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1、第2节 生命活动的主要承担者蛋白质考点：蛋白质的结构和功能知识点分析：1 1 氨基酸的种类氨基酸的种类2 2 氨基酸的通式氨基酸的通式3 3 氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合4 4 蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性5 5 蛋白质的合成和相关计算蛋白质的合成和相关计算6 6 蛋白质的功能蛋白质的功能消化酶的作用 类比：蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。类比：蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。 元素组成：元素组成： 主要由主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素组成种化学元素组成很多还含有很多还含有S S、P P、Fe等元素
2、。等元素。 基本单位：基本单位：氨基酸氨基酸是组成蛋白质的基本单位。是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种种，按照不同的方式结合形成蛋白质。按照不同的方式结合形成蛋白质。二、氨基酸是如何组成蛋白质的？二、氨基酸是如何组成蛋白质的？R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH H NH2氨基酸连接.swf缩 合R2COOHHNCH R1CHH2NCOH2O肽键二肽R3COOHHNCH H H2O肽键R2HNCH R1CHH2NCOCOHO=二肽二肽三肽三肽=R2CHNCH R1CHH2NCOR3COOHHNCH O肽键肽键1.1.脱水
3、缩合：脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（一个氨基酸分子的羧基（COOHCOOH）和另）和另一个氨基酸分子的氨基（一个氨基酸分子的氨基（NHNH2 2）相连接，同时脱去一）相连接，同时脱去一分子水的结合方式。分子水的结合方式。2.2.肽键：肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（连接两个氨基酸分子的化学键（NHNHCOCO）。）。3.3.二肽：二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。多肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物。多肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物。肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠。肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠。
4、CHCH3 3 H H H H | | H H2 2NCCONHCCONHCCOOHNCCONHCCONHCCOOH | | CHCH2 2 CH CH2 2 CO CO COOH COOH NHNH2 2H H练一练：据下列结构式，回答问题：练一练：据下列结构式，回答问题：（1 1）该化合物中有）该化合物中有种氨基酸。种氨基酸。（2 2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3 3）该化合物是由）该化合物是由个氨基酸失去个氨基酸失去分子水而形成的，这样的反应叫做分子水而形成的，这样的反应叫做 。（4 4）该化合物叫做）该化合物叫做 。3 32 23 32 2脱水缩脱水缩合合三肽三肽【思
5、考与讨论】【思考与讨论】 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？二、蛋白质结构的多样性二、蛋白质结构的多样性 思考：据估计，生物界中蛋白质的种类多达思考：据估计，生物界中蛋白质的种类多达1010101010101212种，但构成蛋白质的氨基酸只有种，但构成蛋白质的氨基酸只有2020种，这种，这2020种种氨基酸又是如何构成种类如此众多的蛋白质的呢？氨基酸又是如何构成种类如此众多的蛋白质的呢？氨基酸种类不同，肽链结构不同。氨基酸种类不同，肽链结构不同。-氨基酸数目不同，肽链结构不同。氨基酸数目不同，肽链结构不同。-氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同。氨基酸排列顺序
6、不同，肽链结构不同。 -肽链空间结构不同，蛋白质种类不同。肽链空间结构不同，蛋白质种类不同。 蛋白质蛋白质种类种类多样性的直接原因多样性的直接原因氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同1.1.结构蛋白结构蛋白: :如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等2.2.催化作用：如酶催化作用：如酶3.3.运输载体：如血红蛋白运输载体：如血红蛋白4.4.免疫功能：如抗体免疫功能：如抗体5.5.调节作用：如胰岛
7、素调节作用：如胰岛素三、蛋白质功能的多样性三、蛋白质功能的多样性 总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。是生命活动的主要承担者。【点拨】【点拨】“串字法串字法”记忆：记忆：构催运免调构催运免调谐音记忆：谐音记忆：狗吹人面条狗吹人面条【问题探讨】【问题探讨】 n n个氨基酸形成一条肽链时失去几个水分子？形成个氨基酸形成一条肽链时失去几个水分子？形成几个肽键？如果几个肽键？如果n n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链呢？条肽链呢？ 【归纳总结】【归纳总结】 水分子数水分子数= =肽键数肽键数=n-1=n-1（个）（个） 水分子数水
