2019-2020年高中生物 2.2 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)備課資料 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物 2.2 生命活動的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)備課資料 新人教版必修1 【考點(diǎn)解讀】 1.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 3.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 4.關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。 5.學(xué)習(xí)重點(diǎn)是氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 6.學(xué)習(xí)難點(diǎn)是氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 【自主探究】 1、學(xué)海導(dǎo)航: 知識點(diǎn) 觀察與思考 歸納與結(jié)論 蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的含量 占細(xì)胞鮮重的7~10%; 占細(xì)胞干重的50%以上。 蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量__________的有機(jī)化合物。 蛋白質(zhì)的組成 基本組成單位:__________。 在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有__________種 元素組成:主要含有____________________, 有的含P和S。 氨基酸 氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)? 1、每種氨基酸分子至少都含有一個_______ ( )和一個_________ ( ); 并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個___________和一個____________。 各種氨基酸的區(qū)別:____________不同。 氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式: _______________________________。 什么是必需氨基酸? 什么是非必需氨基酸? 必需氨基酸:有___種氨基酸,是人體細(xì)胞______合成的,必須從外界環(huán)境________獲取。 非必需氨基酸:有______種氨基酸,是人體細(xì)胞_________合成。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 20種氨基酸怎樣構(gòu)成種類 如此眾多的蛋白質(zhì)? 寫出氨基酸脫水縮合的示意圖: ______________________ ______________________ 1.氨基酸分子相互結(jié)合的方式是:________________和____________________相連接,同時脫去______________,這種結(jié)合方式叫做____________。 2.連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(____________)叫做___________。 3.由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物叫做_____________。 4.由多個氨基酸分子縮合而成,含有多個肽鍵的化合物叫做____________。 5.多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫做__________。 n個氨基酸形成一條肽鏈時,脫掉_________個水分子,形成__________個肽鍵;如果n個氨基酸形成m條肽鏈時, 脫掉_________個水分子,形成__________個肽鍵。 肽鍵數(shù)=_________________ =___________—__________。 吃熟雞蛋容易消化嗎? 高溫使蛋白質(zhì)發(fā)生變性后,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變化了嗎?肽鍵變化了嗎? 容易消化。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的__________變得伸展、松散,容易被_________水解。 空間結(jié)構(gòu)________________。 肽鍵_________________。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性 為什么細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類如此多樣? 原因: 1._________________________________; 2._________________________________; 3._________________________________; 4._________________________________。 蛋白質(zhì)功能的多樣性 為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者? 閱讀課本23頁圖2-7 功能: 1._________________________________; 2._________________________________; 3._________________________________; 4._________________________________; 5._________________________________。 2、例題精析: 〖例1〗下列為某一多肽化合物的分子結(jié)構(gòu)式,請回答有關(guān)問題: (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___________。水分子中的氧來自于__________,氫來自于___________。 解析:(1)考查氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。 (2)氨基酸的種類是由R基決定的,根據(jù)R基結(jié)構(gòu)可以數(shù)出有2種氨基酸。 (3)要知道構(gòu)成該化合物的氨基酸的數(shù)目,應(yīng)首先找到肽鍵(—CO—NH—)的位置,從圖中可以看出有3個氨基酸通過2個肽鍵連接,肽的命名和構(gòu)成該化合物的氨基酸的數(shù)目相同,因此該化合物稱為三肽。脫水縮合時前一個氨基酸的—COOH提供羥基(—OH),后一個氨基酸的—NH2提供氫(—H),“—OH”和“—H”結(jié)合生成水。 答案:(1)—NH2 —COOH —CO—NH— —CH3 —CH2OH (2)兩 (3)三 兩 三肽 脫水縮合 —COOH —NH2和—COOH 〖例2〗某一條多肽鏈中共有肽鍵151個,則此分子中—NH2和—COOH的數(shù)目至少有( ) A.152;152 B.151;151 C. 1;1 D.2;2 解析:每兩個相鄰的氨基酸之間會形成一個肽鍵。因此在肽鏈的兩端一定是(—NH2)和(—COOH),如果構(gòu)成多肽的每個氨基酸分子的R基上沒有(—NH2)和(—COOH),這時該多肽所含的(—NH2)和(—COOH)數(shù)最少。 答案: C 〖例3〗現(xiàn)已知構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸共20種,它們的平均分子量為128,由50個氨基酸形成的某蛋白質(zhì)的一條多肽鏈的分子量是 ( ) A.6400 B.2560 C.5518 D.2218 解析:氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程是一個脫水縮合的過程,通過相鄰的氨基酸脫去一分子水、形成肽鍵而連接起來。因此,在計(jì)算氨基酸一條多肽鏈的分子量時,僅僅算出氨基酸的總分子量是不夠的,還要計(jì)算出脫去的水的分子量,兩值相減才是多肽鏈的分子量。 即:一條多肽鏈的分子量=氨基酸的總分子量-脫去的水的總分子量,因此本題的計(jì)算過程為:12850-1849=5518。 若為一條肽鏈時,則脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)= n-1 (n表示氨基酸數(shù)) 若為m條肽鏈時,則脫水?dāng)?shù)=肽鍵數(shù)= n-m (n表示氨基酸數(shù), m表示肽鏈數(shù)) 答案: C 【自我診斷】 ●基礎(chǔ)題 1.下列哪項(xiàng)不是蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的主要生理功能( ) A.調(diào)節(jié)作用 B.免疫作用 C.運(yùn)輸作用 D.遺傳作用 答案:D 2.某蛋白質(zhì)分子由四條肽鏈組成,共含氨基酸分子500個,在脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子過程中,形成的肽鍵和水分子數(shù)分別是( ) A.504個和498個 B.496個和499個 C.499個和499個 D.496個和496個 答案:D 3.