高一上生物 蛋白质-新人教[上学期]

诸城五中生物组集体备课
高三一轮复习导学案
【课 题】生命活动的主要承担者----蛋白质
【考点解读】
1.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。
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。
5.学习重点是氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质的结构和功能。
6.学习难点是氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因。
【自主探究】
1、学海导航：
知识点 观察与思考 归纳与结论
蛋白质在细胞中的含量 占细胞鲜重的7～10%；占细胞干重的50%以上。 蛋白质是细胞中含量__________的有机化合物。
蛋白质的组成 基本组成单位：__________。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有__________种 元素组成：主要含有____________________，有的含P和S。
氨基酸 氨基酸的结构有什么特点？ 1、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同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个___________和一个____________。各种氨基酸的区别：____________不同。氨基酸分子的结构通式：_______________________________。
什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？ 必需氨基酸：有___种氨基酸，是人体细胞______合成的，必须从外界环境________获取。非必需氨基酸：有______种氨基酸，是人体细胞_________合成。
蛋白质的结构 20种氨基酸怎样构成种类如此众多的蛋白质？写出氨基酸脱水缩合的示意图：____________________________________________ 1．氨基酸分子相互结合的方式是：________________和____________________相连接，同时脱去______________，这种结合方式叫做____________。2．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_____________。4．由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做____________。5．多肽通常呈链状结构，叫做__________。
n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉_________个水分子，形成__________个肽键；如果n个氨基酸形成m条肽链时, 脱掉_________个水分子，形成__________个肽键。 肽键数=_________________ =___________—__________。
吃熟鸡蛋容易消化吗？高温使蛋白质发生变性后，蛋白质的空间结构变化了吗？肽键变化了吗？ 容易消化。原因是高温使蛋白质分子的__________变得伸展、松散，容易被_________水解。空间结构________________。肽键_________________。
蛋白质结构的多样性 为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？ 原因：1．_________________________________；2．_________________________________；3．_________________________________；4．_________________________________。
蛋白质功能的多样性 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？阅读课本23页图2-7 功能：1．_________________________________；2．_________________________________；3．_________________________________；4．_________________________________；5．_________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗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___________。
解析：(1)考查氨基酸的结构通式。
(2)氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。
(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（—CO—NH—）的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基（—OH），后一个氨基酸的—NH2提供氢（—H），“—OH”和“—H”结合生成水。
答案：(1)—NH2 —COOH —CO—NH— —CH3 —CH2OH
(2)两 （3）三 两 三肽 脱水缩合 —COOH —NH2和—COOH
〖例2〗某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（ ）
A．152；152 　B．151；151 C． 1；1 　　D．2；2
解析：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（—NH2）和(—COOH)，如果构成多肽的每个氨基酸分子的R基上没有（—NH2）和(—COOH)，这时该多肽所含的（—NH2）和(—COOH)数最少。
答案： C
〖例3〗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
解析：氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。
即：一条多肽链的分子量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量，因此本题的计算过程为：128×50-18×49=5518。
若为一条肽链时，则脱水数=肽键数= n-1 (n表示氨基酸数)
若为m条肽链时，则脱水数=肽键数= n-m (n表示氨基酸数, m表示肽链数)
答案： C
【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α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） 水解反应
蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产物，最后生成α氨基酸。
（5） 显色反应
蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色。
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