蛋白质是生命活动的主要承担者学案-高一上学期生物人教版必修1

1 生物学科新授课导学案

【课题】生命活动的主要承担者——蛋白质

【学习目标】

1.通过分析蛋白质的形成过程，加深对物质与功能观的认识。

2.通过对蛋白质形成过程的相关计算，强化逻辑思维。

3.通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用分析，强化社会责任。

【重点难点】

1.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质的结构和功能。

3.能通过数量关系的计算进一步理解氨基酸的结构和脱水缩合的过程。

【导学流程】

自主学习（15分钟）

一、蛋白质的功能

蛋白质是生命活动的________________

二．氨基酸及其种类

1._________是组成蛋白质的基本单位，在生物体中其约有_______种。

2.结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个________和一个_______，并且都有一个氨基和一个羧基连接在_____________________。这个碳原子还连接一个______和一个________。

3.各种氨基酸的区别在于_______的不同。

4.氨基酸分子结构通式（写右侧空白处）：

三．蛋白质的结构及其多样性

1.氨基酸分子相互结合的方式：一个氨基酸分子的________（_________）和另一个氨基酸分子的______（_______）相连接，同时脱去__________，这种结合方式叫做____________。

2.连接两个氨基酸分子的化学键叫做____________。

3.由两个氨基酸分子缩合而成的化合物， 叫做________；由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个_______的化合物，叫做_______；多肽通常呈链状结构，叫做_________。

4.肽链能_________________，形成具有一定_____________的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有___条或___条肽链，它们通过一定的_______如______互相结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的 。

5.蛋白质分子的结构极其多样的原因是：每种氨基酸的_________成百上千，不同种类氨基酸的___________千变万化，肽链的___________________及其形成的___________千差万别。 功能多样性 结构蛋白：组成____________________，例如：__________

功能蛋白 ________________，如大多数酶

运输作用，如载体、血红蛋白

_______________，如抗体

调节作用（信息传递），如胰岛素等 2 合作探究（8分钟）

探究一 观察下列物质，回答以下问题：

1． 其中属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是__________________________。

2． 作出上述判断的依据有哪些？

3． 观察构成蛋白质的氨基酸，回答下面问题：

（1） 组成氨基酸的共有元素是____________。有的氨基酸含有______，一定位于____中。

（2） 若组成蛋白质的氨基酸不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？

（3） 写出或图中圈出①、②、③、⑤四种氨基酸的R基：

（4） 谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸中，C、H、O的原子数分别是_______________。

探究二．蛋白质的形成过程：

1．上述生理过程的名称是____________。

2．写出字母代表的结构或名称：a.________ ，b._________。

3．判断产物H2O中原子的来源：H来自R1所在氨基酸的______和R2所在氨基酸的_____；

O来自R1所在氨基酸的______。

4．肽键数和脱水数有什么关系？

5．n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉_______个水分子，形成______个肽键。

6. 一条肽链上至少有 个游离的氨基和_______个游离的羧基，分别位于肽链的两端。

探究三.如图所示，分析蛋白质结构多样性的原因，

（1） 图中甲、乙、丙分别说明蛋白质具有多样的原因是氨基酸的_______、_________、________不同导致。

（2）图丁说明蛋白质具有多样性的原因是肽链的__________________________________________的不同。 ① ② ③

④ ⑤ ○6

○7 ○8

a 3

探究四、氨基酸形成蛋白质的相关数量关系计算

1． 肽链数、肽键数、脱水数和蛋白质相对分子质量的计算：

假设氨基酸的平均相对分子质量为a，氨基酸的R基未知，由n个氨基酸分别形成1条或m条肽链时，求：

肽链数 肽键数 脱水数 蛋白质的相对分子质量 游离氨基数 游离羧基数

1

m

思考：若n个氨基酸脱水缩合形成一条环状肽（如右图），上述表格中的结果分别是什么？

2． 氨基或羧基数目的计算：（填“肽键”、“肽链”或“R基”）

（1） 蛋白质中游离的氨基（或羧基）的实际数目 ＝_肽链数＋R基中含有的氨基（羧基）数＝ 各氨基酸中氨基（羧基）总数 — 肽键数

（2）R基中含有的氨基数=蛋白质的N原子总数—肽键数—肽链数。

（3）R基中含有的羧基数=（蛋白质的O原子总数—肽键数—2）/ 2。

3．蛋白质中各原子数的计算：（填“肽键”、“肽链”或“R基”）

C原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。

H原子数＝各氨基酸中H的总数－2×肽键数。

N原子数＝肽键数 ＋肽链数 ＋ R基上的氮原子数＝各氨基酸中的N原子总数。

O原子数＝肽链数×2 ＋ 肽键数 ＋ R基上的氧原子数＝各氨基酸中O原子总数－肽键数。

小组展示（8分钟）

教师点拨（8分钟）

1．组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨酸。必需氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获取，有8种。

2．R基上的氨基和羧基一般不参与脱水缩合反应。

3．蛋白质的化学性质：

盐析：蛋白质的空间结构没有发生变化，是可逆的

变性：高温、强酸、强碱等条件下，使蛋白质的空间结构永久性破坏。 4 （ 应用：熟鸡蛋易消化的原因是高温破坏了蛋白质的空间结构，容易被蛋白酶水解。）

4．蛋白质的水解实则为蛋白质合成的逆过程，即合成过程中脱去水分子的数目，就是水解过程中需要水分子的数目。

5．氨基酸形成蛋白质的过程中除须脱水形成肽键外，有时还形成一些特殊的化学键，例如肽链间的二硫键（—S—S—），二硫键是两个—SH脱去两个H形成的。所以在计算蛋白质分子质量时除减去脱去水的质量，还要减去减少的H的分子量。

6．氨基酸数目≠氨基酸种类。

检测达标（6分钟）

1．在下列物质中，若其中构成人体的氨基酸各一个发生脱水缩合，则可以缩合成几肽（ ）

A．二肽 B．三肽 C．四肽 D．五肽

2．以下说法与蛋白质的结构多样性无关的是（ ）。

A.不同的蛋白质的氨基酸数目不一定相同 B.组成蛋白质的氨基酸的排列顺序多样

C.氨基酸之间的连接方式多种多样 D.蛋白质分子的空间结构多种多样

3．下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是（ ）

A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫 C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输

4．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为______、______、_____

5. 如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列正确的是（ ）

A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子

B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子

C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基

D．该蛋白质水解产物增加2n－4个氢原子