2018版高中生物人教版必修一学案：2.2.1 氨基酸及蛋白质的形成 含答案

第2课时蛋白质的结构和功能[学习导航] 1.结合教材P，简述氨基酸的结构特点。

2.结合教材P18及图2－12，理解脱水17缩合过程及相关计算。

3．结合教材P18～19，阐述蛋白质结构多样性的原因，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

[重难点击] 1.氨基酸的结构通式。

2.脱水缩合过程及相关计算。

一、蛋白质的组成元素和基本单位1．组成元素：________________，大多数蛋白质还含有________。

2．基本组成单位：________，生物体内约有________种。

(1)通式(2)共性：都有一个________和一个________连在同一个碳原子上。

(3)种类：由________决定。

下图是几种氨基酸的结构图，请分析回答下列问题：半胱氨酸赖氨酸天冬氨酸1．半胱氨酸的组成元素有哪些？2．赖氨酸和天冬氨酸的R基分别是什么？3．结合上图分析：一个氨基酸中是否都只含有一个—NH2和一个—COOH?4．下图化合物是不是构成蛋白质的氨基酸？为什么？5．已知甘氨酸的分子式可表示为C2H5NO2，而缬氨酸的R基为：—CHCH3CH3，那么缬氨酸的分子式是怎样的？知识整合氨基酸的结构通式的理解1．下列有关氨基酸的描述，正确的是()A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成B．每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基C．人体内的氨基酸必须从食物中获取D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素2．下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸()方法点拨“一查二看法”判断氨基酸一查是否有氨基和羧基；二看氨基和羧基是否连接在同一个碳原子上。

二、蛋白质的形成及功能蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过__________形成________相连而成。

1．过程氨基酸↓脱水缩合二肽：由________________脱水缩合而成的化合物↓多肽：由________________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________2．脱水缩合(1)概念：一个氨基酸分子的________和另一个氨基酸分子的________相连接，同时脱去一分子________的结合方式，叫做脱水缩合。

第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质第1课时 氨基酸及蛋白质的形成学习目标1．能写出氨基酸的结构通式并说出其特点(重难点)。

2.据图说出氨基酸的脱水缩合及蛋白质空间结构的形成过程(重难点)。

|基础知识|一、氨基酸及其种类1．氨基酸的作用 组成蛋白质的基本单位。

2．氨基酸 (1)结构通式：①写出字母所代表的结构： a ．氨基； b ．羧基。

②氨基酸的种类、性质不同取决于R 基不同。

(2)氨基酸的种类及分类：①种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。

二、蛋白质的形成过程 1．蛋白质的结构层次氨基酸――→脱水缩合二肽―→三肽―→多肽――→盘曲、折叠蛋白质 2．蛋白质的形成过程(1)过程：脱水缩合。

(2)写出序号代表的物质或结构：产物①：水。

产物②：二肽。

结构③：肽键。

|自查自纠|1．组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基与一个羧基，并且连接在同一个碳原子上；每一条肽链至少含有一个游离的氨基与一个游离的羧基。

()2．生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成。

()3.脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，H2O中的H来自于—COOH和—NH2，O来自于—COOH。

()4．连接两个氨基酸分子的化学键叫做磷酸键，表示式为NH—CO。

()5．蛋白质由C、H、O、N、P元素组成，只有一条肽链。

()6．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。

()7．生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。

() 8．含有两个肽键的化合物称为二肽。

()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.×7.√8.×|图解图说|★把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表“肽键”。

[学生用书P101(单独成册)]1．一般来说，每100 g蛋白质平均含氮16 g，这些氮主要存在于蛋白质的()A．肽键B．游离的氨基C．游离的羧基D．R基[解析]选A。

蛋白质中的氮主要存在于肽键，即—CO—NH—中。

2．两个氨基酸缩合形成二肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的()A．氨基B．羧基C．R基D．氨基和羧基[答案]B3．下列关于生物体内的氨基酸的叙述，正确的是()A．上图所示分子是构成生物体的氨基酸B．不同氨基酸的R基一定不同C．只有必需氨基酸是生物体所必需的D．氨基酸是生命活动的主要承担者[答案]B4．下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A．相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的[解析]选A。

