2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（解析版）.docx

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者

【学习目标】

1.生命观念——通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习,形成结构和功能观。

2.科学思维——通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程,培养归纳与推理的能力。

目标一蛋白质的功能及基本组成单位——氨基酸

1.蛋白质的功能

(1)蛋白质是生命活动的主要承担者。

(2)功能多样性

分类

功能

举例

结构

蛋白

构成细胞和生物体结构的重要物质

肌肉、头发、羽毛、蛛丝等

功能

蛋白

催化功能

绝大多数酶

运输功能

血红蛋白

免疫功能

抗体

调节功能

胰岛素

2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸

微点拨：谐音巧记8种必需氨基酸

[特别提醒](1)类比推理法理解氨基酸的结构

①类比：把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子。

②图示(如图)

(2)氨基、羧基、R基的书写

①正确的格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。

②避免两种错误格式

a．写成NH2、COOH、R。

b．写成NH3、—NH3、HCOOH等。

③结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别

探讨分析氨基酸的结构及其特点,提高理解能力

1.观察下列四种氨基酸的结构,探究以下问题:

丙氨酸半胱氨酸

赖氨酸天冬氨酸

(1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。

(2)这四种氨基酸分子的R基分别是—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。

(3)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗?若有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基分布在哪里?

提示:每种氨基酸至少都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,部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基,多出来的氨基或羧基位于R基上。

2.试判断下列有机酸,哪些属于组成蛋白质的氨基酸?并说明判断理由。

(1)判断:

(2)判断:

(3)判断:

1．氨基酸结构通式的分析

2．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸

【习题巩固】

1．(2023·广东惠州高一期末)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，以下属于组成人体蛋白质的氨基酸的是()

A．

B．

C．

D．

答案C

解析氨基酸的结构特点是：每种氨基酸分子中至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)；都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还同时连接1个氢原子和一个R基，C符合题意。

2．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，它的分子式是()

A．C5H11O2NS B．C3H7S

C．C4H11O2S D．C5H10O2N

答案A

解析组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2NR，甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS，A正确。

目标二蛋白质的结构及其多样性

1．蛋白质的结构层次

氨基酸

↓

脱水缩合eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：一个氨基酸分子的羧基与另,一个氨基酸分子的氨基相连接，,同时脱去一分子的水))

二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物

↓

多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构

盘曲、折叠(原因：氨基酸之间能形成氢键等)

↓

蛋白质：具有一定的空间结构

2．脱水缩合的过程

(1)过程①名称：脱水缩合。

(2)物质②名称：二肽。

(3)结构③名称：肽键。

3．蛋白质种类多样性的原因

(1)不同蛋白质含有的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。

(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

4.蛋白质结构与功能的关系

(1)蛋白质中氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能,如人类的镰状细胞贫血症。

(2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致蛋白质变性。

小提醒:加热、酒精等消毒的原理主要是引起细菌和病毒的蛋白质变性。

探讨一分析氨基酸脱水缩合的过程,归纳概括相关规律

请结合脱水缩合过程,并参考如下多肽链的模式图分析:

1.肽链形成过程中,失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么?

提示:氢来自氨基和羧基,氧来自羧基。

2.由2个氨基酸脱水缩合而成的化合物的名称是什么?其内含有多少个肽键?在形成过程中脱去多少分子水?

提示:二肽;1个;一。

3.由n个氨基酸形成的含一条肽链的化合物名称是什么?共形成多少肽键,失去多少分子水?若n个氨基酸形成m条肽链,则形成肽键数和失