必修1-第2章-第2節(jié)-生命活動的主要承擔者-蛋白質

必修1-第2章-第2節(jié)-生命活動的主要承擔者——蛋白質第一頁，共33頁。二、蛋白質的結構和功能1．結構(1)形成過程氨基酸多肽(由多個氨基酸分子縮合而成，含蛋白質肽鍵有多個⑦_____的化合物) (2)縮合反應方程式縮合反應在細胞內(nèi)進行的場所是⑧_______。核糖體脫水縮合盤曲折疊第一頁第二頁，共33頁。因此，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的?____________。主要承擔者1.縮合反應脫下的H2O中的H來自氨基和羧基，O來自羧基。()√2．R基上的氨基和羧基不參與脫水縮合。()√第二頁第三頁，共33頁。考點組成蛋白質的基本單位——氨基酸

1．基本組成元素：C、H、O、N，R基上可能含有S(如甲硫氨酸)。 2．結構通式及特點

(1)結構通式第三頁第四頁，共33頁。(2)特點①至少有一個—NH2

和一個—COOH，R基中也可能有—NH2和—COOH。

②都有一個—NH2

和一個—COOH連在同一個碳原子上，否則不是構成生物體蛋白質的氨基酸，但并非所有的—NH2和—COOH都連在同一個碳原子上。第四頁第五頁，共33頁。3．種類(1)非必需氨基酸：在人體細胞內(nèi)能夠合成的氨基酸，共12種。

(2)必需氨基酸：不能在人體細胞內(nèi)合成，必須從外界環(huán)境中直接攝取的氨基酸，共8種——異亮氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸(口訣：一家（人）來寫兩三本書）第五頁第六頁，共33頁。功能實例⑨_______蛋白細胞膜中的蛋白質，染色體中的蛋白質⑩_______功能細胞膜上的載體蛋白，運輸氧的血紅蛋白等?_______功能絕大多數(shù)的酶?_______功能生長激素、胰島素等激素?_______功能B淋巴細胞受到抗原刺激后抗體的產(chǎn)生2．功能結構運輸催化調節(jié)免疫第六頁第七頁，共33頁?！镜淅?】(2011

年三明聯(lián)考)下列多肽片段充分水解后，產(chǎn))生的氨基酸有( A．2種 C．4種B．3種D．5種

[解題思路]依次判斷有幾個肽鍵→幾個氨基酸→幾種氨基酸。從圖中可知：4個肽鍵→5個氨基酸→3種氨基酸。

[答案]B第七頁第八頁，共33頁。?考點對應練

1．同為組成生物體蛋白質的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，)A而精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生，取決于( A．兩者R基團組成的不同 B．兩者的結構完全不同 C．酪氨酸的氨基多 D．精氨酸的羧基多

解析：氨基酸的差異就是R基的不同。第八頁第九頁，共33頁?？键c蛋白質的合成過程及相關計算1．氨基酸、二肽、多肽和蛋白質的關系第九頁第十頁，共33頁。肽鍵 數(shù)脫去水分子數(shù)多肽相對分 子量游離的氨基數(shù)游離的羧基數(shù)

DNA堿基數(shù)RNA堿 基數(shù)N原子數(shù)O原子 數(shù)一條肽鏈a－1a－1ab－18(a－1)≥1≥1至少6a至少3a≥a≥a＋1

n條肽鏈a－na－nab－18(a－n)≥n≥n至少6a至少3a≥a≥a＋n2．相關計算已知形成肽鏈的氨基酸數(shù)為a，氨基酸的平均相對分子量為b，則：第十頁第十一頁，共33頁。

上面的計算是將構成蛋白質的多肽理解為鏈狀結構，但如果是環(huán)狀結構，那么氨基酸分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)。一環(huán)一鏈，結果不同。第十一頁第十二頁，共33頁。

1．一條多肽鏈被水解后，得到若干種氨基酸，題干給出多肽的分子式和水解得到的各種氨基酸的結構式，求水解出的每種氨基酸各有多少個？解題重點：觀察每種氨基酸R基上的基團。

