中图版必修一 第2单元 第1章 第1节　蛋白质的结构与功能 学案.doc

第一章细胞中的蛋白质第一节蛋白质的结构与功能1理解氨基酸的基本结构及构成肽链的过程。(重点)2解释蛋白质分子结构多样性和功能多样性的原因。(重点)3氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算。(难点)蛋 白 质 的 基 本 单 位1蛋白质的含量蛋白质是细胞内含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上，是细胞的重要组成成分。2蛋白质的基本单位氨基酸结构结构通式结构特点每种氨基酸分子中至少含有一个羧基(cooh)和一个氨基。都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。各种氨基酸的区别在于r基的不同化学组成主要化学元素：c、h、o、n种类组成动植物蛋白质的氨基酸约20种探讨：若组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？提示：在r基上。探讨：试判断下列有机酸中，哪些是组成生物体内蛋白质的氨基酸？并说出判断理由。判断：_；理由：_。判断：_；理由：_。提示：是具有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上否虽然具有氨基和羧基，但没有连接在同一个碳原子上探讨：判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些？提示：构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件；至少含有一个氨基和一个羧基；都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。探讨：谷氨酸的r基为c3h5o2，在一个谷氨酸中，碳和氧的原子数分别是多少？提示：碳和氧的原子数分别是5和4。1氨基酸的组成元素基本组成元素是c、h、o、n，有的含有s等元素。2氨基酸的结构通式3氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。(1)必需氨基酸：人体细胞中不能合成，必须从食物中获取，共8种。(2)非必需氨基酸：既可以从食物中获得，又可以在人体内由其他化合物转化而来，共12种。1已知一种氨基酸的r基是ch2oh，在这种氨基酸分子中，含有c、h、o的原子数分别是()a3、4、7b3、7、3c7、1、4 d4、3、7【解析】每个氨基酸分子至少要有一个nh2，一个cooh，和一个h，连在同一个碳原子上。故含有c、h、o的原子数是3、7、3，故选b。【答案】b2下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是()【导学号：60150067】【解析】构成生物体的蛋白质的氨基酸的结构式中至少含有一氨基、一羧基且连在同一碳原子上，由此判断b项不符合要求。【答案】b蛋 白 质 的 结 构 与 功 能1蛋白质的结构(1)蛋白质的结构层次(2)脱水缩合的过程 (3)蛋白质多样性的原因肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。2蛋白质的功能(连线)催化功能a抗体运输功能 b血红蛋白调节功能 c胰岛素免疫功能 d唾液淀粉酶运动功能 e激素与受体的识别信息传递功能 f肌动蛋白【提示】dbcafe下面为氨基酸缩合反应示意图，请据图分析回答：探讨：氨基酸脱水缩合过程中参与“脱水”的结构是哪部分？提示：相邻氨基酸中一个氨基酸的cooh(羧基)提供的“oh”与另一个氨基酸的nh2(氨基)提供的“h”结合产生水。探讨：试在上图多肽中用虚线框标出所含肽键。形成1个肽键同时脱掉1分子h2o，h2o中的h和o来源相同吗？为什么？提示：不完全相同。h来源于氨基和羧基，o只来源于羧基。探讨：该多肽中至少含有几个氨基和几个羧基？它们分布于肽链的什么位置？提示：至少含有一个氨基和一个羧基。分别分布于肽链的两端。探讨：当参与上述过程的氨基酸数n为2或3时，脱去水分子数和肽键数分别为多少？提示：氨基酸数为2时，脱去水分子数和肽键数分别为1、1。氨基酸数为3时，脱去水分子和肽键数分别为2、2。探讨：朊病毒蛋白(prp)有两种：一种是prpc，一种是prpsc。prpsc是由prpc转变形成的，它们的比较如下表所示：朊病毒蛋白项目prpcprpsc空间结构螺旋为主折叠为主溶解度高低致病性不致病致病上述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么？提示：蛋白质的空间结构不同。1氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律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：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目1n1n1至少1个至少1个mnmnm至少m个至少m个2.蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法(1)当r基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。(2)当r基中存在氨基和羧基时，由于r基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就是1r基中的氨基数或羧基数。3蛋白质结构多样性与功能多样性的关系结构多样性决定功能多样性1形成蛋白质结构的层次从小到大依次是()【导学号：60150068】氨基酸c、h、o、n等元素氨基酸脱水缩合一条或几条多肽链连接在一起多肽蛋白质abcd【解析】蛋白质的基本组成单位为氨基酸，而氨基酸是由c、h、o、n等元素等组成的。多个氨基酸经过脱水缩合形成多肽链，蛋白质由一条或几条多肽链经盘曲折叠而形成。【答案】b2免疫球蛋白igg的结构如图所示，其中ss表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该igg由m个氨基酸构成，则该igg含有的肽键数是()am个 b(m1)个c(m2)个 d(m4)个【解析】由图可以看出免疫球蛋白igg共有4条多肽链，又知其由m个氨基酸构成，所以含有的肽键数氨基酸数肽链条数(m4)个。【答案】d1关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是() 【导学号：60150069】a分子量最大的氨基酸是甘氨酸b有些氨基酸不能在人体细胞中合成c氨基酸分子之间通过缩合形成肽键d不同氨基酸之间的差异是由r基引起的【解析】甘氨酸是分子量最小的氨基酸，a错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，b正确；氨基酸分子通过缩合形成肽键，c正确； r基的不同决定了氨基酸之间的差异，d正确。【答案】a2在同一草场，牛和羊吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，这是因为()a同种植物对不同生物的影响不同b牛和羊的消化能力不同c牛和羊的蛋白质结构存在差异d牛和羊的亲缘关系比较远【解析】不同生物体由于遗传物质的差异，合成的蛋白质结构就有所差异。牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质，虽然食物来源基本相同，但蛋白质经消化后形成的氨基酸，在不同生物体内合成的蛋白质结构不同。【答案】c3蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是()【导学号：60150070】a胰岛素与调节b抗体与免疫c淀粉酶与运输d血红蛋白与运输【解析】生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白等。【答案】c4根据下图所示化合物的结构分析回答：(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成，这种反应叫做_。(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由_决定的，其编号是_。(4)该化合物称为_，含_个肽键，编号是_。(5)该化合物含有_个游离的氨基和_个游离的羧基。【解析】图中是氨基；是羧基；、表示肽键；、是r基。该化合物为四肽，是由4个氨基酸脱去3个水分子形成的。氨基酸种类不同，是由r基决定的，而该化合物含有游离的氨基(羧基)数等于肽链数与r基中氨基(羧基)数之和。【答案】(1)氨基羧基(2)43缩合(3)r基(4)四肽3(5)22课堂小