第二节 生命活动的主要承担者--蛋白质
高中生物第二章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者__蛋白质1作业含解析新人教版必修
生命活动的主要承担者-蛋白质一、选择题(每小题5分，共60分)1. (双选)以下关于蛋白质的叙述，正确的是( )A．氨基酸是组成蛋白质的基本单位B．每种蛋白质都有20种氨基酸组成C．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素D．蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A项正确；组成生物体蛋白质的氨基酸大约有20种，但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成，B项错误；每种蛋白质都含有C、H、O、N四种元素，有的蛋白质还含有S或Fe等元素，C项错误；一条或几条肽链以一定方式盘曲折叠所形成的具有复杂空间结构的高分子化合物即为蛋白质，D项正确。
【答案】AD2.下列物质中哪些一定能和双缩脲试剂发生颜色反应( )①胰岛素②生长素③甲状腺激素④抗体⑤抗原⑥生长激素A．②⑤⑥B．③④⑥C．①④⑥ D．①③⑤【解析】双缩脲试剂能与分子中含有两个或两个以上肽键的化合物如多肽、蛋白质等发生紫色反应。
胰岛素、抗体、生长激素都是蛋白质，能与双缩脲试剂发生颜色反应，C正确。
【答案】 C3.下列关于蛋白质的描述，正确的是( )A．都有C、H、O、N、P五种元素B．所有的酶和激素都是蛋白质C．检测蛋白质的试剂是斐林试剂D．生物膜上的载体都是蛋白质【解析】蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量的Fe、Cu、Zn等元素，A项错误；绝大多数酶是蛋白质，有些激素是蛋白质如胰岛素等，但也有些激素如性激素等不是蛋白质，B项错误；检测蛋白质的试剂是双缩脲试剂，斐林试剂是用来检测还原糖的，C项错误；生物膜上的载体都是蛋白质，D项正确。
【答案】 D4．用化学分析法测得某有机物的化学元素及含量如下表所示，该物质最可能是( )A.核酸 B．脂肪C．糖类 D．蛋白质【解析】核酸由C、H、O、N、P五种元素组成，A项错误；脂肪和糖类都只含有C、H、O 三种元素，B、C项错误；所有蛋白质都含有C、H、O、N四种元素，有些蛋白质含有S、Fe 等元素，该化合物含有Fe元素，最可能是血红蛋白，D项正确。
2-2生命活动的主要承担者─蛋白质
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
【巩固3】 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法中，正确的是
( )。
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空 间结构有关 B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可
以推断此物质为蛋白质
C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有传递信息的功 能，如胰岛素。 D．蛋白质的空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而 这种改变是可逆的
(3)氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同 —□—○—○—□—○— —○—□—○—□—○— (4)肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，构成的蛋 白质不同
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
[思维激活3] 试写出 两个氨基酸脱水缩合的反应式。
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肽链或m条肽链，则应有下面的数量关系：
形成肽 形成肽 脱去水 链数 键数 分子数 氨基 数目 至少1 个 至少m 个 羧基 数目 至少 1个 至少 m个 多肽相对分子质量
1
m
n－1
n－m
n－1
n－m
na－18(n－1)
na－18(n－m)
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
(2)蛋白质中含有N、O原子数 N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N 原子总数 O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸 中O原子总数－脱去水分子数 拓展深化：对于由n个氨基酸构成的环状肽而言，产生的肽键 数＝脱去水分子数＝n；所含的氨基(或羧基)只存在于R基中。
必修1第二章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质(康小芳)
我国自行研制人工合成牛胰岛素
从1958年开始，中国科学院上海生物化学 研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北 京大学生物系三个单位联合，以钮经义为首， 由龚岳亭、邹承鲁、杜雨花、季爱雪、邢其毅、 汪猷、徐杰诚等人共同组成一个协作组，在前 人对胰岛素结构和肽链合成方法研究的基础上， 开始探索用化学方法合成胰岛素。经过周密研 究，他们确立了合成牛胰岛素的程序。
A. 3、3、2 C. 1、3、2
B. 4、3、3 D. 3、4、2
