生命精彩活动地主要承担者蛋白质复习教学案.docx
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生命精彩活动地主要承担者蛋白质复习教学案
编制人:
董波
第6周第2课时(2014325)
第二章第2节生命活动的主要承担者一蛋白质
(教学案)
教研组长年级主任教务主任
【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。
【学习重难点】
1.氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.蛋白质的结构和功能。
【知识点】
、组成蛋白质氨基酸的通式及特点分析
1.氨基酸的结构通式
2.氨基酸结构特点的分析
分析
举例
R基含一C00H:
:
ib—:
【]》—(IL-!
-(HAH>11
氨基酸分子中一NH2、—C00H
1
17.莽葩責
至少各有一个,因为R基中可能
R基含一
有一NH2、一C00H
:
Hi戶—-—二:
去tTCH—COOH
NH2:
要有一个一NH2和一个一C00H
反例:
H2N—CH2—CH2—CH2—C00H
连在同一个碳原子上
非生物体内氨基酸
3.基本组成元素:
C、H、0、N,有的还含有S、Fe等。
氨基酸中只有甲硫氨酸等少数种类含S,但S是构成蛋白质的特征元素。
4.氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。
在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下
—0H和一H结合形成H20,同时形成一个肽键。
特别提醒:
根据氨基酸结构通式可解决肽链中所含氨基和羧基的数目问题,但一般限定
于计算其最小值,因为R基所含的氨基和羧基数目一般不能确定。
二、氨基酸形成蛋白质的相关计算问题
(1)蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子的计算
标准文档
由氨基酸分子脱水缩合可知,蛋白质形成过程中每形成一个肽键,同时失去一分子水,
即形成的肽键数=失去水分子数。
(2)形成的蛋白质分子的相对分子质量
蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和-失去水分子的相对分子质量总和。
注:
有时还要考虑一些其他化学变化过程,如二硫键(一S—S—)形成等。
(2)可总结如下:
第6周第2课时(2014325)编制人:
董波
氨基酸平均相
对分子质量
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分
子数目
多肽相对分
子质量
氨基数目
羧基数目
1条肽
a
m
m-1
m-1
ma-18(m-
至少1个
至少1个
链
1)
n条肽
a
m
m-n
m-n
ma-18(m-
至少n个
至少n个
链
n)
(3)氨基酸的排列与多肽的种类
假若有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析:
1A、B、C三种氨基酸,每种氨基酸数目无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:
西瓏二耻的皈|3|;|
2A、B、C三种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,形成肽类化合物的种类:
嘩威三狀的种刻訂£〕f](3XSX3=6^涉血二脏的神真[3]匚](3X2-6
(-S-S-)的形成。
特别提醒:
①蛋白质相对分子质量计算时要考虑特殊情况:
如二硫键
②碱基数目与氨基酸之间的关系中,由已知氨基酸推导出的DNA或mRNA
的碱基数是至少数,比实际数要少。
三、蛋白质的结构和功能及多样性
I•蛋白质的分子结构
⑴疏盤沁戲鐵(雌理養服
氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图:
:
"-man
tIT
B*"lr11IEllU.|
[OH出締LCYO;0«H^NH-CTiimiiijjmjii-|*■■■ib
HH
肽键的结构式可表示如下:
OH
II
—G—4我YO—MH—或一WH7X1
(2)蛋白质与多肽的关系:
每个蛋白质分子可以由1条肽链组成,也可由几条肽链通过一
定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。
但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时,才能执行特定的生理功能。
2.蛋白质的多样性
(1)蛋白质结构的多样性
1氨基酸的种类不同,构成的肽链不同
I~O~~D-C--
Ioo-oo—o—o—
2氨基酸的数目不同,构成的肽链不同
—□EZH-D—C□-Yl_
3氨基酸的排列次序不同,构成的肽链不同
~0^0~E2-O~~O~~O~0~O~I
4肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同
两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。
但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。
编制人:
董波
第6周第2课时(2014325)
氨基酸:
种类、数量、排列顺序不同总结:
(1)蛋白质结构多样性直接原因:
肽链:
空间结构不同
(2)蛋白质结构多样性根本原因:
DNA分子的多样性。
3.理解蛋白质的主要理化性质
蛋白质的主要理化性质为:
1两性:
因为蛋白质是a-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,分子内存在一NH2和—COOH,所以蛋白质具有酸碱两性。
