高中生物生命活动的主要承担者--蛋白质教案

第4课时

第2节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】

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

【自我诊断】

●基础题

1．下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能（）

A．调节作用 B．免疫作用 C．运输作用D．遗传作用

答案：D

2．某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子

过程中，形成的肽键和水分子数分别是（）

A．504个和498个B．496个和499个 C．499个和499个D．496个和496个

答案：D

3．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是( )。

①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互结合④多肽

⑤形成一定的空间结构

A．①③④⑤② B．②①④③⑤ C．②①③⑤④ D．②①③④⑤

答案：D

4．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

答案：C

5．血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 ( )

A. 所含氨基酸的种类不同 B．所含氨基酸的数目不同

C．所含氨基酸的排列顺序不同

D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同

答案：D

6．R基为—C3 H 5 O2的一个谷氨酸分子中，含有C、H、O、N的原子数分别为 ( ) A．5、9、4、1 B．4、8、5、2 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1

答案：A

7．甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽 ( ) A． 1种 B． 2种 C．4种 D．6种

答案：C

8.由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以组成多少种三肽( )

A． 6种 B． 9种 C．12种 D．27种

答案：A

9.赖氨酸的分子式为C6 H 14O2N2 ,则赖氨酸的R基为( )

A．—C4H 10 N B．—C4H 10 O C．—C4H 10 ON D．—C5H 11 N

答案：A

10.某蛋白质的分子式为C63H 103 O65 N17S2 ，他最多可含有几个肽键( )

A．16 B．17 C．18 D．19

答案：A

11．组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异

的产生取决于

A.两者的R基组成不同

B.酪氨酸的氨基多

C.两者的结构完全不同

D.精氨酸的羧基多

答案：A

12．下列关于蛋白质的论述，正确的是（）

A．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S等元素B．每种蛋白质的分子结构中都有肽键C．蛋白质是调节生物体新陈代谢的唯一物质D．酶都是蛋白质

答案：B

●拓展题

13．现有1000个氨基酸，其中氨基1020个，羧基1050个，则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是（）

A．999、1016、1046 B．999、1、1 C．996、24、54 D．996、1016、1046答案：C

14．下列生理活动与蛋白质功能无关的是

A.氧气在血液中的运输

B. CO2进入叶绿体

C.葡萄糖在细胞内氧化分解

D.细胞识别

答案：B

15．蛋白质的结构具有多样性，下列各项与决定蛋白质多样性无关的是

A．DNA中脱氧核苷酸的排列顺序B．RNA中核糖核苷酸的排列顺序

C．组成肽键的化学元素D．组成多肽的肽键数量

答案：C

16．从某种真核细胞中提取出大量核糖体，放入含下列几种有机物(其中的氮原子已被15N 标记)的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。请回答：

①NH2-CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH ③NH2-CH(COOH)-CH2-COOH

④NH2-CH(NH2)-CH2-COOH ⑤NH2-CH(COOH)-CH2SH

(1)实验中，核糖体所要完成的功能就是把上述物质中的____________ (填序号)，通过_____________方式合成多肽(蛋白质)。

(2)上述有机物合成的多肽至少含有____________个氨基和___________个羧基。

(3)实验中，检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最多有__________________个肽键。肽键的化学结构式是____________________________________。

(4)实验结果分析，培养液中生成了多种产物，这说明了蛋白质的分子结构具有__________________，这种结构特点决定了__________________。

答案：(1)1、3、5 脱水缩合(2)1 2(3)19 —CO—NH—

(4)多样性功能的多样性(蛋白质分子具有多种功能)

【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