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（ C ） A. 498、498 B. 500、500 C. 502、500 D. 501、500 3. 下列关于蛋白质的叙述不正确的是（ B ） A. 促使淀粉水解为麦芽糖的酶是蛋白质； B. 蛋白质是许多核苷酸分子相互连接而成的； C. 有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质； D. 有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重 要物质。
蛋白质分子结构示意图
某种胰岛素空间 结构示意图
人体组织蛋白酶
球状蛋白和纤维状蛋白
三、蛋白质的功能
构成生物体：如结构蛋白 催化作用：如酶 运输作用：如载体蛋白 调节作用：如胰岛素生长素 免疫作用：如免疫球蛋白、抗体
结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体 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。
新课导入
生活中，很多食品的包装上都会标有成 分说明，仔细观察，会发现蛋白质、氨基酸是 许多食品的重要成分。
液态奶生产过程中为保证蛋白质指 标合格而使用的“蛋白质检测仪”
富含蛋白质的食物 牛奶 鸡肉 豆 浆
牛 肉
食物中的蛋白质是怎样被人体吸收的？
人教版高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 课件(共16张PPT)
氨基酸
RO 通式： H2N C C OH DNA
mRNA
蛋白质
脱水 缩合 核糖 体
多肽
折 叠 盘 旋
蛋白质
H 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽 链数=n—m m条肽链构成的蛋白质，至少m 氨基，至少m个羧基 M=na—（n—m）18
结构多样性 构成生物体
（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120，该蛋白质含2条肽链，多肽的分子量 为12276，组成蛋白质的氨基酸数目是多少？
（3) n个氨基酸分子缩合形成含m条肽链的蛋白质分 子时，求蛋白质中至少含有的O原子数目
(4)今有一个化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它彻底 水解后只得到下列4种氨基酸，如图所示．问：
调节：参与信息传递过程，能够精确地调节机体 的生命活动。
识别 ： 糖蛋白的作用 生物性状的体现者。 结构蛋白 ： 核糖体、染色体、膜蛋白 血浆渗透压的维持
2.蛋白质的分子结构：
氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。
H2O 肽键
二肽脱酶水 Nhomakorabea缩
合
反
应
+ H2O
三肽
H2O
3.基因指导蛋白质的合成
（1）该多肽是______肽．
（2）该多肽进行水解后，需______个水分子，得到______个 谷氨酸分子．
（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重 金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是_____．
组成元素 C、H、O、N（P、S）
必需氨基酸：8种（婴儿9种）
导致
种类：20种 非必需氨基酸：12种
生物必修一2-2生命活动的主要承担者-蛋白质
种类：20种
必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种 H O
小结
氨基酸
脱 水 缩 合
通式： H2N C C OH R 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 组成蛋白质的氨基酸不同 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
导致
多肽
折 叠 盘 旋
结构多样性
导致
蛋白质
功能多样性
۩ 20种氨基酸又是怎样构成如此众多的蛋白质 的呢？
二、多肽（肽链）
氨基酸的结合方式
二、多肽（肽链）
H2O
氨基酸的脱水缩合
二、多肽（肽链）
肽键
二 肽
H2O
氨基酸的脱水缩合
二、多肽（肽链）
肽键
二 肽
H2O
H2O
氨基酸的脱水缩合
二、多肽（肽链）
肽键
肽键
三 肽
H2O
H2O
氨基酸的脱水缩合
二、多肽（肽链）
血红蛋白 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。
一、蛋白质的功能
艾滋病研究者发现这样一种怪现象：有 1%-2%HIV感染者往往感染HIV但不会发病，旅 美中国学者张林琦博士及其同事为这一现象找 到了初步答案，这些感染者在感染HIV后，体 内会产生3种名为“阿尔法—防御素”的小分 子蛋白质，这可能就是少数HIV感染者可以长 期健康存活而不发病的原因。 •阿尔法—防御素有什么作用？
一、蛋白质的功能
抗原
抗体
4、免疫作用：有些蛋白质有免疫功能。人体内的 抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等 病原的侵害。
一、蛋白质的功能
中央浅色区域的部 分细胞分泌胰岛素
生命活动的主要承担者-蛋白质
课堂巩固提高：
1．组成蛋白质的基本单位是（ D ）
A
氨基
B
羧基
C
核苷酸
D
氨基酸
2.如果某蛋白质由64个氨基酸构成一条多肽链，那么该肽链含有 肽键( B ) A A C D 62个 B 63个 C 64个 D 65个 3.下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是（ B ） 蛋白质是生命活动的主要体现者 蛋白质是一种高分子有机化合物 动物和人体产生的抗体是蛋白质 B 调节细胞代谢的激素都是蛋白质
