第二章--细胞的化学组成-第二节-课时2-蛋白质和核酸的结构和功能

第二章 细胞的化学组成 第二节 课时2 蛋白质和核酸的结构和功能

一、学习目标

1. 说出蛋白质的组成元素

2. 写出氨基酸的结构通式

3. 说明氨基酸的特点

4. 识别肽键的书写方式

5. 解释氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质

6. 概述决定蛋白质结构多样性的因素

7. 分析（链状和环状）肽链中肽键的数目

8. 举例说出蛋白质的生理功能

9. 说出核酸的元素组成

10. 写出核苷酸的结构组分

11. 区别DNA 和RNA 的结构组分

12. 区别DNA 和RNA 的分布和作用

13. 举例说出不同生物体中核苷酸的种类

二、课前自主梳理

1.

含量：仅次于 ，细胞中含量 的含氮化合物 组成元素： ，多数还含有

结构通式：

结构特点：都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上，还有

一个氢原子和一个 侧链基团R 连接在该碳原子上 种类：大约有 种，不同氨基酸的区别在于 的不同 分子结构 形成过程： 结构特点 ①分子结构具有 性 多样性原因：组成每种蛋白质的氨基酸 、 、 和多肽的 和 的不同 ②一条多肽至少含有一个游离的 和一个游离的 ③一条多肽（n 个氨基酸形成）中含有 个肽键 功能 ：如大多数酶 ：如血红蛋白、载体 ：如人和动物肌肉、毛发 ：如胰岛素、甲状腺激素等 ：如抗体

蛋白质

三、疑难解析

1．蛋白质合成过程中，失去的水分子数目、肽键数目、氨基酸数目、氨基和羧基数目有什么数量关系？

两个氨基酸之间脱水缩合形成一个肽键的同时失去一分子水，形成二肽；三个氨基酸通过脱水缩合形成三肽，失去两分子水，形成两个肽键，那么，n 个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，就要失去n-1个水分子，形成的n 肽中含有n-1个肽键。

每条多肽链至少含有一个游离的氨基和羧基。每条多肽链含有的氨基和羧基数目等于肽链一端的一个加上侧链基团R 含有的氨基，即氨基数目=1+R 基里的氨基数目，羧基的计算方法也是如此。

2．如何计算蛋白质合成过程中，其相对分子质量的变化？

氨基酸经脱水缩合形成蛋白质的过程中要失去水分子，所以蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和-失去的水分子相对质量总和。例如，如果20种氨基酸的平均相对分子质量为128，某个蛋白质是由n 个氨基酸缩合而成，形成了m 条肽链，失去水分子数目为（n-m ），氨基酸相对分子质量总和为128n ，则蛋白质的相对分子质量为：128n-18（n-m ）。

3.多肽水解时什么化学键断裂，需要多少水分子？

氨基酸之间经脱水缩合形成多肽，多肽中含有肽键，多个氨基酸从而通过肽键连接形成多肽链。多肽水解时肽键断裂形成新的片段，每断裂一个肽键，就需要一分子水，以便-CO-NH-断裂恢复成-COOH 和-NH 2。

3.核酸、脱氧核糖核酸、核糖核酸、核苷酸、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸等概念之间有什么联系和区别？

核酸包括脱氧核糖核酸（DNA ）和核糖核酸（RNA ），核酸的基本单位是核苷酸，DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸，RNA 的基本单位是核糖核苷酸。

组成元素：

基本单位

核糖核苷酸 含氮碱基 含氮碱基 种类

DNA （ ）：主要存在于 中，通常为 链 （核糖核酸）：主要存在于 中，通常为 链 功能：是细胞中 的物质，在生物体的 、变异、 的生物合成中具有十分重要的作用

核酸

四、课堂学习过程

任务1．如何书写氨基酸的结构通式？氨基酸有什么特点？如何识别出构成蛋白质的氨基酸？

[练一练] 1. 下列氨基酸中，不是组成蛋白质的氨基酸的是（）

A. C.

2. 关于氨基酸种类的叙述，最正确的是 。

A 氨基酸的种类约20种

B 生物体内氨基酸约有20种

C 构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种

D 每种蛋白质的氨基酸约有20种

3.如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是（）

A. 构成上述氨基酸分子的基本元素师C 、H 、O 、N

B. 上述四种氨基酸的R 基依次是—H 、—CH 3、—CH 2—OH 、—CH 2—COOH

C. R 基中可以有氨基或羧基

D. 只要含有氨基和羧基的化合物就是构成生物体蛋白质的氨基酸

任务2.氨基酸通过脱水缩合形成肽链的过程是如何发生的？肽键和水分子数目如何计算？肽链分子质量如何变化？

[练一练] 1.形成蛋白质结构的层次从小到大依次是 。 ①氨基酸 ② C 、H 、O 、N 等元素 ③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链连接在一起 ⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质

A. ②→①→③→④→⑤→⑥

B. ②→①→③→⑤→④→⑥

C. ②→①→⑥→⑤→③→④

D. ①→②→③→④→⑤→⑥

2.下列有关肽键写法中，不正确的是 。

A. B. —CO —NH —

C. D. 3.假如生长激素由两条多肽链组成，在生长激素的缩合过程中脱掉的水分子相对分子质量为

3384，已知20种氨基酸的平均相对分子质量为130，此蛋白质的分子量最接近于 。 H 2N —CH —CH 3 H 2N —(CH 2)4—CH —COOH NH 2 D. H 2N —CH —COOH 2CH 2COOH B. H 2N —CH 2—CH 2—COOH H 2N —CH —H 甲 H 2N —CH —CH 3 乙 HO —CH 2—CH —COOH NH 2 丙 H 2N —CH —CH 2—COOH 丁 —C —N — O

—C —N —

H O —C —N — H O