高中生物必修一生命活動的主要承擔者-蛋白質(zhì)-人教版

第2節(jié)生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)問題探討？？？1、你們還能夠說出哪些食品中含蛋白質(zhì)比較多？2、有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？

3、你知道在生命活動中蛋白質(zhì)有什么重要作用嗎？在奶和奶的制品中一、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸觀察：下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，你能發(fā)現(xiàn)他們的共同特征是什么？一、氨基酸結(jié)構(gòu)及其種類C—COOHH2N—HR氨基酸分子在結(jié)構(gòu)上的共同特點是：每個氨基酸至少都有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH）

，且連在同一碳原子上

COOHRH2NCHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH√√××討論以下哪些是組成蛋白質(zhì)的氨基酸?1、組成蛋白質(zhì)的元素有哪些？

2、組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不同的氨基酸其結(jié)構(gòu)上的區(qū)別主要表現(xiàn)在哪？答：C、H、O、N（有些還有少量的S、P）

RHCH2NCOOH從觀察氨基酸的通式中，思考以下問題？答：各種氨基酸的區(qū)別在于R基不同甘氨酸丙氨酸谷氨酸苯丙氨酸3、觀察下列幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，他們的R基分別是什么？—H—CH3—CH2—CH2—COOH4、20種氨基酸中基中有8種是必需氨基酸，12種是非必需氨基酸，請問：什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？答：人體能自身能合成的氨基酸叫非必需氨基酸；不能合成的叫必需氨基酸，不能合成的必需氨基酸只能從食物中攝取，如賴氨酸8種必須氨基酸的快速記憶方法：一（異亮氨酸）家（甲硫氨酸）人來（賴氨酸）寫（纈氨酸）兩（亮氨酸）三（色氨酸）本（苯丙氨酸）書（蘇氨酸）

蛋白質(zhì)是分子量很大的高分子，那么小分子氨基酸是怎樣形成高分子蛋白質(zhì)的呢？許多氨基酸通過脫水縮合的形式形成了多肽，多肽盤曲折疊形成蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)氨基酸多肽蛋白質(zhì)脫水縮合盤旋折疊氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程討論:1．從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？

氨基酸

二肽

三肽

多肽一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)

多條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)氨基酸組成蛋白質(zhì)的過程2.蛋白質(zhì)的形成：一級結(jié)構(gòu)→二級結(jié)構(gòu)→三級結(jié)構(gòu)→四級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中的氨基酸按一定的排列順序組成肽鏈。二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈自身的折疊和盤繞方式。三級結(jié)構(gòu)：具有二級結(jié)構(gòu)的多肽鏈借助氫鍵和其他化學鍵進一步卷曲、折疊形成的空間構(gòu)象。四級結(jié)構(gòu)：由兩條或兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈借助氫鍵和其他化學鍵形成一定的空間排列。

肽鍵：連接兩個氨基酸分子的那個鍵(－NH－CO－)叫做肽鍵。

肽：由氨基酸縮合而成的化合物叫做肽。

二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做二肽。

多肽：由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。

肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)看圖思考？1、上圖分子共有幾種氨基酸構(gòu)成？共形成幾個肽鍵？產(chǎn)生幾個水分子？這個分子叫幾肽？答：6個氨基酸構(gòu)成，形成5個肽鍵，產(chǎn)生5個水分子，此分子叫6肽2、如果這幾個氨基酸構(gòu)成2條肽鏈？則會形成幾個肽鍵？產(chǎn)生幾個水分子？答：產(chǎn)生4個肽鍵，產(chǎn)生4個水4、上圖分子至少還有幾個氨基（—NH2）和幾個羧基（—COOH）？答：至少1個氨基和1個羧基3、從前兩題中能得出構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)、肽鏈的條數(shù)、肽鍵數(shù)、產(chǎn)生的水分子數(shù)的三者之間的關(guān)系的數(shù)學公式嗎？答：氨基酸個數(shù)—肽鏈的條數(shù)=肽鍵數(shù)=產(chǎn)生的水分子數(shù)5、上圖分子中如果有3個氨基和2個羧基，請問，多出的氨基（—NH2）和羧基（—COOH）位于哪里？答：R基上6、上圖6個氨基酸形成6肽后，分子量減少多少？如果每個氨基酸的平均分子量是128，請問，上圖6肽的分子量是多少？答：減少5×18=90答：6×128—5×18=6787、上圖的6肽若水解成氨基酸，則需要多少個水分子？答：5個有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識總結(jié)：1、蛋白質(zhì)組成元素是：C、H、O、N（少數(shù)有S、P）2、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。共有20種，其中有8種為必需氨基酸3、氨基酸結(jié)構(gòu)特點：至少有一個氨基（一NH2）和一個羧基（一COOH）同時連在同一個碳原子上。4、蛋白質(zhì)是由許多的氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成的多肽，再由一條或幾條多肽折疊形成的。5、每條肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基，多出的氨基或羧基位于R基上。6、由幾個氨基酸縮合而成的肽就叫幾肽7、計算公式：（1）肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)—肽鏈的條數(shù)=脫去的水分子數(shù)（2）蛋白質(zhì)的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸的個數(shù)—脫去的水分子數(shù)×188、規(guī)律總結(jié)：