蛋白质：
1010～1012
吃熟鸡蛋为什么容易消化？
氨基酸的种类 氨基酸的数目 不 氨基酸的排列顺序同 蛋白质的空间结构
多样性 蛋白质结构的______ 多样性 蛋白质功能的_______
结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体
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。
催化作用： 细胞内的化学反应离不开酶的
脱掉几个水分子？
肽键数 ＝ 脱去的水分子数 ＝氨基酸分子数－ 肽链条数
＝n－m
2.1、n个氨基酸形成1条肽链，至少含有多少个游离氨基
（－NH2），至少含有多少个游离羧基（－COOH）呢？ R1 R2 R3 H2N C CO HN C CO HN C COOH
H H H
2.2、n个氨基酸形成2条肽链，至少含有多少个游 离氨基，至少含有多少个游离羧基呢？
②
④
H ⑦ NH2 —C —C— N— C——C— N— C——C— N— C COOH H O H H O H CH2 O H CH2
① ⑥ ③ ⑤
H
CH3
H
C O
NH2
⑨
COOH
⑧
肽键 （1）该图中， ①表示 氨基 ，③表示 ， 羧基 ⑦表示 。 三 四 （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 脱水缩合 反应。 三 个肽键，该图所示化合物的名称是 （3）该化合物含有 氨基酸 ： 四肽(多肽)，基本单位是____________. R基 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质|预知概念|一、氨基酸及其种类1.氨基酸的作用 组成蛋白质的基本单位。
2.氨基酸的结构通式(1)写出图中结构名称： ①氨基；②④ R 基；③ 羧基(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：3.氨基酸的种类及分类(1)种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
二、蛋白质的形成过程1.蛋白质的结构层次2.蛋白质的形成过程（1）过程：脱水缩合。
（2）写出序号代表的物质或结构：产物①：水。
产物②：二肽。
结构③：肽键。
三、蛋白质的结构及功能2.功能多样性的原因四、蛋白质的相关计算1.多个氨基酸通过脱水缩合形成的物质是多肽（肽链），一条肽链上至少含有1个氨基和1个羧基，如果有更多的氨基和羧基，则一定位于氨基酸的R基上。
2.两个氨基酸脱水缩合形成的物质是二肽，该物质含有1个肽键；三个氨基酸脱水缩合形成的物质是三肽，该物质中含有2个肽键；以此类推，n个氨基酸脱水缩合形成的物质中含n－1个肽键。
|过程评价|1.组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基与一个羧基，并且连接在同一个碳原子上（×）2.人体需要的氨基酸称为必需氨基酸（×）3.生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成（√）4.生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的（√）5.二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键（×）6.连接两个氨基酸分子的化学键叫做磷酸键，表示式为NH—CO（×）|联想·质疑|★氨基酸的种类由R基决定把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R 基，躯干代表中心碳原子。
★三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表“肽键”。
两端同学的没牵在一起的手分别代表肽链两端游离的氨基和羧基。
★氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程★蛋白质功能的多样性有的同学只喜欢吃一些肉食，从氨基酸的角度分析，这种饮食习惯为什么不合理？提示：动物体内富含的氨基酸种类和植物体内的不同，如果只喜欢吃肉食会导致一些氨基酸摄取不足。
2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质
蛋白质分子多样性
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同 氨基酸序列不同 肽链空间结构不同 蛋白质 的结构 多样性 蛋白质 的种类 多样性
蛋白质功能的多样性
与生活联系
在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮 状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水 稀释后，发现絮状物消失。 ——该过程中蛋白质结构没有变化
胰岛素是蛋白质，口服会使胰岛素在 肠道内被分解，就失去效用了。
②
④
H ⑦ NH2 —C —C— N— C——C— N— C——C— N— C COOH H O H H O H CH2 O H CH2
① ⑥ ③ ⑤
H
CH3
H
C O
NH2
⑨
COOH
⑧
