2021学年第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质学案

2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质导学案（1）

【学习目标】

1．说出氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程。(重点、难点)

2．概述蛋白质的结构和功能。(重点)

3．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

【自主预习】

氨基酸是组成蛋白质的基本单位，在生物体中构成蛋白质的氨基酸约有20种，下面是部分氨基酸的化学结构图，由图可以看出：

1．各种氨基酸共有的元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸还含有S元素。由此推知，蛋白质的结构中，一定含有C、H、O、N四种元素，可能含有P和S元素，还可能含有Fe等微量元素，如血红蛋白。

2．观察各种氨基酸的共同点会发现：每种氨基酸分子都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。

3．结合以上共同点，在下面画出氨基酸结构的通式(各氨基酸的不同部分用R基表示)。

答案：

4．观察天冬氨酸和赖氨酸的结构，分析为什么说每个氨基酸“至少”含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)?

答案：可以看到，天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，因此氨基酸的R基中也可能含有氨基或羧基，所以说每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。

氨基酸是如何形成结构复杂的蛋白质的呢？下面是氨基酸之间发生一系列反应形成血红蛋白的过程，结合教材完成探究过程。

1．描述从氨基酸到蛋白质的形成过程

氨基酸→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，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构)→盘曲、折叠→具有一定空间结构的蛋白质分子。

(1)肽：脱水缩合所形成的化合物。几肽以组成的氨基酸数来命名，如二肽、三肽、多肽。

(2)肽链：多肽所呈的链状结构。

【互动探究】

(1)若三个氨基酸发生脱水缩合形成一条链脱去2分子水，形成2个肽键，产物称作三肽。

(2)若是m个氨基形成一条肽键，会脱去m－1分子水，形成m－1个肽键，产物是多肽。

(3)若是m个氨基酸形成2条链，会脱去m－2分子水，形成m－2个肽键。

(4)若是m个氨基酸形成n条链，会脱去m－n分子水，形成m－n个肽键。

4．假设氨基酸的平均分子量为a，则m个氨基酸形成n条链时，所形成肽链的分子量为ma－18(m－n)。

5．二肽中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基；三肽中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基；一条m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。

【课堂练习】

　1. 据下图所示的化合物结构简式，请回答问题：

(1)该化合物中有________个氨基和________个羧基。

(2)该化合物由________种氨基酸构成，形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是________。

(3)该化合物是由________个氨基酸失去________分子的水形成的，这种反应叫做________。

(4)该化合物中有________个肽键，编号是________，该化合物属于________。

(5)该化合物水解时被破坏的是________。

答案：(1)2　2　(2)3　bdg　(3)3　2　脱水缩合反应

(4)2　ce　三肽　(5)肽键

2. 中科院上海生化所于1982年5月合成了脑啡肽，它具有镇痛作用，但不会像吗啡那样使患者上瘾，是一种良好的镇痛药物，受到广大患者的欢迎。它的结构简式如下，根据此结构分析回答：

(1)该化合物有________个氨基和________个羧基。

(2)该化合物是由________个氨基酸结合，失去________分子水而形成的，这样的反应叫做________，该化合物准确地说应为________肽化合物。

(3)该化合物的R基从左到右依次是__________________________。

(4)该化合物由几种氨基酸构成？_________。造成氨基酸种类不同的原因是_______。

答案：(1)1　1　(2)5　4　脱水缩合　五

(3)　

(4)4种　R基的差异