2盐析:
由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小,所以蛋白质溶液是胶体。
加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来,这个过程叫盐析。
盐析是可逆反应,利用此法可以分离、提取蛋白质。
3变性和凝固:
蛋白质分子在一定的物理或化学因素的影响下,其分子结构发生改变,
从而改变蛋白质的性质,这个变化叫蛋白质的变性。
蛋白质变性后就失去了生理活性,也不再溶于水,从溶液中凝结沉淀出来,这个过程叫蛋白质的凝固。
高温灭菌、消毒,就是利用加热使蛋白质凝固,从而使细胞死亡。
四、蛋白质的功能
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
1.结构蛋白:
是构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌肉、头发、羽毛等的成分。
2.催化作用:
绝大多数酶的本质是蛋白质。
3.运输作用:
具有运输载体的功能,如血红蛋白能运输氧。
4.信息传递作用:
调节机体的生命活动,如胰岛素等激素。
5.免疫功能:
如人体内的抗体。
【知识拓展】教材中常见蛋白质:
(1)大部分酶:
如蛋白酶、肽酶、脂肪酶等
(2)部分激素:
如胰岛素、生长激素
(3)载体蛋白
(4)抗体(抗毒素凝集素)
(5)部分抗原:
如决定病毒抗原特异性的衣壳
(6)神经递质的受体
(7)朊病毒:
成分为蛋白质,可导致疯牛病等
(8)糖被:
位于细胞膜外表面,由蛋白质和多糖组成
(9)血红蛋白
(10)干扰素
(11)胶原蛋白和弹性蛋白:
动物细胞间质的主要成分。
(12)含有蛋白质的实验材料:
黄豆研磨液、蛋清等。
【课堂小结】
第6周第2课时(2014325)编制人:
董波
第二章第2节生命活动的主要承担者一一蛋白质
(练习案)
教研组长年级主任教务主任
1.下面关于生物体内氨基酸的叙述中正确的是()
A.氨基酸是蛋白质的组成单位,是由氨基和羧基组成的
B.每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基
C.一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成多肽
D.氨基酸是酸碱两性化合物,分子中至少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
2.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合
成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()
A.798、2和2B.798、12和10
C.799、1和1D.799、11和9
3.下列物质分子中,不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是
¥
/|\
CHjN—C^-COOH
HH0H
CHt—OH
Hn
HCHi
UH,N—C—C—COOKt1
/\HH
HH
4.人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质,但合成这两种蛋白质的细胞的功能却大
不相同,其根本原因是()
A不同细胞中遗传信息的表达情况不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同
C.蛋白质的空间结构不同
D.两种细胞所含有的基因不同
5.已知某抗原为一蛋白质分子,由一条多肽链组成,如果构成该蛋白质的氨基酸的平均
相对分子质量为128,根据抗原的相对分子质量一般要超过10000的特性,可以推
知,通常组成该抗原蛋白质的肽键数一般不少于()
A.100个B.99个C.90个D.50个
6.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是
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.已知某化合物具有催化功能,可以推断此物质为蛋白质
C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体;有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体。
抗体与受体都具有专一性
D.蛋白质空间结构改变,不会影响其生物活性
7.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系,其中a、b表示有机小分子物质,
A、B、X代表有机咼分子物质,虚线表示遗传信息的流动方向。
请据图分析回答:
X——高分*A小分子箱
绸成生物怖的蔓疋元*H.门、N
(1)a为共有种b的分子结构简式可表示为
⑵B可分为Bi、B2、B3等,其原因是:
从b分析是由于;从
A分析是因为
(3)X代表彻底水解产物是
(4)b是由574个氨基酸,四条肽链组成的,在形成1分子B的过程中,共脱去分
子水。
选择题答案
自助餐
8.今有一化合物,其分子式为C55H70O19N10,某研究小级将其彻底水解后只得到下列四
种氨基酸,试根据实验结果进行分析:
I
C()QHNH;
NH;
輩丙MffitQHnNCX)
CHaaX)HCHjCHCOOH
II
NH?
NH!
(CsEljNU;)(1)该多肽是,判断的依据是O
(2)该多肽进行水解,需消耗水分子,得到谷氨酸分子,苯丙氨酸分子。
⑶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,弓I起蛋白
质的变性,其原因主要是