个氨基酸形成二肽,3个氨基酸形成三肽。,种类,数目,排列顺序,空间结构,三、蛋白质的功能将下列实例与相应的蛋
3、白质功能连接起来。,【思维判断】1.分子式中只要有氨基和羧基,就可以判断为构成生物体的氨基酸。()【分析】构成生物体的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且必须连在同一个碳原子上。2.评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。()【分析】必需氨基酸是人体自身不能合成,必须依赖于食物,因此评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量。,3.各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基的不同。()【分析】不同的氨基酸取决于R基的不同。4.蛋白质具有多样性的根本原因是DNA的多样性。()【分析】蛋白质是基因表达的结果,其多样性的根本原因是DNA中遗传信息的多样性。,蛋白质的结构层次及其
4、多样性,元素:,C、H、O、N(有的还含有Fe、S等元素),【高考警示钟】1.不要将氨基错写为NH2或NH3;不要将羧基误写为或COOH;也不要将肽键误写为CONH或。2.不是含有几个肽键就是几肽,而是由几个氨基酸组成就称为几肽。3.高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。,【典例训练1】下面是三种化合物的结构简式,有关三种化合物的叙述中错误的是(),A.三种化合物可以用一个结构通式表示B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基、羧基数不同,【解析】选
5、B。A正确,三种物质都是构成蛋白质的氨基酸,都可用氨基酸的结构通式表示;B错误,这句话应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”;C正确,双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应,是由于蛋白质中有肽键,氨基酸中无肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应;D正确,三种化合物两两结合的物质中游离的氨基数分别是1、1、1,羧基数分别是2、1、2。,【变式备选】如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“”等符号表示不同种类的氨基酸,图中甲链由21个氨基酸组成,乙链由19个氨基酸组成,图中“SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,正确的是(),A.蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的排列顺序B.该
6、蛋白质分子中至少含有2个羧基C.图中“”代表的化学键是在高尔基体中形成的D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684【解析】选B。该多肽是由2条肽链构成的,即至少含有2个羧基,B项是正确的。A项中蛋白质多样性取决于构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构。C项多肽是在核糖体上经脱水缩合形成的,不是在高尔基体上。D项中该蛋白质分子形成时相对分子质量减少为18(21+19-2)+21=686。,蛋白质合成过程及相关计算1.氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系,R1,R2,R3,Rn,H2NCCOOHHNCCONCCCOOH,H,H,H,H,H,H,OHH,OHH,蛋白质,2.相
7、关计算(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。(3)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中N的总数。(4)氧原子数=肽键数+2肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数。(5)氢原子数=各氨基酸中H的总数-2脱去水分子数。,(6)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:,(7)假设某多肽中氨基酸数为n,控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。,3.蛋白质分子水解(1)彻底水解,产物为氨基酸计算时可参照脱水缩合过程,可简单
8、理解为脱水缩合的“逆反应”,即加入水分子数=氨基酸数-肽链数。(2)不彻底水解,产物为几段短肽链如某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图所示)。,【技巧点拨台】蛋白质合成过程中计算技巧(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时,当出现关键词“最多”、“至少”时,不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。(2)计算O和H的数量变化时,不要漏掉增加H2O中O、H数值。(3)环状肽中肽键数目与氨基酸数目相同。,【典例训练2】某非环状多肽,经测定其分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)
9、、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有关该多肽的叙述,不正确的是()A.该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5C.该多肽中有三个肽键,为三肽化合物D.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了54,【解题指南】1.题眼:几种作为原料的氨基酸均只有1个氮原子,分析出该多肽含4个氨基酸。2.解题思路:由多肽分子式四肽半胱氨酸数目另外两种氨基酸,进而判断各选项是否正确。,【解析】选C。依据分子式中N为4个,并分析提供的氨基酸种类,可得出由4个氨基酸组成,为四肽,存在三个肽键
10、,即C项是错误的。再分析多肽的形成:在核糖体上,形成过程中相对分子质量减少了54;再分析S的数目为2个,可分析出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S),即水解能形成的氨基酸为3种,再结合碳原子数目为21个,减去6个C原子(2个是半胱氨酸),为15个C原子,可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸,进一步推出该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5,A、B、D三项是正确的。,【互动探究】该多肽中含有多少个游离的氨基和羧基?提示:均为1个。分析:分析几种原料氨基酸都只含有1个氮原子,即R基中均无氨基,因此该多肽含有1个游离的氨基。同理可推出含有1个游离的羧基。,【变式备选】由m个氨基酸构成
11、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+n,【解析】选A。水解需要水分子数的计算可参照脱水缩合产生的水分子数来计算。设环状多肽的氨基酸总数为x,则环状多肽完全水解共需要水分子为x;其他肽链数为(n-z),氨基酸数(m-x),则这些多肽完全水解共需要水分子数为氨基酸数-肽链数=(m-x)-(n-z);由此共需要水分子数=(m-x)-(n-z)+x=m-n+z,答案为A。,提取材料中隐含信息必需氨基酸的验证【案例】必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基
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