蛋白質(zhì)的有關(guān)數(shù)量計算規(guī)律1)假設氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈，則應有下面的數(shù)量關(guān)系：注意：①環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)＝脫水數(shù)＝氨基酸數(shù)。②多條肽鏈形成蛋白質(zhì)時，肽鏈間會形成二硫鍵，題目中提及時需考慮形成一個二硫鍵要脫去2個H(—SH＋HS—→2H＋—S—S—)。1.下面是某化合物的結(jié)構(gòu)式，據(jù)圖回答：

(1)該化合物的名稱是______________；B是______________，C是________________。(2)氨基酸分子形成該化合物的過程叫______________，失去了________個分子的水.三肽肽鍵羧基脫水縮合22.血紅蛋白是由574個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，那么在形成肽鏈過程中，其肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù)分別是：()A.573和573B.570和570C.572和572D.571和571B3.一條由10個氨基酸分子經(jīng)脫水縮合而成的肽鏈中含有—NH2和—COOH的最小數(shù)目是（）。A．11和11B．10和10C．9和9D．1和1D4．已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋白質(zhì)的分子量接近（）。A．12800

B．12544

C．11036

D．12288C5、某22肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（）A、618B、518C、517D、617C三、蛋白質(zhì)的多樣性如果用正方形和圓代表兩種氨基酸分子，問：（1）由以上兩種氨基酸形成的二肽有幾種？（2）由以上兩種氨基酸形成的三肽有幾種？（3）由20種氨基酸形成的3肽可能有幾種？答：2×2＝4＝22種答：2×2×2＝8＝32種答：20×20×20＝8000＝203種(1)假設有甲、乙、丙、丁四種氨基酸，由這四種氨基酸組成多肽的種類分析如下：情況1：甲、乙、丙、丁四種氨基酸，每一種氨基酸的數(shù)目無限多的條件下，形成的多肽種類為：

形成四肽的種類(44＝256種)

形成三肽的種類(43＝64種)

情況2：甲、乙、丙、丁四種氨基酸，每一種氨基酸只有一個的條件下，形成的多肽種類為：

形成四肽的種類(4×3×2×1＝24種)

形成三肽的種類(4×3×2＝24種)規(guī)律探究：蛋白質(zhì)分子多樣性的原因：1、氨基酸種類不同2、氨基酸數(shù)目不同3、氨基酸排列順序不同蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)的種類多樣性4、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同四、蛋白質(zhì)的功能：一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，蛋白質(zhì)的主要功能有：（1）．________________________物質(zhì)：構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，如____________________等。（2）．___________作用：絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。（3）．運輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運輸___________的功能，如___________。（4）．___________作用：蛋白質(zhì)能調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素。（5）．免疫作用：如人體內(nèi)的______________________?？贵w構(gòu)成細胞和生物體的重要肌肉的肌動蛋白催化載體血紅蛋白信息傳遞1、蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應生成紫色物質(zhì)，因此，可以用雙縮脲試劑來證明蛋白的存在（注意：雙縮脲試劑的用法）蛋白質(zhì)的鑒定方法：蛋白質(zhì)的變性：1、蛋白質(zhì)遇酸、堿、酒精（乙醇）、高溫、重金屬、射線等會發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變，稱蛋白質(zhì)變性，且不能恢復，蛋白質(zhì)功能也會被破壞，因此，日常生活中可以通過加熱和用乙醇處理的方法殺滅細菌【例3】蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，其生物活性就會喪失，這稱為蛋白質(zhì)的變性。高溫、強堿、強酸、重金屬等會使蛋白質(zhì)變性?，F(xiàn)利用提供的材料用具，請你設計實驗探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。 (1)材料用具：質(zhì)量分數(shù)為2%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分數(shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液、無水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計、酒精燈等。對照實驗的設計思路

