生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者---蛋白質(zhì)

1、課 題蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者總課時(shí)數(shù)2課時(shí)課 型新授課備課人楊美霞年級(jí)/班級(jí)1執(zhí)教時(shí)間學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)通式，理解脫水縮合的過(guò)程能力目標(biāo)能夠根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脫水縮合解決相關(guān)的問(wèn)題情感目標(biāo)認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)重 點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸的脫水縮合過(guò)程難 點(diǎn)脫水縮合的過(guò)程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因?qū)W情分析在學(xué)習(xí)元素及化合物后學(xué)生對(duì)化合物有了總體的認(rèn)識(shí)，但理解能力較差，接受較慢教學(xué)方法引導(dǎo)自學(xué)法，講授法等教學(xué)手段白板多媒體教 學(xué) 過(guò) 程活 動(dòng) 設(shè) 計(jì)第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一氨基酸及其種類1. 是組成蛋白質(zhì)的基本單位，組成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸

2、約有 種，分為 氨基酸和 氨基酸兩種。必需氨基酸：是指人體細(xì)胞 的，必須 的氨基酸，人體內(nèi)有8種(嬰兒有9種，其中多出的一種為組氨酸)，如賴氨酸。非必需氨基酸：是指人體細(xì)胞能夠自身合成的氨基酸，約12種。特別提醒：氨基酸種類約有20種是指組成生物體中蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但自然界中已發(fā)現(xiàn)的氨基酸則有100多種。2.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式： 寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式： 每種氨基酸至少含有一個(gè) （NH2）和一個(gè) （COOH）；都有一個(gè)氨基一個(gè)羧基連接在 碳原子上；這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)（ ）。特別提醒：氨基酸分子中的氨基和羧基至少一個(gè)，也可以有兩個(gè)甚至更多個(gè)嗎？如果有，應(yīng)該位于什么位置

3、？答： 舉例：（請(qǐng)用方框標(biāo)出R基） 必須至少有一個(gè)氨基一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，否則就不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸。判斷下列物質(zhì)是不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以看出，氨基酸種類是由 決定的，這是氨基酸的分類依據(jù)。 如：課本P20,甘氨酸的R基為-H,丙氨酸的R基為-CH3。【典型例題1】下列哪個(gè)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸( )3.氨基酸的元素組成（主要）： 蛋白質(zhì)的元素組成是（主要）： 。在大多數(shù)蛋白質(zhì)中有時(shí)還含有 ?！镜湫屠}2】某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNAOBS2(A>199,B>200),并且由下列5種氨基酸組成：COOH CH3 CH2COOH

4、| | |NH2-CH-CH2SH NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH半胱氨酸丙氨酸 天門冬氨酸（CH2)3-NH2 CH2-C6H5 | |NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH賴氨酸 苯丙氨酸那么，該多肽徹底水解后將會(huì)得到賴氨酸、天門冬氨酸各多少個(gè)（ ）A.A-199 （B-200）/2 B.A-200 B-200C.A-199 （B-199）/2 D.A-200 （B-200）/2二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1.蛋白質(zhì)的形成過(guò)程：（課本P22圖2-5）過(guò)程：一個(gè)氨基酸分子的羧基（COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（NH2）相連接，同時(shí)脫去1分子的水，這種結(jié)合方式叫做 。連

5、接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做 （NHCO或 或 CONH）由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的化合物叫做 ，以此類推，由多個(gè)氨基酸脫水縮合形成的化合物叫做 ，多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做 ，肽鏈經(jīng)過(guò)盤曲、折疊，形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的生物大分子，既 。(2)結(jié)果：在脫水縮合的過(guò)程中，一個(gè)氨基酸的非R基上的COOH（羧基）和另一個(gè)氨基酸非R基上的NH2（氨基）分別脫下OH（羥基）和一個(gè)H（氫原子）結(jié)合形成一分子 ，同時(shí)形成一個(gè)肽鍵。因此，形成的H2O中的H來(lái)自于COOH和NH2，而O只來(lái)自于COOH。每個(gè)氨基酸除去形成H2O的部分，剩余的部分稱為氨基酸殘基。特別提醒：一條肽鏈上至少有 個(gè)游離的氨基和 個(gè)游