甘氨酸的R基最简单，是—H，故它是相对分子质量最小的氨基酸，A项错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B项正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C项正确；R基的不同决定了氨基酸种类的不同，即不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，D项正确。

5．下图所示依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式。

由这3个氨基酸脱水缩合所形成的链状三肽中，含有的游离氨基、游离羧基和肽键的数目分别是()A．1、2、2 B．1、3、1C．1、1、2 D．3、3、2[解析]选A。

3个氨基酸经过脱水缩合，形成2个肽键，从而形成三肽。

该肽链一端保留1个氨基，另一端保留1个羧基。

由题干所给3个氨基酸的结构简式可知，天冬氨酸的R基中含有1个羧基，因此最终形成的三肽中含有1个游离的氨基和2个游离的羧基。

6．(2019·河北衡水中学调研)科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。

经实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前自主预习案一、氨基酸及其种类1．氨基酸的结构(1)写出图中结构名称：①氨基；②④R基；③羧基。

(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：H OH N C C OHH R|||−−−−| |(3)氨基酸的结构特点：①数量关系：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。

②位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

2．氨基酸的种类(1)根据R基的不同，可将组成蛋白质的氨基酸分为20种。

(2)根据人体细胞能否合成：①人体细胞能合成的是非必需氨基酸。

②人体细胞不能合成的是必需氨基酸。

[巧学助记]氨基酸结构通式的形象记忆中心碳原子——人的躯干；氨基、羧基——人的左、右臂；H——人的下肢；R基——人的头。

如图二、蛋白质的结构1．蛋白质的结构层次[填图]2．脱水缩合的过程(1)过程①名称：脱水缩合。

(2)物质②名称：二肽。

(3)结构③名称：肽键，其结构简式为 O HC N || |−−−[巧学助记]蛋白质形成的“四个一”一组成一种键一过程一场所至少含一个—NH2和一个—COOH肽键脱水缩合核糖体三、蛋白质结构多样性和功能多样性1.判断下列叙述的正误(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸( )(2)各种氨基酸共有的结构是：2H N C COOH H|−− | ()(3)二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键( ) (4)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质( ) [答案](1)× (2)√ (3)× (4)×2．试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。

(1)32 CH H N C COOH H|−− |⎩⎪⎨⎪⎧判断： (是或不是)理由： 。

(2)2 H COOH H N C C COOH H H | |−−− | | ⎩⎪⎨⎪⎧判断： (是或不是)理由： 。

2.2.2蛋白质的相关计算★课程学习目标：1.理解氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的特点。

2.熟悉氨基酸形成形成蛋白质过程中的计算。

一、判断训练：1.含有两个肽键的化合物称做二肽( )2.多肽中的肽键数=氨基酸总数-肽链数。

( )3.肽键的结构式可以表示为NH-CO ()4.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一条多肽中的氨基数为m—n()5.一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。

()6.某三肽由甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸3种氨基酸构成，则此三肽最多有27种可能性( )二、课堂思考讨论问题：1、深入理解脱水缩合的过程和特点.（1）过程：（2）脱水缩合的过程改变的改变的量：氨基数/羧基数，肽键数（失水数），氧原子数，碳原子数，氮原子数，硫原子数，蛋白质的相对分子质量。

（3）示例：a、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)，则()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.该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子b、如下图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。

下列叙述正确的是（）A．该分子中含有152个肽键B．该分子形成过程中，产生了153个水分子C．该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸了E．若氨基酸的平均分子质量为m，则该分子的相对分子质量为153m-2736二、课堂训练：1、一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基数和羧基数分别是（）A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和32、有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z>12，w>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。

[学生用书P101(单独成册)]1．一般来说，每100 g蛋白质平均含氮16 g，这些氮主要存在于蛋白质的()A．肽键B．游离的氨基C．游离的羧基D．R基[解析]选A。