肽键 （1）该图中， ①表示 氨基 ，③表示 ， 羧基 ⑦表示 。 三 四 （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 脱水缩合 反应。 三 个肽键，该图所示化合物的名称是 （3）该化合物含有 氨基酸 ： 四肽(多肽)，基本单位是____________. R基 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的
根据参与反应的 氨基酸个数对肽命 名。
（2）蛋白质与多肽的关系 如何？
蛋白质分子比多肽具有更 复杂的空间结构；一个蛋白 质分子可能由一个或几个多 肽分子组成。
氨基酸的结合方式
H O H H N
H
C R2 COOH
NH2
C
C OH
R1
H2O
1、脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基 酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水。
1、某蛋白质由5条肽链组成，至少含有多少游离个氨基， 至少含有多少个游离羧基呢？ A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5 2、胰岛素由2条肽链组成，其中一条链含21个氨基酸，另 一条链含30个氨基酸，则胰岛素分子结构中所含的肽键数 和脱去的水分子依次为 A.48、49 B.49、49 C.50、50 D.51、49 3、已知20种氨基酸的平均相对分子量为128，现有一蛋 白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的 相对分子量为 A.12800； B.12544； C.12288； D.11036
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质一、蛋白质元素组成：（1）都含C、H、O、N（2）有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等（3）一般含S，原因-s-s-,含S氨基酸、起始密码中的甲硫氨酸含有硫，另外半胱氨酸含有硫元素二、蛋白质的含量（1）蛋白质占细胞占鲜重７－１０％（2）干重５０％以上，是含量最多的有机物（3）因分子量大——高分子化合物三、蛋白质的基本单位（单体）——氨基酸基本单位（单体）——高分子化合物（多聚体）1、种类（1）组成生物体的氨基酸：约20种（已经发现的）（2）必需8种：人体必须从外界环境（食物）中摄取，自身不能转化形成。
有：甲硫氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸（婴儿多一个：组氨酸）（3）非必需氨基酸：自身可以合成的氨基酸2、通式C2H4O2N-R（分子量——74+R）3、特点（1）每种α氨基酸至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基（-NH2）和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上；（2）各种氨基酸的区别在于Ｒ基的不同。
R基决定氨基酸的种类和理化性质。
（3）例：甘氨酸—（—H）,丙氨酸-（-CH3），缬氨酸-（ -CH-(CH3)2 ）,亮氨酸--（-CH2-CH-(CH3)2 ）四、蛋白质的化学结构1、脱水缩合（1）定义：脱水缩合（只针对蛋白质形成过程）：一个氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（－NH2）相连接，形成肽键，同时脱去一分子的水的结合方式。
（2）过程（3）广义的脱水缩合，小分子合成大分子过程中，形成水的反应，如：多糖和核酸的形成等也脱水（4）形成肽键的羧基（－COOH）和氨基（－NH2）均不来自R基（5）场所：核糖体（翻译过程——条件：酶、20种氨基酸、ATP、mRAN、tRNA）2、肽链（1）定义：由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽（含几个氨基酸就叫几肽）。
第二章第二节生命活动的主要承担者-蛋白质
一、氨基酸及其种类
氨基酸的结构是怎样的呢？
H O H2N－C－C－OH H H O H2N－C－C－OH CH CH3 CH3 H
O
H2N－C－C－OH CH3
羧 基
侧链基团
氨基
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
（一）氨基酸通式及特点
氨基
蛋白质的元素组成 羧基 一定有C、H、O、N 有的还含有P、S、 Fe等
课后作业： 根据下面图解，回答问题：
② ①
④
H
CH3
H
⑥
H
⑦
—C—N—C— —C— N—C COOH NH2 —C —C—N—C— H O H H O H CH2 O H CH2
③ ⑤
C O NH2
⑨
COOH
⑧
（1）该图中， ①表示 四 （2）该化合物由 叫 脱水缩合 反应。
氨基 ，③表示 个氨基酸分子失去
巩固
1.在一条肽链中，肽键数＝ 脱去的水分子数＝ 氨基酸总数－1。 2.如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉 个水分子，形成 个肽键。
3.如果n个氨基酸形成m条肽链，则脱掉 个水分子， 形成 个肽键。
第二节 生命活动的主要承担者
—蛋白质
（三）肽链的合成——脱水缩合
一个氨基酸分子的氨基（—NH2）和另一 个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接,同 时脱去一分子的水的结合方式.
1．你能够说出多少种 富含蛋白质的食品？
（1）大豆制品： 豆腐、豆浆、腐竹等； （2）奶类制品： 奶粉、酸奶、牛奶等； （3）肉蛋类食品：
牛肉、羊肉、鸡蛋等。
思考:
食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?