6、離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。用方框形式準(zhǔn)確標(biāo)出脫水縮合的部位和所形成的肽鍵的部位。 R1 R2 R1 R2 | | 酶 | | NH2CCOOH + NH2CCOOH NH2CCONHCCOOH +H2O | | | | H H H H 4 舉例：由10個(gè)氨基酸脫水縮合后若形成一條肽鏈，則該化合物稱為 ，有 個(gè)氨基酸殘基，脫去 分子水，形成 個(gè)肽鍵。【典型例題3】蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因是：蛋白質(zhì)中有肽鍵，而肽鍵可以與雙縮脲發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色的絡(luò)合物。那么，下列物質(zhì)中可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的化合物是 （ ） 2. 蛋白質(zhì)具有多樣性的原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的 、 、

7、 不同，以及形成的多肽鏈盤曲、折疊后形成的 不同，導(dǎo)致蛋白質(zhì)種類多種多樣。其中在這四個(gè)原因中， 的不同是決定蛋白質(zhì)多樣性的最重要原因。圖示：蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性可以從以下四個(gè)層次加以理解：(1)氨基酸種類的不同，構(gòu)成的肽鏈不同 (2)氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同(3)氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同(4)空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同【典型例題4】血液中的血紅蛋白和肌肉中的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不相同的原因 （ ）A. 所含氨基酸的種類不同 B所含氨基酸的數(shù)目不同C所含氨基酸的排列順序不同 D所含氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和空間結(jié)構(gòu)都不同【變式訓(xùn)練1】決定蛋白質(zhì)分子具有多種功能的最重要原因是(

8、 )A各種蛋白質(zhì)分子的基本單位的種類不同B組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸的排列順序不同C各種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不同D各種蛋白質(zhì)分子的肽鍵結(jié)構(gòu)不同 鹽析：是指加鹽(如氯化鈉 )使蛋白質(zhì)沉淀析出的現(xiàn)象。 特點(diǎn)：蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu) ，因此條件適宜時(shí)可復(fù)性而恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，即該過(guò)程是 (可逆不可逆)的。3.蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) ：由于加熱、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等原因而使蛋白質(zhì)形成沉淀的現(xiàn)象。（如煮雞蛋） 特點(diǎn)：蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu) ，即使條件適宜也不能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，該過(guò)程是 (可逆不可逆)的。三蛋白質(zhì)的功能1. 觀察課本圖2-7，總結(jié)蛋白質(zhì)功能：（熟記） ：如肌肉、羽毛、頭發(fā)、蛛絲蛋白質(zhì) ：如絕大多數(shù)酶的功能 ：如血

9、紅蛋白 ：如胰島素 ：如抗體小結(jié)：一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的 。四有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算1.關(guān)于脫水縮合的計(jì)算 當(dāng)m個(gè)氨基酸脫水縮合形成1條肽鏈時(shí)，形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈的條數(shù) ，形成的多肽至少有 個(gè)氨基（NH2）和 個(gè)羧基（COOH）。 當(dāng)m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈時(shí)，形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈的條數(shù) ，形成的多肽至少有 個(gè)氨基（NH2）和 個(gè)羧基（COOH）?！镜湫屠}5】現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次分別為 （ ）A798、2和2 B798、12和

10、10C799、1和1 D799、11和9【典型例題6】甘氨酸（C2H5O2N）和另一種氨基酸脫水縮合生成的二肽分子式為C7H12O5N2，則另一種氨基酸是（ ）A BCDH2N（CH2）4COOH 若m個(gè)氨基酸形成1條肽鏈為環(huán)狀肽，形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)氨基酸數(shù) ，形成的多肽至少有 個(gè)氨基（NH2）和 個(gè)羧基（COOH）.失去水分子數(shù)為 。思考：若m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈,且各條肽鏈均為環(huán)狀肽，則形成的肽鍵數(shù)失去的水分子數(shù)氨基酸數(shù) 【典型例題7】全世界每年有成百上千人由于誤吃毒蘑菇而死亡，鵝膏草堿就是一種毒菇的毒素，它是一種環(huán)狀八肽。若20種氨基酸的平均分子量為128，則鵝膏草堿的分子量大約