蛋白质中的氮主要存在于肽键，即—CO—NH—中。

2．两个氨基酸缩合形成二肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的()A．氨基B．羧基C．R基D．氨基和羧基[答案]B3．下列关于生物体内的氨基酸的叙述，正确的是()A．上图所示分子是构成生物体的氨基酸B．不同氨基酸的R基一定不同C．只有必需氨基酸是生物体所必需的D．氨基酸是生命活动的主要承担者[答案]B4．下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A．相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的[解析]选A。

甘氨酸的R基最简单，是—H，故它是相对分子质量最小的氨基酸，A项错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B项正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C项正确；R基的不同决定了氨基酸种类的不同，即不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，D项正确。

5．下图所示依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式。

由这3个氨基酸脱水缩合所形成的链状三肽中，含有的游离氨基、游离羧基和肽键的数目分别是()A．1、2、2 B．1、3、1C．1、1、2 D．3、3、2[解析]选A。

3个氨基酸经过脱水缩合，形成2个肽键，从而形成三肽。

该肽链一端保留1个氨基，另一端保留1个羧基。

由题干所给3个氨基酸的结构简式可知，天冬氨酸的R基中含有1个羧基，因此最终形成的三肽中含有1个游离的氨基和2个游离的羧基。

6．(2019·河北衡水中学调研)科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。

经实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。

第1课时 氨基酸及其种类 蛋白质的形成过程和相关计算一、氨基酸特点及其种类阅读教材P20～1．氨基酸的结构(1)结构通式：CH 2NRCOOHH 。

(2)结构特点①数量上：至少含有一个氨基—NH 2和一个羧基—COOH 。

②位置上：都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

2．种类(1)分类依据：能否在人体内合成。

(2)种类⎩⎨⎧必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点：必须从外界环境中直接获取种类：8种婴儿9种非必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧ 特点：人体细胞能够合成种类：12种二、蛋白质的结构层次与脱水缩合 阅读教材P21～1．蛋白质的结构层次 氨基酸 ↓二肽：由两个氨基酸缩合成的化合物 ↓多肽：由多个氨基酸缩合成的化合物，通常呈链状 ↓盘曲、折叠蛋白质：具有一定的空间结构2．脱水缩合的过程(1)反应原理：一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时脱去一分子水。

(2)过程①名称：脱水缩合。

(3)物质②名称：二肽。

(4)结构③名称：肽键，其结构简式为。

[共研探究]蛋白质是由氨基酸构成的，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．甘氨酸、半胱氨酸、赖氨酸和天冬氨酸共同的结构是，氨基和羧基可分别表示为—NH2和—COOH；四种氨基酸中，不同的结构分别是—H、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2COOH。

3．观察各种氨基酸的化学结构图，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一个羧基连接在同一个碳原子上。

4．如果组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？提示：有一个—COOH和一个—NH2连在同一个碳原子上，多余的—COOH或—NH2在R基上。

2.1细胞中的元素和化合物细胞中的无机物教学目标:知识目标（1）简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳（2）简述细胞中化合物的种类（3）说出水在细胞中的主要存在形式和作用（4）说出无机盐在细胞中的存在形式与主要作用教学重点:1组成细胞的主要元素和化合物2水和无机盐在细胞中的作用教学难点:1构成细胞的基本元素是碳2构成细胞的化合物的种类3结合水的概念4无机盐的作用（一）组成细胞的化学元素：1.观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表（1）生物体总是和外界环境进行__________，归根结底是________从无机自然界获取各种物质来组成自身。

（2）组成细胞的化学元素在_________中都可以找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有_______。

（3）细胞和非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界和非生物界又具有_________。

2.观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重/干重的百分比）（1）组成人体的主要元素有______________。

（2）无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中__________这4种含量最多，在干重中碳的含量达48.4%，这表明_____ 是构成细胞的基本元素。

3.组成细胞的元素分类大量元素：含量在万分之一以上，有___________________ 多种微量元素：含量在万分之一以下，有___________________ 等（二）组成细胞的化合物1.根据___________可以将组成细胞的化合物分为________和__________两大类。