第二节 生命活的承担者--蛋白质
1、氨基酸的结构有什么特点？ 2、蛋白质多样性的原因 3、为什么说蛋白质是生命活动的主要承担 者？
豆浆 富含蛋白质 瘦肉 的食物知多 桂花鱼 少 虾? 鸡蛋 鸭蛋
奶类及奶类制品中
豆类以及豆类制品中
蛋类
肉类中
一、元素组成： C、H、O、N， ---S、Fe
解：形成的肽键数（b）=失去的水分子数 肽键数（b）=n-m=9-1=8
3、形成的肽键数（b）=失去的氨基（或羧基）数
从上图分析可知, 每形成一个肽键必 从上图分析可知,原来氨基总数 然会失去一个氨基 4、剩余的氨基数 =氨基总数 肽键数 为4个,形成多肽后 ,— 还剩余 2个, 或羧基,故形成的 且剩余的氨基数目与形成的肽键 肽键数? =? 数目相等,那么剩余的氨基数目
解：根据肽键数= 氨基酸数-肽链数 则：51-2=49（个）
O
O
O
O
O
5-2=3
从图分析可知, 形成的肽键数 目与失去的水 分子数目? 2、形成的肽键数（b）=失去的水分子数
2、已知催产素是由9个氨基酸分子缩合而形成的一条多 肽链。在缩合过程中失去的水分子和形成的肽键数依次 是： （ ）
A、9、9 B、9、8 C、8、9 D 、8、8
3、氨基酸结构特点
如果一个氨基酸有两个 至少含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个 氨基,其中的一个氨基和 碳原子上 一个羧基连在同一个碳 原子上,则另一个氨基连 在 上.
目标检测5：下列物质中，属于氨基酸的是 （
）
目标检测6：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、 5， 4 B 、 4， 4 C 、 5， 5 D 、4，5
生命活动的主要承担者—蛋白质
COOH
COOH
COOH
关于氨基酸脱水缩合反应的计算 1．对于n个氨基酸来讲;至少有n个氨基和n个羧基 2．n个氨基酸分子缩合成一条肽链，失去的水分子数＝肽键数＝n－1，至少有1个氨基和1个羧基。 3．n个氨基酸分子缩合成X条肽链，失去的水分子数＝肽键数＝n－X，至少有X个氨基和X个羧基。 4．n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数＝肽键数＝n，氨基和羧基数与R基团有关。 5．蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。 蛋白质合成过程中相对分子质量的变化
D
若组成蛋白质氨基酸的平均相对分子质量是130;那么一个由4条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质其相对分子质量是 A 31432 B、 31486 C、 31378 D、36382
A
1 下列物质中;有的是组成人体的氨基酸，有的 不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是
①NH2CH2-COOH; ②NH2-CH2-CH2OH; ③NH2-CH-CH2-COOH
A 3、3、2； B、2、3、1； C、1、3、2； D、3、4、2
64500
9512
C3032H4816O872N780S8Fe4
血红蛋白
36684
5224
C1642H2652O492N420S12
牛 奶 乳蛋白
180
24
C6H12O6
葡萄糖
18
3
H2O
水
相对分子质量
原子个数
化学式
请同学们阅读课本P21到P22 ;初步了解①脱水缩合②肽Байду номын сангаас③二肽 三肽、多肽这几个概念
CH2-HS
第二章第二节生命活动的主要承担者
第二章第二节生命活动的主要承担者—蛋白质编撰：刘正军一、学习目标：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。
二、自主学习指导（一）：请同学们仔细默读课本P20-21的内容，仔细观察“思考与讨论”中的氨基酸和图2-3，5分钟后独立完成检测一。
检测一：1、蛋白质的组成元素；基本组成单位。
氨基酸在生物体内约有种。
其种类是由基决定的。
2．分类：①：人体细胞不能合成，必须从外界直接获取，8种(婴儿9种)。
②：人体细胞能够合成的，12种。
3．氨基酸的结构特点：每个氨基酸分子至少有，且都有一个氨基和一个羧基连在。
4．结构通式：5、我们日常烹调中使用的味精主要成分是谷氨酸钠，已知谷氨酸分子的R基为—C3H5O2，则一分子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子数依次是A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1、D．4、9、4、探究点一组成蛋白质的氨基酸分析下列几种化合物，回答有关问题：(1)这些化合物是否皆为组成蛋白质的氨基酸？为什么？答案不是，⑤结构中氨基与羧基没有连在同一个碳原子上。
(2)不同氨基酸分子的区别在哪儿？答案R基。
(3)天冬氨酸的R基为—C2H4ON，请确定一个天冬氨酸分子中含有的C、H、O、N的原子数并说明理由。
答案天冬氨酸的R基为—C2H4ON，加上氨基酸共有结构H2N—CH—COOH中的C、H、O、N的原子数，所以一个天冬氨酸分子中含有的C＝2＋2＝4、H＝4＋2＋1＋1＝8、O ＝1＋2＝3、N＝1＋1＝2。
思维拓展1．八种必需氨基酸的巧记方法：来(赖氨酸)家(甲硫氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
