第二章第2节生命活动的主要承担者蛋白质

第二章 第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质

课前预习学案

一、预习目标

预习“生命活动的主要承担者──蛋白质”的有关内容，熟悉相关基础知识。 二、预习内容

1．组成蛋白质的基本单位是 ，其结构通式：____________________，在生物体中约有___________种。人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做______________，有 种；人体细胞能够合成的，叫做_________________。有 种

2．一个氨基酸分子的_________________和另一个氨基酸分子的_________________相连接，同时脱去___________分子的水，这种结合方式叫做_________________，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（失去_________分子水）而成的化合物，叫做

______________。

由三个氨基酸分子缩合（失去_________分子水）而成的化合物，叫做三肽。 由多个（n个）氨基酸分子缩合（失去_________分子水）而成的化合物，叫做

____________，通常呈____________状结构，叫做___________________。 4．在细胞内，每种氨基酸的数目_____________，氨基酸形成多肽链时，____________

氨基酸的______________千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别，因此蛋白质分子的结构是相其多样的。

5．蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成___________________的重要物

质，称为________蛋白；②对细胞内的化学反应有________作用；③具有_______________功能，如血红蛋白；④起_________传递作用，能够________机体的生命活动，如胰岛素；⑤具有___________作用，如抗体；等等。可以说，_____________________离不开蛋白质，蛋白质是______________________。 三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案

一、学习目标

(1)写出氨基酸的结构通式，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。

学习重难点：

（1）氨基酸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； 二、学习过程

探究一：氨基酸有哪些特点

观察四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸） 补充：

①化学键是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用。有机物中通常为共价键（共用电子对），常用“—”来表示。 ②用短线表示一对共用电子对（共价键），用以表示分子中所含原子的结合方式和排列顺序（不表示空间结构）。叫作结构式，一般用来表示有机物 1.组成氨基酸的基本元素是什么？（C、H、O、N）

2.四种氨基酸在结构上有哪些共同点？又有哪些差别之处？ 3.尝试写出氨基酸分子的结构通式。

深入探究:

1.甘氨酸的侧链基团是什么? 丙氨酸的侧链基团是什么? 2.如何决定氨基酸种类的不同?

3.R基上能不能含有-NH2 或-COOH? 探究二：氨基酸是怎样形成蛋白质的 讨论并总结出蛋白质结构多样性的原因 探究三：蛋白质的功能

探究四：有关蛋白质计算规律总结

1．直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 肽键数＝失去水分子数＝ 2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝ (2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数

例1：现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为 A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9

例2 某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH和－NH2的数目分别为 ( )

例3 某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个

七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是( )

3．蛋白质中含有N、O原子数的计算

(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数 (2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数

例4：现有氨基酸100个，其中氨基总数为102个，羧基总数为101个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是 A．101

B．102

C．103

D．104

4．蛋白质相对分子质量的计算

蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18，注意环状和—S—S—键的特殊情况。

例5组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为 （ ）

A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800

例6：氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ ）

A. 52、52 B. 50、50 C. 52、50 D. 50、49

三、反思总结

当堂检测

1．下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能

A．调节作用 B．免疫作用 C．运输作用 D．遗传作用 2．某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是

A．504和498 B．496和499 C．499和499 D．496和496 3．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是

①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子相互结合 ④多肽 ⑤形成一定的空间结构

A．①③④⑤② B．②①④③⑤ C．②①③⑤④ D．②①③④⑤ 4．下列关于蛋白质的论述，正确的是

A．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S等元B．每种蛋白质的分子结构中都有肽键 C．蛋白质是调节生物体新陈代谢的唯一物质 D．酶都是蛋白质

5．血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 A. 所含氨基酸的种类不同 B．所含氨基酸的数目不同

C．所含氨基酸的排列顺序不同

D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同 6．R基为—C3 H 5 O2的一个谷氨酸分子中，含有C、H、O、N的原子数分别为 A．5、9、4、1 B．4、8、5、2 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1 7．甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽 A．1种 B．2种 C．4种 D．6种

8.由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以组成多少种三肽 A． 6种 B． 9种 C．12种 D．27种

9.赖氨酸的分子式为 C6 H 14O2N2 , 则赖氨酸的R基为 A． —C4H 10 N B．—C4H 10 O C．—C4H 10 ON D．—C5H 11 N 10.某蛋白质的分子式为C63H 103 O65 N17S2 ，他最多可含有几个肽键

A．16 B．17 C．18 D．19

课后练习与提高

基础巩固

1．形成蛋白质结构的层次从小到大依次是（ ）

①氨基酸 ② C、H、O、N等元素 ③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链

连接在一起 ⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质

A．②→①→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→⑤→④→⑥

C．②→①→⑥→⑤→③→④ D．①→②→③→④→⑤→⑥ 2．下列各项中，不是蛋白质所具有的功能的一项是（ ）

A．调节作用 B．免疫作用 C．运输作用 D．遗传作用 3．据图回答下列问题：

G B F

CH3H O H CH3A E

H—N—C—C—N—C—C—N—C—C—OH

H H O H CH2—COOH H O

D C （1） 图中A表示____________，D表示_____________。

（2） 该化合物是由___________个氨基酸分子失去_________个分子的水而形成

的，这种反应叫做______________。在这个过程中，相对分子质量减少了____________。该化合物称为_________________。

（3） 图中表示R基的字母是________________________，表示肽键的字母是

________。

（4） 图中有个_________氨基和________个羧基。

（5） 该化合物水解成氨基酸的过程需_________个分子的水。 （6） 该化合物是由______________种氨基酸组成的。

能力拓展

1．某致病细菌分泌的外毒素无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引

起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所示：请据图分析回答：

(1)该化合物中含有_____个游离的氨基，____个游离的羧基。 (2)组成该化合物的氨基酸有_______种，其中重复出现的R基是________，请写出氨基酸的结构通式__________。

(3)该化合物含有______个肽键。 (4)B框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是____。

(5)该外毒素在形成环状肽过程中失去了______个水分子，相对分子质量减少了______。

2．下面是三种化合物的结构式，下列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数相同

3．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键。下列说法正确的是

A．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成 B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链 C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂 D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个

4．若一个氨基酸分子有两个羧基，其中一个羧基在R基上，则另一个羧基

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