无机化合物主要包括_____和_______ ，有机化合物_____、_____、______、______。

2.活细胞中含量最多的化合物是_____，有机化合物是________。

（三）无机化合物之一——水1.水的含量：（1）水在细胞的各种化学成分中含量______ 。

（2）生物体种类不同，含水量不同；生物体的__________________，含水量也不同；生物体的不同组织、器官含水量也不同。

第2节生命活动的主要担当者——蛋白质学习目标1．说明氨基酸的结构特点，以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担当者。

4．关注蛋白质争辩的新进展。

学问结构氨基酸及其种类1．氨基酸的结构通式2．氨基酸的结构特点(1)氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基，但也可以是几个(当R基上含有氨基或羧基时)。

如：(2)不同氨基酸之间的区分在于R基的不同(依据R基的不同将氨基酸分为不同的种类)。

(3)结构上的共同点：至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这两点是推断是否是组成生物体蛋白质的氨基酸的依据。

(1)“至少”的含义：氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各1个，也可以是几个。

当R基上含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不止有一个氨基和一个羧基，如：(2)构成蛋白质的氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

其意思是氨基和羧基不连在同一个碳原子上的氨基酸不是构成蛋白质的氨基酸，由于自然界存在的蛋白质中尚未发觉这样的氨基酸。

(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系，“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分——氨基(碱性)和羧基(酸性)。

(4)由氨基酸的结构通式可知，氨基酸的组成元素中都有C、H、O、N。

另外大多数蛋白质还含有少量的S 元素，有些蛋白质含有P、Fe、Cu、I、Mo等。

3．氨基酸的种类自然界中的氨基酸种类很多，但在生物体中组成蛋白质的氨基酸约为20种。

人体内氨基酸的分类(1)从养分学角度分①必需氨基酸：必需从外界猎取，自身不能合成。

人体内共有8种(婴儿体内有9种，比成人多的1种是组氨酸)。

②非必需氨基酸：可通过其他化合物转化而成，共12种。

(2)依据氨基和羧基的数目分①中性氨基酸：氨基数目＝羧基数目。

②碱性氨基酸：氨基数目>羧基数目。

③酸性氨基酸：氨基数目<羧基数目。

第二课时蛋白质的结构和功能学习目标1．简述氨基酸的结构特点(重点)。

2.说出脱水缩合过程(重难点)。

3.阐述蛋白质结构多样性的原因，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

|基础知识|一、蛋白质的组成和基本单位1．组成元素除含有C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S。

2．基本单位氨基酸。

(1)通式：(2)结构特点①每种氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基。

②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(3)种类：组成蛋白质的氨基酸大约有20种，不同氨基酸的区别在于R基的不同。

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．结构层次氨基酸二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状蛋白质：具有复杂的空间结构2.形成过程 脱水缩合(1)这种结合方式称脱水缩合，形成的化合物称为二肽。

(2)产物H 2O 的原子来源⎩⎪⎨⎪⎧氨基酸(R 1)的羧基提供—OH 氨基酸(R 2)的氨基提供—H (3)产物的虚线框内的结构是肽键，表示为—NH —CO —。

(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⎩⎪⎨⎪⎧种类不同数目不同排列顺序不同(2)肽链方面⎩⎪⎨⎪⎧数目不同空间结构不同三、蛋白质的功能 (连线)四、鉴定1．原理 在碱性溶液(NaOH)中，肽键能与Cu 2＋作用，形成紫色的复杂化合物。

2．试剂组成 0.1 g /mL NaOH 溶液和0.01 g/mL CuSO 4溶液。

3．鉴定程序|自查自纠|判断正误：(1)蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸，还与肽链数目及空间结构有关。

() (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)脱水缩合过程中脱掉一分子水，形成一个新的化学键。

() (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。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第1课时氨基酸及蛋白质的形成学习目标1．能写出氨基酸的结构通式并说出其特点(重难点)。

