第一節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：
１．氨基酸的基本結(jié)構(gòu)
2．．氨基酸是如何構(gòu)成蛋白質(zhì)的
3．解釋氨基酸分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因以及結(jié)構(gòu)多樣性與功能復(fù)雜性的關(guān)系
4．概述蛋白質(zhì)的功能：確立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
重點(diǎn)導(dǎo)學(xué)：
1.蛋白質(zhì)的基本單位
研究表明組成動(dòng)植物蛋白質(zhì)的氨基酸約______種，不同蛋白質(zhì)所含的氨基酸的_______ 和________ 不一樣。_________ 是蛋白質(zhì)的基本組成單位。
氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是____________________________________________
結(jié)構(gòu)通式是____________________。氨基酸種類不同，表現(xiàn)在
2 .蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
①氨基酸之間的結(jié)合方式：
縮合是指一個(gè)氨基酸的________ 和另一個(gè)氨基酸的_______ 脫掉一個(gè)_______ 形成化合物的反應(yīng)。
肽鍵
肽
②相關(guān)概念 二肽
多肽
氨基酸殘基
③二肽的分子結(jié)構(gòu)式可表示為：
④用結(jié)構(gòu)式表示兩個(gè)氨基酸縮合的過程：
思維拓展：
m個(gè)氨基酸分子形成一個(gè)由1條肽鏈組成的蛋白質(zhì)時(shí)，脫去的水分子數(shù)___________ ，形成的肽鍵數(shù)______________ ，相對(duì)分子質(zhì)量減少______________。
m個(gè)氨基酸分子形成一個(gè)由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)時(shí)，脫去的水分子數(shù)____________ ，形成的肽鍵數(shù)_____________ ，相對(duì)分子質(zhì)量減少_________________。
⑤蛋白質(zhì)是由___________________ ____________經(jīng)盤曲折疊而形成，是具有一定________________ 的有機(jī)_________化合物。生命現(xiàn)象的多姿多彩就是有蛋白質(zhì)的___ ___
_ 來體現(xiàn)的。
⑥蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)多樣性的原因：_______________________________________________，
_______________________________________________，
_______________________________________________，
______________________________________________。
3 .蛋白質(zhì)的功能：
蛋白質(zhì)的功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 ___________ ， ____________ ，___________，_____________， _____________， _____________。
二、典型例題：
例1：某一蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成，共含有109個(gè)肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中至少含有—NH2和—COOH個(gè)數(shù)及氨基酸數(shù)分別為（）
A、105個(gè)，105個(gè)，105個(gè) B、110個(gè)，110個(gè)，110個(gè)
C、4個(gè)，4個(gè)，113個(gè) D、1個(gè)，1個(gè)，113個(gè)
解析：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，多個(gè)氨基酸分子縮合而成多肽,因此，每條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基；組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)減去組成蛋白質(zhì)的肽鏈條數(shù)就等于該蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)。 答案：C
例2：不同物種之間在哪些物質(zhì)上存在著較為固定的差異？
A、DNA B、蛋白質(zhì) C、RNA D、氨基酸
解析：不同的生物體，所具有的DNA和RNA的序列是不相同的，因而控制合成的蛋白質(zhì)不相同；不同物種體內(nèi)的氨基酸是相同的。 答案：A、B、C
例3用含有放射性N的肥料給生長著的植株施肥，在植株中首先能探測(cè)到含有放射性N的物質(zhì)是( )
A.葡萄糖 B.蛋白質(zhì) C.脂肪 D.淀粉
解析：葡萄糖、脂肪、淀粉三種有機(jī)物主要是由C、H、O三種元素組成的，不含有N。只有蛋白質(zhì)含有N，因此，植株首先能操測(cè)到放射性N的物質(zhì)是蛋白質(zhì)。答B(yǎng)。
講述：
蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成，比糖類和脂類多了一種N。很多重要的蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素，有的也含微量的Fe、Cu、Mg、I、Zn等元素。例如，乳汁中酪蛋白含磷，血紅蛋白含F(xiàn)e，葉綠蛋白含Mg 等。
蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大，幾千到100萬以上。例如，牛胰島素的相對(duì)分子質(zhì)量是5700，人的血紅蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量是64500。所以，蛋白質(zhì)是一種高分子化合物，是一種生物大分子，它是由許多小分子組成的，它的基本組成單位是氨基酸。
例4以下4種物質(zhì)中，能構(gòu)成蛋白質(zhì)的物質(zhì)是( )
A.NH2-CH2-CH2-COOH B.CH3-NH-CH2-COOH
解析：按氨基酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。A、C都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，但不是連在同一個(gè)碳原子上。B有羧基、沒有氨基。D既有羧基、也有氨基,且連在同一個(gè)碳原子上，選D。
例5根據(jù)下圖所示化合物的結(jié)構(gòu)，分析回答下列問題:
(1)該化合物中①示 ，⑦示 。
(2)該化合物由 個(gè)氨基酸失去 個(gè)水分于而形成，這種反應(yīng)叫 。
(3)該化合物中的氨基酸種類不同是由 決定的，其編號(hào)是 。
(4)該化合物稱為 ，含 個(gè)肽健，編號(hào)是 。
答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脫水結(jié)合。(3)R基、②④⑧⑨ (4)四肽、3、⑩⑾⑿
例6當(dāng)溫度太高的話，淀粉酶會(huì)失去活性，這是由于高溫破壞了酶的( )
A.氨基酸 D.肽鍵 C. 肽鏈 D.空間結(jié)構(gòu)
解析:淀粉酶是一種蛋白質(zhì)。在沒有蛋白水解酶的情況下，只是高強(qiáng)，不會(huì)破壞肽鏈和肽鍵，只會(huì)破壞空間結(jié)構(gòu)(除肽鍵以外的其它化學(xué)鍵的部分?jǐn)嗔?。選D。
三、思考題：
.牛胰島素有A、B兩條肽鏈，A鏈有21個(gè)氨基酸，B鏈有30個(gè)氨基酸，牛胰島素分子中含有多少個(gè)肽鍵?
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