(1)若組成該多肽的氨基酸中只有賴氨酸的R基上有氨基，則該多肽含賴氨酸的數(shù)目＝該多肽R基上的N原子數(shù)。第十二頁第十三頁，共33頁。

(2)若組成該多肽的氨基酸中只有天門冬氨酸的R基上有羧基，則該多肽含天門冬氨酸的數(shù)目＝該多肽R基上的O原子數(shù)/2。2．蛋白質的基本元素為C、H、O、N，特征元素為S(并非所有的蛋白質都含)，且S一定存在于R基上。第十三頁第十四頁，共33頁。

【典例2】現(xiàn)有一種“十二肽”，分子式為CxHy

NzOwS(z>12，w>13)，已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。下列敘述正確的是()第十四頁第十五頁，共33頁。A．該“十二肽”只有1個氨基B．控制合成該多肽相應的基因至少有36個堿基C．將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(z－12)個賴氨酸D．將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(w－13)個天門冬氨酸[解題思路]第一步：找隱含信息由題中各種氨基酸的分子式可知：僅天門冬氨酸R基上有1個羧基，僅賴氨酸R基上有1個氨基。第十五頁第十六頁，共33頁。第二步：分析選項

“十二肽”的左端有1個氨基，其中賴氨酸的R基上也有一個氨基，z>12，所以該“十二肽”至少有2個氨基。控制合成該“十二肽”相應的基因至少有72個堿基。題中僅賴氨酸R基上有1個氨基(1個N原子)，十二肽主鏈上有12個N原子，根據(jù)多肽的N原子數(shù)－主鏈上的N原子數(shù)＝R基上的N原子數(shù)＝z－12，所以將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(z－12)個賴氨酸。題中僅天門冬氨酸R基上有1個羧基(含2個O原子)，十二肽主鏈上有13個O原子，同樣可以得到R基上的O原子數(shù)為w－13，所以將一個該“十二肽”分子徹底水解后有(w－13)/2個天門冬氨酸。[答案]C第十六頁第十七頁，共33頁。?考點對應練2．下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是()D

A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS B．分子式為C63H105O45N17S2

的多肽化合物中，最多含有的肽鍵數(shù)目是16個 C．氨基酸脫水縮合過程失去的H2O中的氫來源于氨基和羧基中的氫 D．10個氨基酸構成的多肽中有9個肽鍵，因此稱為九肽

解析：10個氨基酸構成的多肽稱為十肽。第十七頁第十八頁，共33頁。3．(易錯)(2011年青島模擬)下列關于生物大分子的敘述錯誤的是()A

A.由M個氨基酸構成的一個蛋白質分子，含N條肽鏈，其中Z條是環(huán)狀肽鏈，這個蛋白質分子完全水解共需要M－Z－N個水分子 B.在小麥細胞中由A、G、T、U四種堿基參與構成的核苷酸最多有6種 C.質量相同的糖原和脂肪氧化分解所釋放的能量是不同的 D．細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質不一定是同一種蛋白質解析：環(huán)狀肽鏈水解需水分子數(shù)與氨基酸數(shù)相等，所以該蛋白質分子完全水解共需要M－N＋Z個水分子。第十八頁第十九頁，共33頁?？键c蛋白質結構和功能的多樣性

1．蛋白質的分子結構

(1)每個蛋白質分子由肽鏈通過一定的化學鍵連接，再經(jīng)盤曲、折疊形成復雜的空間結構。 (2)蛋白質結構的多樣性第十九頁第二十頁，共33頁。①氨基酸的種類不同，構成的肽鏈不同—□—□—□—□—□—□——○—○—○—○—○—○—②氨基酸的數(shù)目不同，構成的肽鏈不同—□—□—□—□—□—□——□—□—□—③氨基酸的排列順序不同，構成的肽鏈不同—□—○—○—□—○—□——○—□—○—□—○—④肽鏈的數(shù)目和空間結構不同，構成的蛋白質不同第二十頁第二十一頁，共33頁。實例分布功能功能蛋白大多數(shù)酶細胞內(nèi)或細胞外催化作用載體蛋白細胞膜運輸某些物質如離子、氨基酸等(3)蛋白質與多肽的關系

