高中生物 第二节 生命活动的主要承担1学案 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质 目标引领 1 说明氨基酸的结构特点 氨基酸形成蛋白质的过程 2 概述蛋白质的结构和功能 3 认同蛋白质是生命活动的主要承担者 4 关注蛋白质研究的新进展 自学探究 一 氨基酸及其种类 生物体细胞中含量最多的化合物是 含量最多的有机物物是 1 组成蛋白质的基本单位是 在生物体中约有 种 它含有 等元素 2 每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个 并且都有 一个氨基和一个羧基连接在 上 这个碳原子还连接一个 和一个 这个侧链基团用 表示 各种氨基酸之间的区别在于 的不同 3 写出氨基酸的结构通式 写出课本 P20 思考讨论中四种氨基酸的 R 基 4 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 合作解疑 精讲点拨 如何判断一种化合物是否是组成生物体蛋白质的氨基酸 氨基酸 这一名词与其分子结构有 对应关系吗 自学探究 二 蛋白质的结构及其多样性 1 结构层次 元素 单位 或 肽链盘曲折叠形成蛋白质 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而成的化合物 叫做 由三个氨基酸分子缩合而成的 化合物 叫做三肽 由多个氨基酸分子缩合而成的化合物 叫做 通常呈 状结 构 叫做 肽链能盘曲 折叠 形成有一定 的蛋白质分子 4 蛋白质的多样性 在细胞内 每种氨基酸的数目 氨基酸形成多肽链时 用心 爱心 专心2 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 合作解疑 精讲点拨 1 写出氨基酸脱水缩合示意图 2 如果只形成一条肽链 两个氨基酸会脱去 个水 形成 肽键 三个氨基酸 n 个 氨基酸呢 如果 n 个氨基酸形成两条肽链会脱去 个水 形成 肽键 三条肽链 m 条肽链呢 3 若氨基酸平均分子量为 a n 个氨基酸缩合成了一条肽链 这条肽链 至少含有 个羧 基 和 个氨基 这条肽链的分子量为 巩固练习 下列为某一多肽化合物的分子结构式 请回答有关问题 1 上述结构中 代表氨基的结构式为 代表羧基的结构式为 代表肽键的结构式为 其中 为 R 基 2 上述化合物是由 种氨基酸组成 3 该化合物是由 个氨基酸失去 分子水形成的 该化合物称为 这样的反应叫做 水分子中的氧来自于 氢来自于 三 蛋白质的功能 蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能 构成 的重要物质 称为 蛋白 对细胞内的化学反应具有 作用 具有 功能 如血红蛋白 起 传递作用 能够 机体的生命活动 如胰岛素 具有 作用 如抗体 等等 可以说 离不开蛋白质 蛋白质是 拓展运用 1 谷氨酸的 R 基为 C3H5O2 在一个谷氨酸分子中 含有碳和氧的原子数分别是 A 4 4 B 5 4 C 4 5 D 5 6 2 下列选项中 能够正确表示肽键结构的是 A CO NH2 B CO N2H2 C NH2 CO D CO NH 3 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 A B H2N CH2 CH2 COOH C D H2N CH CH3 COOH H2N CH2 4 CH COOH NH2 H2N CH COOH CH2CH2COOH 用心 爱心 专心3 4 形成蛋白质结构的层次从小到大依次是 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 A B C D 5 现已知构成蛋白质的氨基酸共 20 种 它们的平均分子量为 128 由 50 个氨基酸形成的某 蛋白质的一条多肽链的分子量是 A 6400 B 2560 C 5518 D 2218 6 某氨基酸分子含有两个氨基 其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上 则另一个氨基应 是 A 和羧基连在同一个碳原子上 B 一定连在羧基上 C 连在 R 基上 D 与氨基相连 7 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 8 通常情况下 分子式为 C63H103O45N17S2 的多肽化合物中最多含有肽键 A 63 个 B 62 个 C 17 个 D 16 个 9 生物体内的蛋白质千差万别 其原因不可能是 A 组成肽键的化学元素不同 B 组成蛋白质的氨基酸的种类和数目不同 C 氨基酸的排列顺序不同 D 蛋白质的空间结构不同 10 鸡蛋煮熟后 蛋白质变性失活 这是由于高温破坏了蛋白质的 A 肽键 B 肽链 C 空间结构 D 氨基酸 11 某二十二肽被水解成 1 个四肽 2 个三肽和 2 个六肽 则这些短肽的氨基总数的最小值及 肽键总数依次是 A 6 18 B 5 18 C 5 17 D 6 17 12 用氨基酸自动分析仪测定几种蛋白类化合物的氨基酸数目如下 多 肽 化 合 物 名 称 催 产 素 牛 加压 素 血管 缓舒素 平滑 肌舒 张素 猪促 黑色 素细 胞激 素 人促 黑色 素细 胞激 素 牛胰 蛋白 酶 人 胰岛 素 免疫 球蛋 白 Ig 人血 红蛋 白 氨基酸 数 99910132222351660574 1 表中 的氨基酸数目虽然相同 但其生理功能却彼此不同 其原因最可能是 构成 这三种多肽的氨基酸最多有 种 2 的生理功能说明蛋白质具有 作用 的生理功能说明蛋白质 具有 作用 的生理功能说明蛋白质具有 作用 3 有四条肽链 在 574 个氨基酸分子脱水形成多肽链的过程中生成 分子水 4 构成上述 10 种化合物的所有氨基酸所共有的结构特点是 用心 爱心 专心4 13 据图回答下列问题 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 该化合物是由 种氨基酸组成 的 相关链接 1 蛋白质分子的复杂结构 蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的 蛋白质分子结构十分复杂 可以 分为四级结构 一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序 二级结构是指 蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式 包括螺旋结构 三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕 折叠成复杂的空间结构 四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中 各条肽链之间依靠电 引力 分子引力 氨基酸侧链的相互作用 联合成更为复杂的空间构象的大分子 所以 蛋白 质分子的多样性是由氨基酸的种类 数目和排列顺序以及多样 复杂的空间结构决定的 2 蛋白质的主要理化性质 1 两性 因为蛋白质是 氨基酸通过肽键构成的高分子化合物 分子内存在 NH2 和 COOH 所 以蛋白质具有酸碱两性 2 盐析 由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小 所以蛋白质溶液是胶体 加入浓的无机 盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来 这个过程叫盐析 盐析作用主要破坏蛋白质的水化层 所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时 沉淀重新溶解 性质不变 因此盐析是可逆反应 利用此法可以分离 提取蛋白质 3 变性和凝固 蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下 其分子结构发生改变 从而改变蛋白质 的性质 这个变化叫做蛋白质的变性 蛋白质变性后就失去了生理活性 也不再溶于水 从溶 液中凝结沉淀出来 这个过程叫蛋白质的凝固 高温灭菌消毒 就是利用加热使蛋白质凝固从 而使细胞死亡 4 水解