高中生物必修1 第2章 第2节生命活动的主要承担者—蛋白质修改 37页

第二节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质 1.组成元素:____________,某些蛋白质中还含　 　有S 、 P 、 Fe 等, 其中N含量约达蛋白质的16% 人血红蛋白分子式： C 3032 H 4816 O 872 N 780 S 8 Fe 4 原子个数9512，相对分子质量64500。 2.相对分子质量:_________________________ 一、蛋白质的组成： C、H、O、N 　　食物中的蛋白质能否被人体直接吸收? 很大，属 高分子有机化合物 二、蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸 非必需氨基酸： 共12种， 人体可自身合成的氨基酸 必需氨基酸：共8种（婴儿9种）， 人体不能自身 合成的氨基酸，必须从食物中获得。 （约20种氨基酸） 1、组成蛋白质的氨基酸种类: 2 、观察以下几种氨基酸，找出它们的共同结构： C H C H H 2 N OH O 甘氨酸 C H C H 2 N OH O CH 3 CH 3 缬氨酸 C H C H 2 N OH O CH 3 丙氨酸 C H C H 2 N OH O CH 3 CH 3 CH 3 亮氨酸 3 、推导氨基酸的结构通式 R C H NH 2 C O OH 1 、每种氨基酸 至少 有一个 氨基 (-NH 2 ) 和一个 羧基 (-COOH) ，并都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 2 、氨基酸之间的区别在于 R 基 不同。 结构通式: 特点： 氨基 羧基 侧链基团 练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸 ? C H NH 2 COOH CH 2 SH C H NH 2 COOH CH 2 SH CH NH 2 COOH CH 2 OH C H NH 2 H CH 2 COOH √ √ × × 练一练 谷氨酸的 R 基团为－ C 3 H 5 O 2 , 在一个谷氨酸分子中，碳原子和氧原子数分别是 （ ） A.4 、 4 ； B.5 、 4 ； C.4 、 5 ； D.5 、 5 B 想一想： 氨基酸怎样构成蛋白质呢？ 想一想: 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 氨基酸 二肽三肽　： 多肽 一条或多条多肽链盘曲折叠形成蛋白质 三、蛋白质的结构 C H COOH R 1 C H NH 2 COOH R 2 NH 2 C O H N H OH 氨基酸的结合方式 : C H R 1 NH 2 OH C O H 2 O C H COOH R 2 H N H 氨基酸的结合方式 : 氨基酸的结合方式 : C H R 1 NH 2 C O C H COOH R 2 H N H 2 O 二肽 肽键 脱水缩合 氨基酸的结合方式：脱水缩合 肽键 C H COOH R 3 H N OH H C C H R 1 NH 2 C O C H R 2 H N O 二肽 H 2 O H 2 O 氨基酸的结合方式 : 脱水缩合 C C H R 1 NH 2 C O C H R 2 H N O 肽键 二肽 C H COOH R 3 H N H 2 O 肽键 三肽 以此类推， 由 3 个或 3 个以上的氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫 多肽。 多肽通常呈链状结构，叫做 肽链。 H 2 O 至少0个 an-18n a n n n 1条环肽链 至少m个 an-18(n-m) a n-m n-m n m条 至少2个 an-18(n-2) a n-2 n-2 n 2条 至少1个 an-18(n-1) a n-1 n-1 n 1条 氨基数目和羧基数目 蛋白质相对分子质量 氨基酸平均相对分子质量 脱去的水分子数 肽键数 氨基酸数 肽链 思考与讨论 有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数和相对分子质量的计算： 1、 胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是（ ） A、48个 B、49个 C、50个 D、51个 B 练一练 2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为(　 ) 　A. 12800 B. 11018 C. 11036 D. 8800 C 3、某蛋白质分子含有4条肽链，共有96个肽键，则此蛋白质分子中至少含有－COOH和－NH 2 的数目分别为　( 　　 ) A. 4、100 B. 4、 4 C. 100、100 D. 96、96 B 1、 根据下面图解，回答问题：                                                                     （ 1 ）该图中， ① 表示 　　　　        ， ③ 表示 　　　　　       ， ⑦ 表示 　　　　       。 （ 2 ）该化合物由 　　　　    个氨基酸分子失去 　　　　    个水分子而形成，这种反应 叫 　　　　        反应。 （3）该化合物含有 　　　    个肽键，该图所示化合物的名称是是      。 （ 4 ）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 　　　　          决定的。 （ 5 ）如果图中氨基酸的平均分子量为 180 ，则该化合物的分子量是 　　　　 。 