2．食品的营养价值的高低主要看其必需氨基酸的含量及种类。
3．氨基酸的“必需”和“非必需”是根据动物机体内能否合成来区分的，它们都是动物体内蛋白质合成“必需”的。
第2节 生命活动的主要承担者---蛋白质
生命活动的主要承担者---蛋白质
本课内容：
一．氨基酸的结构和类型
二．蛋白质的结构
三．蛋白质的多样性
四．蛋白质的功能
五．有关蛋白质的计算题型
一、氨基酸的结构和类型 R ∣ NH2—C—COOH ∣ H R ∣ H—N—C—C—OH ∣∣ ＝ H H O
主要组成元素： C、H、O、N 特点： 氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 必需氨基酸：人体不能合成的，必须从外界环境中直 接获取的氨基酸。 非必需氨基酸：人体能合成的氨基酸。
由这三个不同的氨基酸可形成：
三肽的种类： 3X2X1=6 二肽的种类： 3X2=6
4、每条肽链至少有一个氨基和一个羧基（存在于 肽链的两端。） 例题：现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个， 羧基有1050个，则由此合成的4条多肽链中共有
肽键、氨基和羧基数目是
肽键数=n－m=1000－4=996
1、过程①中Y代表的物质是 载体 ，X代表的物质 是 矿质离子等 ，这个过程中的Y表现出 选择 性。 2、过程②中Y代表的物质是 抗体 ，X代表的物质 是 抗原 ，这个过程中的Y表现出 特异 性。 3、过程③中Y代表的物质是 酶 ，X代表的物质 是 底物 ，这个过程中的Y表现出 专一 性。
五、有关蛋白质的计算题型
1000个氨基酸有1020个氨基说明在R上有氨基： 1020-1000=20个 不考虑R基，每条肽链有一个氨基。 故氨基一共有4+20=24个 同理可知R上有羧基1050-1000=50个 故羧基一共有4+50=54个
5、氨基酸与相对DNA及RNA片段中碱基数目之间 的关系计算： DNA → RNA → 蛋白质
二、蛋白质的结构
脱水缩合
生物必修1第二章第二节生命活动的主要承担者-蛋白质
必修一第二章组成细胞的分子第二节生命活动的主要承担者---蛋白质一、氨基酸（一）种类组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
（二）结构特点及通式每种氨基酸至少有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
通式如下：也就是说，不同氨基酸除了R基不同以外，其余部分都是相同的，识别氨基酸的种类就只需识别R基是否相同。
由于有的氨基酸的R基里可能还含有氨基或羧基，这就是“至少”的含义。
（三）必需氨基酸与非必需氨基酸人体细胞不能合成的，只能从外界获取的氨基酸叫必需氨基酸。
人体细胞能合成的氨基酸叫非必需氨基酸。
人体的8种必需氨基酸是：赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。
可用谐音“赖甲写书本亮亮色”来帮助记忆。
婴儿比成人多一种组氨酸为必需氨基酸。
二、蛋白质的结构及多样性（一）氨基酸的脱水缩合反应氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间脱去一分子水，以肽键连接起来，这样的化合物叫二肽。
注意：（1）脱水是氨基中脱-H羧基中脱-OH。
（2）甲乙两个氨基酸之间脱水，可以是甲的氨基与乙的羧基脱水，也可以是乙的氨基与甲的羧基脱水，这两种方式脱水形成的二肽是不同的。
（3）二肽仍然具备“至少有一个氨基和一个羧基”这个特点，因此，它还可与第三个氨基酸脱水缩合形成三肽，以此类推。
由多个氨基酸连接而成的化合物叫多肽。
【例题1】两个氨基酸的R基分别是—H和—CH2—CH2—COOH,写出由它们形成的两种二肽结构式。
（二）蛋白质的结构蛋白质分子含有一条或几条肽链，肽链内或肽链间通过其它化学键（如氢键、二硫键、范德华力等）结合在一起，再盘曲折叠，形成复杂的空间结构。
（三）脱水数、肽键数、氨基酸数和相对分子量的计算脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数蛋白质相对分子量＝氨基酸平均分子量╳氨基酸数－18╳脱水数肽键数目=脱水数目=氨基酸数目—肽链条数（直链时）肽键数目=脱水数目=氨基酸数目（环状多肽时）注意：二硫键（—S—S—）是蛋白质中常见的化学键，它是由两个硫氢基（—SH）之间脱两个氢形成的，因此，若有硫氢键，在计算分子量时，要将脱去的氢计算在内。
2.2：生命活动的主要承担者——蛋白质(1)
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质(1)[学习目标]：1．说出氨基酸的结构特点，2．氨基酸形成蛋白质的过程。
【基础预习】1．氨基酸(1)结构通式： ①(2)结构特点(i)每种氨基酸分子至少都含有一个② （—NH 2）和一个③ (—COOH)。
(ii)都有一个氨基和一个羧基连接在④ 上。
(iii)各种氨基酸之间的区别在于⑤ 的不同。
（3）氨基酸的种类①氨基酸是构成 的基本单位，根据R 基的不同，约分为 种。
②根据能否在人体内合成，分为：(i)⑧（8种）：人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸（婴儿9种）。
(ii)⑨ （12种）：人体细胞能够合成的氨基酸。