每個蛋白質分子可以由1條肽鏈組成，也可由幾條肽鏈通過一定的化學鍵(不是肽鍵)連接而成。但多肽只有折疊成特定的空間結構進而構成蛋白質時，才能執(zhí)行特定的生理功能。2．蛋白質功能的多樣性第二十一頁第二十二頁，共33頁。實例分布功能功能蛋白某些激素(如生長激素、促甲狀腺激素、胰島素等)內(nèi)環(huán)境中調節(jié)生命活動抗體內(nèi)環(huán)境中免疫作用血紅蛋白紅細胞內(nèi)主要運輸O2

和部分CO2糖蛋白細胞膜表面保護、潤滑、識別等結構蛋白染色體蛋白細胞核內(nèi)組成染色體核糖體蛋白細胞內(nèi)組成核糖體續(xù)表第二十二頁第二十三頁，共33頁。蛋白質第二十三頁第二十四頁，共33頁。來源去路食物的消化與吸收合成各種組織蛋白、酶、激素組織蛋白分解脫氨基作用產(chǎn)生含N部分和不含N部分；含N部分最終形成尿素；不含N部分合成糖類、脂肪或分解成CO2、H2O、釋放能量其他物質轉化(轉氨基)產(chǎn)生新氨基酸(非必需氨基酸)蛋白質代謝及其與人體健康的關系1．人體中氨基酸的來源和去路第二十四頁第二十五頁，共33頁。2.與人體健康的關系(1)氨基酸在體內(nèi)不能貯存，因此每天要攝入一定量的氨基酸。

(2)合理膳食：動物性食物中的蛋白質比植物性蛋白質所含氨基酸的種類齊全(如玉米的蛋白質缺少色氨酸和賴氨酸，稻谷的蛋白質缺少賴氨酸等)。第二十五頁第二十六頁，共33頁?！镜淅?】下圖所示的幾種符號代表不同種類的氨基酸，請據(jù)圖完成有關問題。第二十六頁第二十七頁，共33頁。(1)它們結構的差別在于________的不同。

(2)7種氨基酸通過________________的方式形成一條肽鏈，此過程可形成______個肽鍵，得到______個水分子，相對分子質量減少了______。(3)如果上述肽鏈原長度不變，改變其中的_____________，就可改變該肽鏈的性質。

(4)若兩個蛋白質分子均由兩條(2)中的肽鏈構成，那么這兩個蛋白質分子的功能是否一定相同？為什么？_____________。1)R基脫水縮合66108氨基酸的排列順序不一定相同。因為由相同的兩條肽鏈經(jīng)盤曲折疊可形成空間結構不同的兩個蛋白質分子第二十七頁第二十八頁，共33頁。?考點對應練

4．(2011年巢湖一模)人體中最重要的活性物質如絕大多數(shù)酶、部分激素、抗體等都是蛋白質。下面有關蛋白質的敘述中，正確的是()A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的B．胰島素的空間結構決定了其降低血糖的功能C．蛋白質都含有C、H、O、N、P、S等元素D．氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質是同一種蛋白質第二十八頁第二十九頁，共33頁。

解析：具有生物催化作用的酶包括蛋白質和RNA，蛋白質都是由氨基酸組成的，RNA則由核糖核苷酸組成；并不是所有的蛋白質都含有S元素；氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質其空間結構可能不同。答案：B第二十九頁第三十頁，共33頁。1．(2011年梅州)下列有關蛋白質敘述正確的是()C

A．RNA聚合酶催化的底物是RNA B．蔗糖酶能使蔗糖水解為葡萄糖和果糖，并產(chǎn)生ATP C．蛋白質熱變性時肽鍵數(shù)不改變 D．癌細胞快速增殖過程中能大量合成粘連蛋白

解析：RNA聚合酶催化的底物是游離的核糖核苷酸；蔗糖酶能使蔗糖水解為葡萄糖和果糖，但并不能產(chǎn)生ATP；蛋白質熱變性只改變其空間結構。第三十頁第三十一頁，共33頁。2