(2)實驗步驟①取兩支試管，編號A、B，向A、B兩試管中各加1mL新鮮的淀粉酶溶液，然后向A試管加____________，向B試管加5滴無水乙醇，混勻后分別向A、B兩試管中再加2mL可溶性淀粉溶液；②將兩支試管搖勻后，同時放入適宜溫度的溫水中維持5min；③_____________________________；④從溫水中取出A、B試管，各加入1mL斐林試劑搖勻，放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min，觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。(3)實驗結(jié)果預測及結(jié)論①______________________________，說明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性；②______________________________________，說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。(4)該實驗的單一變量是____________，對照組是__________________。深度剖析本實驗的設計是為了探究經(jīng)乙醇處理后，淀粉酶是否變性喪失活性。若活性喪失，則不能催化淀粉水解；若活性不喪失，則能催化淀粉水解成還原糖。用斐林試劑即可檢測。本試驗設計要設置對照實驗，并遵循等量原則、單一變量原則。說明乙醇能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性；②______________________________________，說明乙醇不能使淀粉酶(蛋白質(zhì))變性。(4)該實驗的單一變量是____________，對照組是__________________。深度剖析本實驗的設計是為了探究經(jīng)乙醇處理后，淀粉酶是否變性喪失活性。若活性喪失，則不能催化淀粉水解；若活性不喪失，則能催化淀粉水解成還原糖。用斐林試劑即可檢測。本試驗設計要設置對照實驗，并遵循等量原則、單一變量原則。答案(2)①5滴蒸餾水③取質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林試劑(3)①A試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管不出現(xiàn)②A試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，B試管也出現(xiàn)(4)乙醇的有無A試管方法提煉對照實驗的設計思路第一步，取材、分組、編號。在這里實驗材料包含實驗中用到的各種動植物，取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同；用具有燒杯、培養(yǎng)皿、飼養(yǎng)動物的容器等等。這些材料、用具在試題中都會給出，注意要結(jié)合實驗的目的和原理合理利用。第二步，相同處理和不同處理。根據(jù)實驗變量設置對照(注意：單一因素不同，其他因素相同且最適)。第三步，進一步的相同處理，其他因素相同且最適。第四步，檢測、觀察、統(tǒng)計、比較。找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。如果實驗現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測方法，以顯現(xiàn)實驗結(jié)果，便于觀察。課后練習1．下面是三種氨基酸的結(jié)構(gòu)式。由這三種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中含有氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（）

A．1、1、2 B．1、1、3 C．1、2、2 D．2、2、2C【例2】(2002年全國高考題)臨床通過檢測尿液中一定時間內(nèi)的含氮量，可粗略地估算下列哪一營養(yǎng)物質(zhì)在該段時間內(nèi)的氧化分解量()A．蛋白質(zhì)B．脂肪C．糖D．維生素D【解析】本題主要考查蛋白質(zhì)、脂肪、糖和維生素D的元素組成，以及蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的知識。題目所提供的選項中，脂肪、糖和維生素D(屬固醇類化合物)均不含有N元素，只有蛋白質(zhì)是含N的化合物，蛋白質(zhì)在代謝過程中，要通過脫氨基作用，產(chǎn)生含N的代謝產(chǎn)物，不含N的部分才可以繼續(xù)氧化分解，故在一定時間內(nèi)檢測尿液中的含N量，就可以估算出蛋白質(zhì)類物質(zhì)的氧化分解量。A3、關(guān)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是（）A、合成蛋白質(zhì)的氨基酸全部為必需氨基酸B、蛋白質(zhì)也可被氧化分解釋放能量C、組成肌肉細胞的有機物中蛋白質(zhì)含量最多D、有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)新陳代謝的作用A二、選擇題1、某22肽被水解成1個4肽，2個3肽，2個6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是（C）A、618B、518C、517D、6172．下列四種化合物中，哪種是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（D）A．CH3—CH2—COOHB．R—CH2—NH2HNH2︳︳C．CH3—C—CH2—COOHD．COOH—CH2—CH2—C—COOH︳︳NH2H3．人體的肌肉主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，但平滑肌和骨路肌的功能不同，其根本原因是（B）A.屬于不同系統(tǒng)

B.所含蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同C.肌肉細胞的形狀不同

D.在人體內(nèi)的分布位置不同4．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是（B）A．蛋白質(zhì)是生命活動的主要體現(xiàn)者B．調(diào)節(jié)細胞代謝的激素都是蛋白質(zhì)C．蛋白質(zhì)是一種高分子有機化合物D．動物和人體產(chǎn)生的抗體是蛋白質(zhì)5．生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別，其原因不可能是（A）A.組成肽鍵的化學元素不同B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同C.氨基酸排列順序不同D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同6、關(guān)于人體內(nèi)蛋白質(zhì)的敘述，