高中生物第二章细胞的化学组成2.2.2蛋白质的结构和功能省公开课一等奖新名师获奖课件

1/782/783/784/785/786/787/788/789/7810/7811/781.当你购置一些食品时，包装上常附有食品成份说明。蛋白质是许多食品主要成份，你能说出多少种富含蛋白质食品？提醒：肉、鸡蛋、牛奶、大豆等。12/782.以下是组成蛋白质几个氨基酸，观察比较这几个氨基酸结构简式，它们在结构上有什么相同点和不一样点？提醒：（1）相同点：在这些氨基酸分子中，都有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）与同一个碳原子相连，而且这个碳原子还分别与一个氢原子、一个可变R基相连。（2）不一样点：各种氨基酸区分在于R基不一样。13/783.假如一个有机酸分子中既含有氨基也含有羧基，则此分子一定是组成生物体蛋白质氨基酸吗?尝试总结组成蛋白质氨基酸必须具备条件有哪些？提醒：（1）不一定。必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。（2）组成蛋白质氨基酸必须具备两个条件：①最少含有一个氨基和一个羧基；②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。14/784.谷氨酸R基为—C3H5O2，探讨在一个谷氨酸中，碳和氧原子数分别是多少？提醒：已知R基为—C3H5O2，依据氨基酸结构通式能够写出谷氨酸结构简式：则碳和氧原子数分别是5和4。15/781.氨基酸元素组成全部氨基酸都有C、H、O、N，所以蛋白质也是主要由C、H、O、N四种化学元素组成，很多主要蛋白质还含有S。2.相关氨基、羧基、R基书写（1）正确格式：—NH2、—COOH、—R（千万不要忘记原子团前要有短线“—”）。（2）除R基以外氨基和羧基位置交换并不是改变氨基酸种类，因为氨基酸实际上是立体结构。16/78典例如图是四个组成蛋白质氨基酸结构简式，以下叙述错误是17/78A.组成上述氨基酸分子基本元素是C、H、O、NB.上述四种氨基酸R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC.R基中能够有氨基或羧基D.只要含有氨基和羧基化合物就是组成蛋白质氨基酸18/78解答本题需明确以下两点：（1）依据氨基酸结构通式找出氨基、羧基和R基，这是解答本题关键。（2）氨基酸结构是一个立体空间结构，而不是平面结构，碳原子所含有四个键是完全相同，没有方向性。19/78【规范解答】选D。首先依据氨基酸结构通式能够看出各种氨基酸都含有元素是C、H、O、N四种，故A正确。在甲、乙、丙、丁四种氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上—NH2和—COOH,以及—H，则剩下就是R基，故B正确。氨基酸R基中可能含有氨基或羧基，C项正确。只由含氨基和羧基不能判断是组成蛋白质氨基酸，只有同时具备一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上才能确定，故D项错误。20/78“氨基酸分子基本元素”是C、H、O、N，而不能说成“氨基酸中元素”，因为R基中还可能含有其它元素。21/78【拓展延伸】（1）若将丙中—OH改为—H，则乙和丙是一个氨基酸吗？提醒：是，因为R基相同。（2）甲、乙、丙和丁共有结构是什么？提醒：22/7823/781.氨基酸是蛋白质基本组成单位，氨基酸是怎样组成蛋白质呢？若把同学比作氨基酸，3个同学并列手牵手形成2个“手结”就相当于2个肽键，据此探讨以下问题。（1）2个氨基酸(同学)形成一条肽链时，形成几个“手结”？脱掉几个水分子？若是n个氨基酸形成m条肽链呢？提醒：1个。1个。n个氨基酸形成一条肽链时形成n-1个肽键，脱掉n-1个水分子；n个氨基酸形成m条肽链时形成n-m个肽键，脱掉n-m个水分子。24/78（2）若10个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，该化合物名称是什么？试讨论此时氨基酸数与肽键数、肽链数及脱去水分子数之间数量关系。提醒：十肽。氨基酸数=肽键数+肽链数，肽键数=脱去水分子数。25/78（3）若两个氨基酸相对分子质量分别为a、b，则由这两个氨基酸形成二肽相对分子质量是多少？试总结蛋白质相对分子质量计算公式。提醒：①每形成一个肽键，即脱去一分子水，则相对分子质量降低18，二肽是由两个氨基酸分子脱去一个水分子形成，故其相对分子质量为（a+b-18）。②蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和-脱去水分子相对分子质量总和。26/782.假如有3种氨基酸，每种氨基酸数目无限情况下可形成多少种三肽？若有20种氨基酸呢？提醒：3种氨基酸时，3×3×3＝33种；20种氨基酸时，20×20×20＝203