8、分子数= =肽键数肽键数=n-m=n-m（个）（个） 脱水数脱水数肽键数氨基酸数肽链数肽键数氨基酸数肽链数 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数氨基酸数1818脱水脱水数数蛋白质的相关计算蛋白质的相关计算(1)氨基数 。(2)羧基数 ，假假设设氨基酸的平均相氨基酸的平均相对对分子分子质质量量为为a a，由，由n n个氨基酸分个氨基酸分别别形成形成1 1条条链链状多状多肽肽或或m m条条链链状多状多肽肽：n n-1-1n-1n-1n-mn-mn-mn-mna-na-18(n-1)18(n-1)na-na-18(n-m)18(n-m)肽链肽链数数
9、+R+R基中的氨基数。基中的氨基数。肽链肽链数数+R+R基中的基中的羧羧基数。基数。组成元素组成元素C C、H H、O O、N N（P P、S S）导导致致氨基酸氨基酸种类：种类：2020种种 必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种 非必需氨基酸：非必需氨基酸：1212种种通式：通式：特点：至少有一个特点：至少有一个NHNH2 2和一个和一个COOHCOOH连在同一个连在同一个C C原子上原子上脱脱水水缩缩合合多肽多肽组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸种类不同氨基酸的数目不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同多肽的空间结构不同折折叠叠盘盘曲曲蛋白质蛋白
10、质结构多样性结构多样性功能多样性功能多样性构成生物体：如结构蛋白构成生物体：如结构蛋白运输作用：如血红蛋白运输作用：如血红蛋白催化作用：如酶催化作用：如酶调节作用：如胰岛素调节作用：如胰岛素免疫作用：如抗体免疫作用：如抗体组组成成导导致致C CH HC CH H2 2N NOHOHO OR R1.1.教材研教材研习习：( (必修必修1 P241 P24拓展拓展题题改改编编) )神神经细经细胞和肌肉胞和肌肉细细胞含量最多的有机物都是蛋白胞含量最多的有机物都是蛋白质质，但二者功能完全不同，从但二者功能完全不同，从组组成二者的蛋白成二者的蛋白质质来考来考虑虑，其原因不包含，其原因不包含( () )A
11、.A.元素种元素种类类不同不同B.B.氨基酸数目不同氨基酸数目不同C.C.氨基酸种氨基酸种类类不同不同D.D.氨基酸排列氨基酸排列顺顺序不同序不同【解析】【解析】选选A A。蛋白质不同取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链形成的空。蛋白质不同取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链形成的空间结构。不同蛋白质组成元素基本相同，都有间结构。不同蛋白质组成元素基本相同，都有C C、H H、O O、N N，有的含有，有的含有S S和和P P。因此。因此A A项错误。项错误。2.2.有关蛋白有关蛋白质质中中肽键肽键的叙述，的叙述，错误错误的是的是( () )A.A.核糖体是形成核糖体是形成肽键肽键的的
12、场场所所B.B.蛋白蛋白质质中的中的N N主要存在于主要存在于肽键肽键中中C.C.肽键肽键的的结结构构简简式可表示式可表示为为NHCONHCOD.D.双双缩脲试剂缩脲试剂可与可与肽键肽键作用生成紫色物作用生成紫色物质质【解析】【解析】选选C C。肽键的结构简式正确的写法为。肽键的结构简式正确的写法为“NHNHCOCO”。3.3.下列有关蛋白下列有关蛋白质结质结构和功能的叙述中，不正确的是构和功能的叙述中，不正确的是( () )A.A.各种蛋白各种蛋白质质的基本的基本连连接接键键都是都是肽键肽键B.B.各种蛋白各种蛋白质质的的结结构构单单位都是氨基酸位都是氨基酸C.C.氨基酸的空氨基酸的空间结间
13、结构和种构和种类类决定了蛋白决定了蛋白质质的功能的功能D.D.细细胞膜上的糖蛋白参与生物胞膜上的糖蛋白参与生物细细胞胞间间的信息的信息传递传递【解析】【解析】选选C C。蛋白质的功能决定于氨基酸的种类、数目、排列顺序和。蛋白质的功能决定于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构，不决定于氨基酸的结构。肽链形成的空间结构，不决定于氨基酸的结构。4.4.下列关于蛋白下列关于蛋白质质和氨基酸的叙述正确的是和氨基酸的叙述正确的是( () )A.A.具有生物催化作用的具有生物催化作用的酶酶都是由氨基酸都是由氨基酸组组成的成的B.B.高等高等动动物能合成生命活物能合成生命活动动所需的所需的2020
14、种氨基酸种氨基酸C.C.氨基酸脱水氨基酸脱水缩缩合的合的产产物是蛋白物是蛋白质质D.D.在胚胎在胚胎发发育育过过程中，基因程中，基因选择选择性表达，性表达，细细胞会胞会产产生新的蛋白生新的蛋白质质【解析】【解析】选选D D。酶是活细胞中具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋。酶是活细胞中具有催化作用的有机物，其化学本质是蛋白质或白质或RNARNA，所以构成酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。高等，所以构成酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。高等动物体内只能合成非必需氨基酸，不能合成必需氨基酸。氨基酸脱水缩动物体内只能合成非必需氨基酸，不能合成必需氨基酸。氨基酸脱水缩合的直接产物是二肽或者多肽，由多肽进一步盘曲、折叠才能形成蛋白合的直接产物是二肽或者多肽，由多肽进一步盘曲、折叠才能形成蛋白质。在胚胎发育过程中，由于基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质质。在胚胎发育过程中，由于基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质( (如酶等如酶等) )。
