人教版必修一蛋白质 学案.doc

蛋白质【学习目标】1、说出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、氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质的结构和功能（重点）。4、氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质结构多样性的形成原因（难点）【要点梳理】1、氨基酸及其种类（1）氨基酸的组成元素：c、h、o、n，有的含有s（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。含有氨基和羧基的有机化合物都叫做氨基酸。天然氨基酸现已发现的有300多种，但作为构成蛋白质的氨基酸大约有20种。（3）组成蛋白质的氨基酸的结构：构成蛋白质的氨基酸分子，可用氨基酸的结构通式表示如下：构成蛋白质的氨基酸的结构特点是：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-nh2）和一个羧基（-cooh），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；不同的氨基酸分子，具有不同的r基。可以根据r基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。2、蛋白质的形成及其相关计算（1）氨基酸缩合成蛋白质的示意图：（2）蛋白质的分子结构 氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（-cooh）和另一个氨基酸分子的氨基（-nh2），脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫做脱水缩合。通过缩合反应，在羧基和氨基之间形成的连接两个氨基酸分子的那个键叫做肽键，由肽键连结形成的化合物称为肽。肽键结构如图：由两个氨基酸缩合，形成一个肽键，产生一分子水和一分子二肽；由三个氨基酸缩合，形成两个肽键，脱掉两分子水，产生一个三肽；由n个氨基酸缩合成一条肽链，脱掉（n一1）个水分子，形成（n一1）个肽键，产生一个多肽。若n个氨基酸缩合形成m条肽链，则形成（nm）个肽键，脱掉（n-m）个水分子（mn/2m）。由三个或三个以上的氨基酸分子连结成的肽叫做多肽，多肽通常呈链状结构，叫多肽链。（3）蛋白质分子多样性的原因由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目的多少也不等，排列的次序又变化多端，由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质分子的结构也多种多样。从而决定蛋白质分子功能的多样性。空间结构：一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键互相连接在一起，这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是一条或几条肽链盘曲折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质分子。如胰岛素的空间结构图（教材中图2一6）。蛋白质的空间结构可以从以下四个方面来理解：氨基酸的种类不同，形成的肽链不同，如图1所示：氨基酸的数目不同，形成的肽链不同，如图2所示：氨基酸的排列次序不同，形成的肽链不同，如图3所示：肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同，如图4所示：3、蛋白质的功能蛋白质功能举 例结构蛋白构成细胞和生物体的成分。如构成人和动物肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白；构成生物膜的蛋白质催化作用绝大多数酶，如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等运输作用如血红蛋白、载体蛋白免疫作用抗体、细胞因子调节作用起信息作用的部分激素：如胰岛素、生长激素等也能做源物质婴幼儿时期，主要喝奶，从中获取能量4、蛋白质结构中的数量关系氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链amm1m1ma18（m1）至少1个至少1个n条肽链ammnmnma18（mn）至少n个至少n个【典型例题】类型一： 氨基酸及其种类例1、有关氨基酸的叙述不正确的是（）a最简单的非必需氨基酸是甘氨酸b自然界中的氨基酸大约有20种c两个氨基酸缩合形成的产物是二肽和一分子水d每种氨基酸分子至少有一个羧基和一个氨基【答案】b【解析】组成生物蛋白质的氨基酸大约是20种【总结升华】考查氨基酸的种类及其相关知识。【举一反三】：【变式一】组成牛胰岛素的基本单位是（）a氨基酸b脱氧核苷酸 c核苷酸dc、h、o【答案】a类型二：蛋白质的结构和功能例2、经测定某化合物含c、h、o、n、s，下列最不可能是它的功能的是（ ） a组成多种酶，催化细胞内化学反应 b运输氧气和部分二氧化碳 c构成染色体 d与遗传和变异有关【答案】d 【解析】催化细胞内化学反应的酶大多数是蛋白质，组成元素可能是c、h、o、n、s，a错误；运输氧气和部分二氧化碳的物质是蛋白质，组成元素可能是c、h、o、n、s，b错误；染色体的组成成分是蛋白质和dna，蛋白质的组成元素可能是c、h、o、n、s，c错误；与遗传和变异有关的物质是核酸，核酸的组成元素是c、h、o、n、p，因此该化合物不可能与遗传和变异有关，d正确。故选d。【总结升华】本题主要考查蛋白质的功能。【举一反三】：【变式一】人吃了猪肉后获得了猪肉中的营养物质，关于人体和猪体内氨基酸和蛋白质种类的叙述正确的是（ ）a. 氨基酸种类基本相同，蛋白质种类差异明显 b. 氨基酸种类差异明显，蛋白质种类基本相同 c. 氨基酸种类和蛋白质种类都基本相同 d. 氨基酸种类和蛋白质种类都差异明显【答案】a【解析】组成生物体内的氨基酸种类是基本相同的,但是不同的结构和氨基酸组成，导致蛋白质具有不同种类和功能。类型三：蛋白质的计算例3、一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是（）a366和366 b365和363c363和363 d3和3【答案】d【解析】本题考查氨基酸脱水缩合的知识，具有一定的综合性。氨基酸分子间脱水缩合形成肽链时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不记r基上的氨基和羧基）。所以对于一条肽链来说，“至少”应有的氨基和羧基数都是一个。若有n个氨基酸分子缩合成一条肽链，则可形成（n1）个肽键，脱去（n1）个水分子，至少有氨基和羧基分别为1个，若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（nm）个肽键，脱去（nm）个水分子，至少有氨基和羧基分别为m个。【举一反三】：【变式一】已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由两条肽链构成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于（）a1280 b12544 c11036 d12288【答案】c【解析】关于蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na（nm）18（其中nm为失去的水分子数，18为水的相对分子质量）。对于本题，氨基酸分子数肽链条数肽键数，则氨基酸分子数982100；失去一个水分子就形成一个肽键，所以98个肽键就意味着失去了98个水分子。此蛋白质的相对分子质量128100981811036。【变式二】某一条多肽链中共有肽键 151 个，则此分子含有一c0oh 和一 nh2 的数目至少有（）a152 、 152 b151 、 151 c1 、 1 d2 、 2【答案】c【解析】肽链是由氨基酸分子脱水缩合而来的，每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。因此，在肽链的两端一定是（- cooh ）和（- nh2）。如果构成多肽的每个氨基酸分子的 r 基上没有（- cooh）和（- nh2 ） ，这时该多肽所含的cooh 和-nh2 数最少，即一个- cooh 和一个-nh2。【变式三】某22肽被水解成1个4肽