氨基 肽键 羧基 四肽(多肽) 三 四 三 脱水缩合 R基 666 —C NH 2 H H —C— O N— H C— CH 3 H COOH —C— O N— H C— H CH 2 C O NH 2 —C— O N— H H CH 2 C COOH ① ② ③ ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ⑨ 课堂练习 　　1、氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ 　）　　A. 52、52 B. 50、50　　C. 52、50 D. 50、49 c 拓展练习 　2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？ 解析：本题中含有100个肽键的多肽链中： 氨基酸数为：100＋1＝101，脱水数也为100， 则依上述关系式： 蛋白质分子量＝101×128−100×18＝ 11128 。 3、若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子的肽链有（　 　）　　A. 1条 B. 2条　　C. 3条 D. 4条 c 　4、 一个蛋白质分子由四条肽链组成，364个氨基酸形成，则这个蛋白质分子含有的－COOH和－NH 2 数目分别为 ( ) 　　A. 366、366 B. 362、362　　C. 4、4 D. 无法判断 D 　　5、现有一分子式为C 63 H 103 O 45 N 17 S 2 的多肽化合物，已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基，另一个含3个氨基，则该多肽化合物水解时最多消耗多少个水分子？ 13个 1.基本组成单位是_____________。 2.由许多个氨基酸分子通过_________反应按照一定的顺序连接而成。 3.一个蛋白质分子含有一条或几条_____，肽链间以______（化学键）相互连接。 4.多肽链进一步折叠、盘曲，形成一定空间结构的________。 小结： 蛋白质的分子结构 氨基酸分子 脱水缩合 肽链 肽键 蛋白质 蛋白质的结构 人体组织蛋白酶 某种胰岛素空间结构示意图 球状蛋白质 纤维状蛋白质 四、蛋白质分子结构的多样性 ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ ①氨基酸种类不同，肽链结构不同 ②氨基酸数目不同，肽链结构不同 ◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◇-◇-◇-◇ ③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 ◇-◇-◎-◎- ◇-◇-◎-◎- ◎-◎- ◇-◇ -◎-◇-◇-◎- ④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同 想一想： 人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，为什么这两种细胞的 功能却完全不同 ？ 五、蛋白质功能的多样性 氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 肽链空间结构不同 蛋白质的结构多样性 蛋白质功能的多样性 决定 1、 结构蛋白 ：构成细胞和生物体结构的重要物质。如 羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质 。 2、 催化作用： 细胞内的化学反应离不开酶的催化。 绝大多数酶都是蛋白质 。（右图所示为胃蛋白质酶结晶） 3、 运输作用： 有些蛋白质具有运输载体的功能。如 血红蛋白、载体蛋白 。 血红蛋白 4、 调节生命活动： 有些蛋白质起信息传递的作用， 能够调节机体的生命活动，如 胰岛素、生长激素 。 图中央浅色区域的部分细胞分泌胰岛素 5、 免疫作用： 　 　 　 抗体 组成元素 C、H、O、N（P、S） 导致 氨基酸 种类：20种 必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种 通式： C H C H 2 N OH O R 特点： 至少 有一个－NH2和一个－COOH连在 同一个 C原子上 脱水缩合 多肽 氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同 折叠盘旋 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 组成 导致 蛋白质小结： 总 结： 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。 课堂练习: 2.某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键500个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 A.498、498； B.500、500；  C.502、500； D.501、500 1 、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不相同的原因是 A. 所含氨基酸种类不同； B. 所含氨基酸数量不同； C. 所含氨基酸的排列顺序不同； D. 所含氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。 D C 3.某氨基酸分子中含有2个氨基（-NH 2 ）,其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是： A.和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上 C.在R基上 D.与氨基一端相连 4.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是： A.属于不同系统 B.所含蛋白质分子结构不同 C.肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同 C B