内容正文:
第2课时 蛋白质的结构和功能
学 习 目 标
核 心 素 养
阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成。
1.从结构与功能相适应的视角,理解蛋白质的结构与功能。
2.通过对不同氨基酸结构的比较,说出氨基酸的结构特点。
3.关注蛋白质研究的新进展,增强爱国主义情感。
一、蛋白质的组成元素和基本单位
1.组成元素:C、H、O、N,大多数蛋白质还含S。
2.基本单位:氨基酸,约20种。
(1)通式
(2)共性:都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连。
(3)种类:由R基决定。
二、蛋白质的形成
蛋白质是生物大分子,由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。
1.过程
氨基酸
↓脱水缩合
二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物
↓
多肽:由多个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物,通常呈链状
↓盘曲、折叠
蛋白质:具有复杂的空间结构
2.脱水缩合
(1)概念:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水的结合方式,叫做脱水缩合。
(2)过程
①这种结合方式缩合形成的化合物称为二肽。
②产物H2O的原子来源
③产物的虚线框内的结构是肽键,表示为。
④由三个或三个以上的氨基酸经以上过程形成的产物称为多肽。
3.蛋白质结构多样性的原因
(1)氨基酸方面
(2)肽链方面
4.蛋白质的功能(连线)
功能 实例
①催化 a.抗体
②运输 b.大多数酶
③运动 c.脂蛋白
④结构 d.细胞膜成分
⑤防御 e.某些激素
⑥调控 f.肌肉
答案:①—b ②—c ③—f ④—d ⑤—a ⑥—e
1.蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸,还与肽链数目及形成的空间结构有关。 ( )
2.若甲、乙蛋白质分子中氨基酸种类、数目及排列顺序相同,则甲、乙为同一种蛋白质。 ( )
3.所有蛋白质分子均含20种氨基酸。 ( )
4.分子式中只要有氨基和羧基,就一定是构成生物体蛋白质的氨基酸。
( )
5.每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。 ( )
6.蛋白质的结构具有多样性,功能也具有多样性。 ( )
[答案] 1.√
2.× 提示:蛋白质的多样性原因还有肽链形成的空间结构不同。
3.× 提示:构成蛋白质的氨基酸有20种,但不是每种蛋白质都含20种氨基酸。
4.× 提示:构成生物体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且必须有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连。
5.× 提示:每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
6.√
氨基酸的结构及其种类
[问题探究]
观察下列几种氨基酸的结构。
丙氨酸 亮氨酸
1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
提示:每个氨基酸都有氨基和羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?
提示:“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分——氨基和羧基。
[讲解归纳]
1.氨基酸的结构通式
2.结构通式分析
(1)数量:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),“至少”的原因是在R基中也可能含有氨基和羧基,如:
(2)位置:必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上,如:
氨基与羧基未连接在同一个碳原子上,不是构成生物体蛋白质的氨基酸。
(3)R基分析。
①R基的判断:排除法,即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H),剩下的部分为R基。
②决定氨基酸的种类和理化性质。
③决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量:除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外,多余的氨基和羧基一定位于R基中。
④决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素则一定位于R基中。
1.以下是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式,下列叙述错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
D [构成四种氨基酸的基本元素是C、H、O、N,A项正确;题干中四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOH,B项正确;构成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,其结构通式为:,R基中可以有氨基或羧基,C项正确、D项错误。]
2.谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、