内容正文:
第7课时 生物大分子——蛋白质(二)
[目标导读] 1.结合图2-11,了解蛋白质结构多样性的原因。2.结合图2-12,掌握蛋白质的功能。3.结合图示,总结归纳有关蛋白质结构的计算规律。
[重难点击] 1.蛋白质结构多样性的原因。2.生物体中多种蛋白质的功能。3.有关蛋白质结构的计算规律。
一、蛋白质结构的多样性[来源:学*科*网]
生物界中的蛋白质高达1010~1012种,20种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢?图中“□”或者“○”代表不同的氨基酸,请阅读教材P27内容,分析各图代表的含义,归纳蛋白质结构多样性的原因。
1.图甲说明:氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
2.图乙说明:氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
3.图丙说明:氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
4.图丁说明:肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
5.氨基酸的排列与多肽种类的计算: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为如下两种情形分析:
(1)每种氨基酸足够的情况下,可形成二肽的种类为9种,可形成三肽的种类为27种。
(2)每种氨基酸只有一个的情况下,形成二肽的种类为6种,形成三肽的种类为6种。
归纳提炼
活学活用
1.人体的肌肉主要由蛋白质组成。同样是肌肉,心肌具有自动收缩的特性,平滑肌有较强的舒张性,骨骼肌能够强有力的收缩,这些区别说明构成它们的蛋白质有区别,这些区别可能是( )
A.所含氨基酸的数目不同
B.所含氨基酸的种类不同
C.所含氨基酸的排列顺序不同
D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同
答案 D
解析 蛋白质的多样性可以从氨基酸和肽链两个角度来分析。氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同都会导致蛋白质的结构不相同。
二、蛋白质的主要功能
蛋白质的结构多样,功能也多种多样,请结合教材P28内容和下面材料探讨蛋白质的功能多样性。
1.构成人体毛发、肌肉中的蛋白质是结构蛋白,是构成细胞和生物体的主要物质。
2.细胞内存在着多种功能蛋白,各自有着独特的功能。
图例
功能
实例
贮存功能
鸡蛋清中贮存的卵清蛋白为胚胎的发育提供氨基酸源
运输功能
血液中的血红蛋白能运输氧气和二氧化碳
信号功能
细胞膜上的膜蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递
催化功能
生物细胞中具有催化作用的酶绝大部分是蛋白质
小贴士 (1)盐析:鸡蛋清中加入一些食盐,就会看到白色絮状物,兑水稀释后消失。属于物理变化。
(2)变性:高温、过酸、过碱或在重金属离子的作用下,蛋白质的分子结构变得伸展、松散,失去活性。属于化学变化。
(3)不同生物之间同类蛋白质也有区别,可以作为鉴定生物间亲缘关系远近的依据。
归纳提炼
活学活用
2.连一连
名称 功能
a.大多数酶 Ⅰ.运输某些物质如离子、氨基酸等
b.载体 Ⅱ.保护、润滑、识别等
c.某些激素 Ⅲ.催化作用
d.血红蛋白 Ⅳ.主要运输氧气和部分二氧化碳
e.糖蛋白 Ⅴ.调节机体的生命活动
f.结构蛋白 Ⅵ.构成细胞和生物体
答案 a-Ⅲ b-Ⅰ c-Ⅴ d-Ⅳ e-Ⅱ f-Ⅵ
三、有关蛋白质结构的计算规律
蛋白质具有复杂的结构,氨基酸、肽键、水分子、蛋白质分子量之间有着一定的数量关系,结合下列材料归纳有关蛋白质结构的计算规律。
1.氨基酸形成蛋白质的示意图[来源:Zxxk.Com]
图甲:2个氨基酸形成二肽,形成1个肽键,脱去1分子水;
图乙:3个氨基酸形成三肽,形成2个肽键,脱去2分子水;
图丙:5个氨基酸形成两条肽链(1个三肽和一个二肽),共形成3个肽键,脱去3分子水。
2.结合上面分析讨论
(1)若m个氨基酸形成1条肽链,会脱去m-1分子水,形成m-1个肽键,产物是多肽。
(2)若m个氨基酸形成2条肽链,会脱去m-2分子水,形成m-2个肽键。
(3)若m个氨基酸形成n条肽链,会脱去m-n分子水,形成m-n个肽键。
3.假设氨基酸的平均分子质量为a,则m个氨基酸形成n条肽链时,所形成肽链的分子质量为ma-18(m-n)。
4.m个氨基酸脱水缩合形成的1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基;m个氨基酸脱水缩合形成n条肽链构成的蛋白质中,至少含有n个游离的氨基和n个游离的羧基。
归纳提炼
1.氨基酸形成蛋白质的过程中,肽键数目=脱水数目=氨基酸数目-肽链数目。
2.已知形成肽链的氨基酸数为n,肽链数为m,氨基酸的平均相对分子量为a,则:
肽键数
n-m
脱去的水分子数
n-m
蛋白质平均分子量[来源:学。科。网]
na-18(n-m)
游离的氨基数
≥m
游离的羧基数
≥m
N原子数
≥n
O原子数
≥n+m
3.二硫键:部分氨基酸形成蛋白质的过