11、是 A.1024 B.898 C.880 D.862【變式訓(xùn)練2】由m個(gè)氨基酸構(gòu)成的一個(gè)蛋白質(zhì)分子，含n條肽鍵，其中z條是環(huán)狀多肽。這個(gè)蛋白質(zhì)分子完全水解后，共需多少個(gè)水分子 A.m-n+z   B.m-n-z   C.m-z+n   D.m+z+n(飼料)【典型例題8】某三十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽（如圖），下列有關(guān)該過(guò)程的敘述中，錯(cuò)誤的是 A肽鍵數(shù)目減少7個(gè)BC原子減少12個(gè)C氨基和羧基分別增加3個(gè)DO原子數(shù)目不變2.關(guān)于蛋白質(zhì)分子量的計(jì)算：若m個(gè)氨基酸，形成n條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均分子質(zhì)量

12、為a,那么，形成的蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量為： 即：蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸分子個(gè)數(shù)×每個(gè)氨基酸平均分子量脫去的水的分子數(shù)×18思考：如果在脫水縮合的過(guò)程中形成二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)“一SH”連接而成的），則每形成一個(gè)二硫鍵蛋白質(zhì)分子量減少多少？答： 是不是多肽（或蛋白質(zhì)）中所有的硫元素都能形成二硫鍵？答： 不是 若已知有m個(gè)脫氧核苷酸分子，每個(gè)脫氧核苷酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為n，則由這些脫氧核苷酸成的DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量為： 若已知有m個(gè)核糖核苷酸分子，每個(gè)核糖核苷酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為n，則由這些核糖核苷酸成的RNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量為： 【典型例題9】胰島素分子是一種蛋白

13、質(zhì)分子，含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)“一SH”連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，圖示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題：（1）胰島素分子中含有肽鍵 個(gè)。控制合成胰島素的基因中至少有 堿基。（2）這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)51個(gè)氨基酸的總分子量減少了 ?！镜湫屠}10】已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是128，現(xiàn)在有一蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最接近于 A12 800 B12 544 C11 036 D12 288【變式訓(xùn)練3】(

14、2005·上海單科)某22肽被水解成1個(gè)4肽，2個(gè)3肽，2個(gè)6肽，則這些短肽的氨基總數(shù)最小值及肽鍵總數(shù)依次是 ( ) A6 18 B5 18 C5 17 D6 17【變式訓(xùn)練4】下列為某一多肽化合物的分子結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)上述結(jié)構(gòu)中，代表氨基的結(jié)構(gòu)式為_；代表羧基的結(jié)構(gòu)式為_；代表肽鍵的結(jié)構(gòu)式為_；其中_、_為R基。(2)上述化合物是由_ 種氨基酸組成。(3)該化合物是由_個(gè)氨基酸失去_分子水形成的，該化合物稱為_，這樣的反應(yīng)叫做_。水分子中的氧來(lái)自于_，氫來(lái)自于_。3.氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA中堿基數(shù)目之間的關(guān)系基因（DNA）中脫氧核苷酸（堿基）數(shù)：mRNA中核糖核苷

15、酸（堿基）數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù) : : 特別提醒：在計(jì)算上述問(wèn)題時(shí)，若沒有特殊說(shuō)明，一般不考慮終止密碼，即所求出的氨基酸數(shù)為其最大值。【典型例題11】一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基，其中G+C有n個(gè)；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分別是 （ ）A、B、C2（mn）、D2（mn）、4.氨基酸的排列與多肽的種類如果有3種氨基酸，每種氨基酸足夠多，則可形成的三肽最多有 種，最多可形成二肽 種。三肽的種類： 計(jì)算： （種）二肽的種類： 計(jì)算： （種）【典型例題12】由足夠數(shù)量的丙氨酸、甘氨酸、精氨酸，最多可以組成多少種三肽？（ ）A. 6種   B .9種   C. 12種   D .27種如果有3個(gè)不同的氨基酸，則可形成的三肽最多有 種，最多可形成二肽 種。三肽的種類： 計(jì)算： （種）二肽的種類： 計(jì)算： （種）【變式訓(xùn)練5】由一分子丙氨酸，一分子甘氨酸，一分子精氨酸，最多可以組成多少種三肽？A.6種   B .