种。27/783.分析并说明以下列图示分别表示蛋白质多样性哪方面原因。(图示中：、代表氨基酸；“—”代表肽键)28/784.缺铁时，会造成机体贫血，从而影响人体健康，试分析其原因。提醒：铁是合成血红蛋白必需元素，缺铁时，血红蛋白合成降低，而氧气运输离不开血红蛋白，从而影响人体健康。29/781．肽链（1）一条多肽链上最少含有一个游离氨基和一个游离羧基，分别在肽链两端，若一个氨基酸上有两个氨基和两个羧基，则多出氨基或羧基在R基上。（2）一个蛋白质由一条或多条肽链组成。肽链可盘曲、折叠形成非常复杂空间结构。30/782.肽键可表示为：“—CO—NH—”或“—NH—CO—”或3.蛋白质功效和判定（1）蛋白质含有运输、催化、结构、调控、防御、运动等功效。（2）检测蛋白质时用双缩脲试剂原理是蛋白质中肽键与Cu2＋在碱性条件下发生紫色反应。31/78环肽中几个数量关系（1）氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。（2）氨基（羧基）总数＝R基中氨基（羧基）总数。32/78【尤其提醒】若R基中含硫氢基团（—SH），在多肽盘曲、折叠形成蛋白质过程中两个—SH就会结合形成一个二硫键（—S—S—）,同时脱掉2个H。若蛋白质中二硫键个数为x，则此时蛋白质相对分子质量计算式应为an－18(n－m)－2x。33/78典例以下几个符号代表不一样种类氨基酸：请回答以下问题：（1）写出它们结构通式_______，它们结构差异在于________不一样。（2）7个上述氨基酸在细胞中经过_______方式形成一条肽链，此过程可形成_____个肽键，得到______个水分子，相对分子质量降低了_____。34/78（3）假如上述肽链原长度不变，改变其中______，就可改变该肽链性质。（4）若两个蛋白质分子均由两条（2）中肽链组成，那么两蛋白质分子功效是否一定相同？_____________。为何？_______________。35/78解答本题时需明确以下几点：（1）熟记氨基酸结构通式及区分依据；（2）缩合过程中相关数量改变；（3）物质结构决定性质和功效；（4）明确决定蛋白质多样性原因。36/78【规范解答】本题考查了蛋白质结构与功效。组成蛋白质20种氨基酸有共同结构通式，即

其中R基不一样决定不一样种类氨基酸，氨基酸经过缩合形成肽链，相邻两个氨基酸缩合后经过肽键相连接并失去一个水分子，所以降低相对分子质量为失去水分子相对分子质量之和。肽链中氨基酸种类、数目、排列次序不一样决定了不一样结构蛋白质，而不一样蛋白质分子空间结构也各不相同，蛋白质分子结构复杂性决定了其功效多样性。37/78答案：（1）R基（2）脱水缩合66108（3）氨基酸排列次序（4）不一定分别由相同两条肽链经盘波折叠可形成空间结构不一样两个蛋白质分子38/78氨基酸脱水缩合形成多肽过程中R基中氨基和羧基不参加反应。39/78【变式备选】某蛋白质有A、B两条肽链，A链有24个氨基酸，B链有32个氨基酸。那么，该蛋白质肽键数目是（）A．53B．54C．55D．56【解析】选B。肽键是脱水缩合形成。肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数-肽链条数。由题干可知某蛋白质含有A、B两条肽链，氨基酸总数为24+32=56，所以肽键数=56-2=54。40/7841/781．（·南阳高一检测）关于生物体内氨基酸叙述，错误是（）A．组成蛋白质氨基酸分子基本元素是C、H、O、NB．组成蛋白质氨基酸分子最少含有一个氨基和一个羧基，而且连在同一个碳原子上C．组成生物体内蛋白质氨基酸约有20种D．氨基酸R基中能够有氨基和羧基42/78【解析】选B。依据氨基酸结构通式可知，组成蛋白质20种氨基酸结构特点为最少含一个羧基和一个氨基，而且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。组成生物体蛋白质氨基酸约有20种，氨基酸R基中能够有氨基和羧基，全部氨基酸分子都含有C、H、O、N，R基中还可能有S、P等，所以组成蛋白质氨基酸分子基本元素是C、H、O、N。43/782.（·合肥高一检测）同为组成生物体蛋白质氨基酸，酪氨酸和精氨酸理化性质差异很大，这种差异产生取决于（）A．二者R基不一样B．二者结构完全不一样C．酪氨酸氨基多D．精氨酸羧基多【解析】选A。本题考查两种氨基酸差异，可从组成两种氨基酸R基上进行比较。依据结构决定性质观点，结合氨基酸结构不一样取决于R基不一样结论进行分析。44/783.