2脱水缩合概念：一个氨基酸分子的① 和另一个氨基酸分子的② 相连接，同时脱去③ ，这种结合方式叫脱水缩合 形成的化学键：④ ，表示为⑤3．蛋白质的结构层次(1) 氨基酸(2) 二肽：由⑥ 缩合而成的化合物（3）多肽：由⑦ 缩合而成的化合物，通常呈⑧ 状（4）蛋白质：具有一定的⑨【预习自测】1、如果一个氨基酸分子中有两个羧基，其中一个羧基连在R 基上，那么另一个羧基（ ）A ．与氨基相连B ．与羧基相连C ．与氢相连D ．与连有氨基的碳原子相连2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是( )3、如下图所示的氨基酸中，不属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ）【理解应用】1、氨基酸的结构规律典例1、丙氨酸的R基为-CH3，谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为（）A．7:16:6 B．7:14:5 C．8:12:5 D．8:14:5解析：根据氨基酸的结构通式先写出分子式，再根据脱水缩合的原理，统计各原子的数量。
2、脱水缩合反应和肽键结构。
脱水缩合反应式：两个氨基酸脱水缩合，产生个水分子，一个二肽化合物中有____个肽键，一条含n 个氨基酸的肽链，形成过程中脱去分子的水，该肽链含有⑥个肽键，该条肽链至少分别含有⑦个氨基和羧基，它们分别位于⑧位置。
生命活动的主要承担者------蛋白质 默写
第二章第二节、生命活动的主要承担者------蛋白质
1、蛋白质的基本组成单位是___________，约有20种，氨基酸结构通式为：
_________________________
各种氨基酸的区别在于___________的不同。
2、两个氨基酸_______________形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（________________）叫肽键。
3、蛋白质多样性的原因是：构成蛋白质的氨基酸________、数目、_________________千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别。
4、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：
（1）、结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉、羽毛、头发等。
（2）、____________：如酶；
（3）、调节作用：如胰岛素、生长激素；
（4）、____________：如抗体，抗原；
（5）、运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
5、有关计算：
① 肽键数 = _____________________ = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基（—COOH ）或氨基数（—NH 2） = _________
H 2N C C OH H N C COOH H 2
N C C N C COOH R1 H O H H R2 H H H
R1 O R2。
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第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
【明确学习目标】
1.说明生物氨基酸分子的结构特点，学会简述由氨基酸分子合成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构及其多样性。
3.处理蛋白质的相关计算问题。
学习重点：
1.氨基酸分子的结构特点，以及氨基酸分子形成蛋白质的过程。
2.氨基酸的结构和功能。
学习难点：
1.氨基酸分子形成蛋白质的过程。
2.蛋白质结构多样性的原因。
3.蛋白质的相关计算。
【课前自主预习】
一、基础知识梳理
（一）蛋白质相关内容
1.细胞中的含量：只比水少，占细胞鲜重的 ,是含量最多的有机物。
2.化学组成：主要由 C、H、O、N 四种化学元素组成。
3.基本组成单位：氨基酸。
（二）氨基酸
1.氨基酸分子结构通式：。
2.氨基酸分子结构特点：a.每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有
一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
b.R基不同导致氨基酸不同。
（三）蛋白质的结构及多样性
1.脱水缩合：脱水缩合的概念是________________________________________。
2.肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键，其结构式为—CO—NH—。
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有一个肽键。
三肽：由三个氨基酸分子缩合而成的化合物，含有两个肽键。
多肽：多个氨基酸缩合而成的含多个肽键的化合物。
3.空间结构：
一条或多条肽链通过一定的化学键互相连接起来，形成具有复杂空间结构的蛋白质。
4．蛋白质多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同,多肽链