能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字是( )。 ①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子相互結(jié)合 ④多肽 ⑤形成一定的空間結(jié)構(gòu) A.①③④⑤② B.②①④③⑤ C.②①③⑤④ D.②①③④⑤ 答案:D 4.雞蛋煮熟后,蛋白質(zhì)變性失活,這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的 ( ) A.肽鍵 B.肽鏈 C.空間結(jié)構(gòu) D.氨基酸 答案:C 5.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 答案:D 6.R基為—C3 H 5 O2的一個谷氨酸分子中,含有C、H、O、N的原子數(shù)分別為 ( ) 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種 B. 2種 C.4種 D.6種 答案:C 8.由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以組成多少種三肽 ( ) A. 6種 B. 9種 C.12種 D.27種 答案:A 9.賴氨酸的分子式為 C6 H 14O2N2 , 則賴氨酸的R基為 ( ) A. —C4H 10 N B.—C4H 10 O C.—C4H 10 ON D.—C5H 11 N 答案:A 10.某蛋白質(zhì)的分子式為C63H 103 O65 N17S2 ,他最多可含有幾個肽鍵 ( ) A.16 B.17 C.18 D.19 答案:A 11.組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸中,酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異的產(chǎn)生取決于 A.兩者的R基組成不同 B.酪氨酸的氨基多 C.兩者的結(jié)構(gòu)完全不同 D.精氨酸的羧基多 答案:A 12.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的論述,正確的是 ( ) A.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、S等元素 B.每種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中都有肽鍵 C.蛋白質(zhì)是調(diào)節(jié)生物體新陳代謝的唯一物質(zhì) D.酶都是蛋白質(zhì) 答案:B ●拓展題 13.現(xiàn)有1000個氨基酸,其中氨基1020個,羧基1050個,則由此合成的4條多肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目分別是( ) A.999、1016、1046 B.999、1、1 C.996、24、54 D.996、1016、1046 答案:C 14.下列生理活動與蛋白質(zhì)功能無關(guān)的是 A.氧氣在血液中的運(yùn)輸 B. CO2進(jìn)入葉綠體 C.葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化分解 D.細(xì)胞識別 答案:B 15.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性,下列各項(xiàng)與決定蛋白質(zhì)多樣性無關(guān)的是 A.DNA中脫氧核苷酸的排列順序 B.RNA中核糖核苷酸的排列順序 C.組成肽鍵的化學(xué)元素 D.組成多肽的肽鍵數(shù)量 答案:C 16.從某種真核細(xì)胞中提取出大量核糖體,放入含下列幾種有機(jī)物(其中的氮原子已被15N標(biāo)記)的培養(yǎng)液里,假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能所需的一切物質(zhì)和條件。請回答: ①NH2-CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH ③NH2-CH(COOH)-CH2-COOH ④NH2-CH(NH2)-CH2-COOH ⑤NH2-CH(COOH)-CH2SH (1)實(shí)驗(yàn)中,核糖體所要完成的功能就是把上述物質(zhì)中的____________ (填序號),通過_____________方式合成多肽(蛋白質(zhì))。 (2)上述有機(jī)物合成的多肽至少含有____________個氨基和___________個羧基。 (3)實(shí)驗(yàn)中,檢測到某一多肽含20個15N,則該多肽最多有__________________個肽鍵。肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)式是____________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,培養(yǎng)液中生成了多種產(chǎn)物,這說明了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有__________________ ,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了__________________。 答案:(1)1、3、5 脫水縮合 (2)1 2 (3)19 —CO—NH— (4)多樣性 功能的多樣性(蛋白質(zhì)分子具有多種功能) 【相關(guān)鏈接】 1、 蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子的多樣性是由蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)決定的。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,可以分為四級結(jié)構(gòu):一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子的多肽鏈中氨基酸的種類和排列順序;二級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式(包括螺旋結(jié)構(gòu));三級結(jié)構(gòu)是指螺旋的肽鏈結(jié)構(gòu)再盤繞折疊成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu);四級結(jié)構(gòu)是指含有兩條或多條肽鏈的蛋白質(zhì)中,各條肽鏈之間依靠電引力、分子引力、氨基酸側(cè)鏈的相互作用,聯(lián)合成更為復(fù)雜的空間構(gòu)象的大分子。所以,蛋白質(zhì)分子的多樣性是由氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序以及多樣、復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)決定的。 2、 蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì) (1)兩性 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是α氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物,分子內(nèi)存在—NH2和—COOH,所以蛋白質(zhì)具有酸堿兩性。 (2)鹽析 由于蛋白質(zhì)分子的直徑達(dá)到了膠體微粒的大小,所以蛋白質(zhì)溶液是膠體。加入濃的無機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來,這個過程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質(zhì)的水化層,所以當(dāng)鹽析沉淀出的蛋白質(zhì)重新用水處理時,沉淀重新溶解、性質(zhì)不變。因此鹽析是可逆反應(yīng)。利用此法可以分離、提取蛋白質(zhì)。 (3)變性和凝固 蛋白質(zhì)分子在一定的生理或化學(xué)因素的影響下,其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì),這個變化叫做蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后就失去了生理活性,也不再溶于水,從溶液中凝結(jié)沉淀出來,這個過程叫蛋白質(zhì)的凝固。高溫滅菌消毒,就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而使細(xì)胞死亡。 (4) 水解反應(yīng) 蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下,能生成一系列中間產(chǎn)物,最后生成α氨基酸。 (5) 顯色反應(yīng) 蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。例如分子中有苯環(huán)的蛋白質(zhì)與硝酸作用時呈黃色。蛋白質(zhì)與水合成茚三酮反應(yīng)顯紫色。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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