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，该水分子中氧来自（）A．氨基B．羧基C．氨基和羧基D．连在碳原子上H【解析】选B。两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，一个氨基酸分子羧基（—COOH）提供氧、氢原子，另一个氨基酸分子氨基（—NH2）提供氢原子，生成一分子水，所以这个水分子中氧只能是来自羧基。45/784.（·乐山高一检测）以下关于氨基酸和蛋白质叙述，错误是（）A.甲硫氨酸R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基不一样引发C.某条肽链中含有三个肽键，则该肽链能够称为三肽D.甜味肽分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一个二肽46/78【解析】选C。氨基酸结构通式为甲硫氨酸R基为—CH2—CH2—S—CH3，则它分子式为C5H11O2NS，故A项正确；氨基酸种类不一样取决于R基不一样，故B项正确；该肽链含三个肽键，则是由四个氨基酸缩合形成，称为四肽，故C项错误；甜味肽分子式为C13H16O5N2，因含2个氮原子，形成1个肽键（-CO-NH-）和1个游离氨基（-NH2），所认为二肽，故D项正确。47/785．以下哪种生理作用不能表达蛋白质功效（）A．肌蛋白含有运动作用B．是细胞中主要能源物质C．胰岛素含有调控作用D．血红蛋白含有运输氧气作用【解析】选B。蛋白质含有运输、催化、结构、调控、防御、运动等功效。糖类是细胞中主要能源物质。48/786.检测梨汁中是否含有蛋白质，应使用试剂是（）A．碘液B．双缩脲试剂C．斐林试剂D．苏丹Ⅲ染液【解析】选B。判定是否含有蛋白质应用双缩脲试剂，双缩脲试剂遇蛋白质呈紫色。49/787.依据下列图回答下列问题：（1）图中A表示______，D表示_____。（写出基团汉字名称）（2）由氨基酸分子形成该化合物反应叫做_____。（3）图中表示R基字母是_____，表示肽键字母是_____。（4）该化合物是由_____种氨基酸组成。50/78【解析】本题主要考查氨基酸结构特点和脱水缩合形成蛋白质过程。图中A代表氨基，D代表羧基，E、F代表肽键，所以可知该肽链中含有3个氨基酸（氨基酸数=肽键数＋肽链数），B、C、G代表R基，分别为—CH3、—CH2COOH、—CH3，故只有两种氨基酸。氨基酸形成蛋白质过程称为脱水缩合。答案：（1）氨基羧基（2）脱水缩合（3）B、C、GE、F（4）两51/7852/78一、选择题（本题包含7小题，每小题4分，共28分）1.（·衡水高一检测）古诗云“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。以下关于组成“蚕丝”主要成份叙述，正确是（）A．它基本组成单位通式为—CO—NH—B．它形成过程中有水产生C．组成该主要成份单位约有上百种D．它一定含有化学元素是C、H、O、N、P、Fe53/78【解析】选B。蚕丝主要成份是蛋白质，一定含有元素是C、H、O、N，其基本单位是氨基酸，通式为:

生物体内组成蛋白质氨基酸约20种。54/782.如图为一条肽链分子结构简式，以下相关分析不正确是（）A．这条肽链中肽键数是2个B．组成肽链氨基酸数目是2个C．最少有一个游离氨基和一个游离羧基D．在合成该肽链时形成2个水分子55/78【解析】选B。由图可知：该肽链中最少含有一个游离氨基和一个游离羧基，分别位于两端，由3个氨基酸组成，故形成2个肽键，失去2分子水。56/783.现有氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸形成含有3条肽链蛋白质共有肽键、氨基和羧基数目依次分别为（）A．497、3和3B．498、12和10C．499、1和1D．497、13和1157/78【解析】选D。每一个氨基酸分子中，最少都含有一个氨基和一个羧基，R基中可能存在氨基或羧基，但不参加脱水缩合。由题意可知，氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成含有3条肽链蛋白质共有肽键数目为500-3=497个，氨基数目为510-497=13个，羧基数目为508-497=11个。58/784．（·烟台高一检测）如图表示蛋白质分子结构一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不一样位置键，当蛋白质发生水解反应时，断裂键是（）【解析】选B。蛋白质发生水解时，断裂键是肽键，即—CO—NH—。59/785.关于蛋白质说法中正确是（）A．蛋白质多样性与氨基酸种类、数目、排序等相关B．