空间结构千差万别。
（四）蛋白质的功能
将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来
①肌肉、毛发等 a.具有免疫功能
②血红蛋白 b.调节作用
③抗体 c.催化作用
④胰岛素 d.运输作用
⑤唾液淀粉酶 e.细胞和生物体的结构蛋白
☆总结：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。
二、基础知识交流
1.组成生物体蛋白质的氨基酸约有多少种？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？
20种，构成蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸人体内不能合成，所以需要从外界获取。
三、构建知识网络图：
我的疑问：
【课堂合作探究】
问题探讨一、氨基酸及其种类
阅读并分析课本P20思考与讨论,观察几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构通式。
讨论：这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
a.每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连
接在同一个碳原子上。
b.R基不同，
b.导致氨基酸不同。
归纳与结论：氨基酸的结构通式：__________________，各种氨基酸的区别在于_____不同。
迁移训练1：如图所示的氨基酸中，不属于构成蛋白质的氨基酸的是（ B ）
迁移训练2：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
问题探讨二、说明蛋白质的结构及其多样性
学生阅读分析P21图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图，思考下列问题:
1.观察图2-4，说说从氨基酸分子到蛋白质大致有哪些结构层次？
2.有哪些因素决定了蛋白质结构的多样性呢？
问题探讨三、蛋白质的相关计算
1.尝试写出氨基酸R1和氨基酸R2脱水缩合的过程：脱去几个水分子？形成几个肽键? 3个氨基酸脱水缩合脱去几分子水？形成几个肽键？
n个氨基酸形成一条肽链时，脱去几个水分子？形成几个肽键? 如果n个氨基酸形成m条肽链呢?
氨基酸平均相对分子量氨基
酸数
肽键
数目
脱水数
肽链相对
分子质量
游离氨基
数目至少有
游离羧基
数目至少有
一条肽链 a n
m条肽链 a n
那要是n个氨基酸形成一个环肽呢？
2.多肽在形成过程中，脱下的水分子中的氢原子和氧原子分别来自什么地方？
迁移训练4：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—
迁移训练5：根据下面多肽的分子结构回答
问题。
(1)构成该多肽的基本单位是__________，该多肽中有__________个这样的基本单位。
(2)该多肽在形成过程中共失去__________个水分子，形成__________个肽键。
(3)该多肽基本单位的R基团从左到右依次是_______ ___。
(4)多肽与蛋白质分子的区别是：蛋白质分子具有__________结构。
(5)假定有一个由m 个基本单位构成的含有n 条肽链的蛋白质分子，其基本单位的平均分子量为a ，写出这个蛋白质分子的分子量表达式__________。
我的收获：
【课后巩固提高】
1.下列形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是( )。
①氨基酸 ②C、H 、O 、N 等元素 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条肽链盘曲在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质
A.②①③④⑥⑤
B.①②③④⑤⑥
C.②①⑥③④⑤
D.②①③⑤④⑥
2.下列化合物中,属于构成蛋白质的氨基酸的是( )。
A. B.
C. CH 2—CH 2—COOH
D.
3．下面是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）。
A ．1，2，3
B ．1，1，3
C ．1，2，2，
D ．2，2，2
4. 已知20种氨基酸的平均分子量是128。
现有一蛋白质分子，由两条多肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的分子量最接近于（ ）。
A ．12 800
B ．12 544
C ．11 036
D ．12 288 5.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 6.下列为某一多肽化合物的分子结构式,请完成下列有关问题。
(1)上述结构中,代表氨基的结构式为 ,代表肽键的结构式为 。
(2)上述化合物是由 种氨基酸组成的。
(3)该化合物是由3个氨基酸失去2分子水形成的,失去的水分子中的氢原子来自一个氨基酸分子中的 和另一个氨基酸分子中的 。
该多肽化合物能与双缩脲试剂发生
NH 2—C —COOH
CH 3
H NH 2—C —COOH
COOH
H NH 2—C —CH 2—OH
COOH
H
反应。
此过程需要进行加热处理吗? 。