四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成三肽C．生物体中各种蛋白质分子缩合方式不一样D．组成蛋白质氨基酸约有20种，相互之间无共性60/78【解析】选A。蛋白质多样性取决于所含氨基酸种类、数目、排列次序不一样和多肽链数目及空间结构不一样；四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成四肽；生物体中各种蛋白质分子都是经过脱水缩合形成；组成蛋白质氨基酸约有20种，相互之间有共性，可共用一个通式表示，不一样之处于于R基。61/786.（·郑州高一检测）某肽链由51个氨基酸组成，假如用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽氨基总数最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（）A.4、50、50B.10、40、40C.9、42、8D.9、49、4962/78【解析】选C。某肽链由51个氨基酸组成，称为五十一肽，脱水缩合时形成50个肽键，脱去50个水分子，水解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，即9条短肽，一条短肽最少含有1个氨基和1个羧基，需要水解8个肽键，则这些短肽氨基总数最小值为1+2+3+3=9，肽键总数=1+2×4+3×5＋3×6=42，分解成这些小分子肽所需水分子总数=水解肽键数=50-42=8。63/787.以下关于氨基酸和蛋白质叙述，正确是（多项选择）（）A．由10个氨基酸组成多肽有9个肽键（-CO-NH-），故称为九肽B．分子式为C63H105O45N17S2链状多肽化合物中，含有肽键数目最多是16个C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去H2O中氢来自于氨基和羧基D．含S氨基酸S存在于R基中64/78【解析】选B、C、D。由10个氨基酸组成多肽有9个肽键（-CO-NH-），称为十肽;分子式为C63H105O45N17S2链状多肽化合物中，含有肽键数目最多是16个;因为1条多肽链中最少含有1个游离氨基，含有1个氮原子，所以最多形成肽键（-CO-NH-）数为17-1=16个；两个氨基酸脱水缩合过程中失去H2O中两个氢一个来自氨基，一个来自羧基；某氨基酸若含C、H、O、N以外元素，则该元素只能存在于R基中。65/78【规律方法】巧记“蛋白质”相关知识点相关蛋白质知识可归纳为：“一个通式、两个标准、三个数量关系、四个原因、五大功效”。（1）“一个通式”是指组成蛋白质基本单位——氨基酸通式只有一个。（2）“两个标准”是指组成蛋白质氨基酸必须同时具备标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸分子最少都含有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。66/78（3）“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中三个数量间关系（氨基酸数、肽键数或脱去水分子数、肽链数），它们关系为：当n个氨基酸脱水缩合成一条肽链时，脱去水分子数为n-1，形成肽键数为n-1，即脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数=脱去水分子数=n-m。（4）“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性原因有四个。（5）“五大功效”是指蛋白质分子主要有五大功效。67/78二、非选择题（共2小题，共22分）8.（10分）（·黑河高一检测）下面是组成生物体某种物质，请分析回答：68/78（1）A由______等元素组成。（2）B名称叫_______，其通式是_______。（3）C是______，其作用是_______。（4）D叫______，可抵抗外来病菌对身体干扰。（5）3分子B结合在一起过程叫_______，该过程共脱去______分子水，形成______个肽键，肽键结构可表示为_________。69/78【解析】由图示可知组成生物体结构物质为蛋白质。组成蛋白质元素有C、H、O、N4种基本元素，基本单位为氨基酸，结构通式为蛋白质分子是由氨基酸脱水缩合经过肽键（-CO-NH-）连接形成。蛋白质分子功效含有多样性，如起催化作用各种消化酶C，含有免疫功效抗体D等。70/78答案：（1）C、H、O、N（2）氨基酸（3）消化酶催化（4）抗体（5）脱水缩合两两-CO-NH-71/78【