2.据图说出氨基酸的脱水缩合及蛋白质空间结构的形成过程(重难点)。

|基础知识|一、氨基酸及其种类1．氨基酸的作用组成蛋白质的基本单位。

2．氨基酸(1)结构通式：①写出字母所代表的结构：a ．氨基；b ．羧基。

②氨基酸的种类、性质不同取决于R 基不同。

(2)氨基酸的种类及分类：①种类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。

二、蛋白质的形成过程1．蛋白质的结构层次氨基酸――→脱水缩合二肽―→三肽―→多肽――→盘曲、折叠蛋白质2．蛋白质的形成过程(1)过程：脱水缩合。

(2)写出序号代表的物质或结构：产物①：水。

产物②：二肽。

结构③：肽键。

|自查自纠|1．组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基与一个羧基，并且连接在同一个碳原子上；每一条肽链至少含有一个游离的氨基与一个游离的羧基。

()2．生物体内组成蛋白质的氨基酸中，有些氨基酸不能在人体细胞中合成。

()3.脱水缩合发生在相邻氨基酸的氨基和羧基之间，H 2O 中的H 来自于—COOH 和—NH 2，O 来自于—COOH 。

()4．连接两个氨基酸分子的化学键叫做磷酸键，表示式为NH —CO 。

()5．蛋白质由C 、H 、O 、N 、P 元素组成，只有一条肽链。

()6．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。

()7．生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。

() 8．含有两个肽键的化合物称为二肽。

()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.×7.√8.×|图解图说|★把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢，头代表R基，躯干代表中心碳原子________________________________________________________________________________________________________________________________________________★三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表“肽键”。

第2课时蛋白质的相关计算及多样性学习目标1．学会计算蛋白质中肽键的数量及蛋白质的相对分子质量(重难点)。

2.理解蛋白质结构多样性的原因，并能通过举例说明蛋白质的功能多样性(重点)。

|基础知识|一、有关蛋白质的相关计算1．多个氨基酸通过脱水缩合形成的物质是多肽(肽链)，一条肽链上至少含有1个氨基和1个羧基，如果有更多的氨基和羧基，则一定位于氨基酸的R基上。

2．两个氨基酸脱水缩合形成的物质是二肽，该物质含有1个肽键；三个氨基酸脱水缩合形成的物质是三肽，该物质中含有2个肽键；以此类推，n个氨基酸脱水缩合形成的物质中含n－1个肽键。

3．形成一个肽键伴随着会失去1个水，如果每个氨基酸平均相对分子质量是120，则n 个氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中要失去n－1个水，质量要减少(n－1)×18。

二、蛋白质的结构及功能1．蛋白质结构多样性的原因(1)氨基酸方面：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量及排列顺序的千变万化。

(2)肽链方面：组成蛋白质的肽链经盘曲、折叠形成的空间结构不同。

2．蛋白质的功能(连线)①细胞的结构物质a．血红蛋白运输氧②催化作用b．胰岛素调节血糖浓度③运输功能c．绝大多数酶是蛋白质④免疫功能d．肌肉、毛发等的主要成分⑤信息传递和调节e．抗体是蛋白质答案①－d②－c③－a④－e⑤－b|自查自纠|1．一条肽链中只有一个氨基和一个羧基()2．由n个氨基酸脱水缩合形成的肽链中，肽键数及脱去的水分子数都是n－1() 3．氨基酸种类和数量相同的蛋白质，其结构和功能不一定相同()4．破坏了蛋白质的空间结构，则蛋白质中的肽键会失去()5．抗体和血红蛋白都具有免疫作用()6．部分激素是蛋白质，具有信息传递和调节的作用()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√|图解图说|★若形成的多肽链是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质班级 姓名 学号【学习目标】1.说出氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2.概述蛋白质的结构和功能。

3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

【基础梳理】一、蛋白质的基本单位——氨基酸1．结构通式：______________2．结构特点(1)每种氨基酸分子中至少都有一个________(—NH 2)和一个________(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在________________上。

(2)各种氨基酸的区别在于________的不同。

二、蛋白质的结构及其多样性1．蛋白质的结构(1)蛋白质的结构层次氨基酸――→脱水缩合肽链――→盘曲折叠__________(2)肽键______________2．蛋白质种类多样性的原因(1)氨基酸的种类不同。

(2)氨基酸的________成百上千。

(3)氨基酸的____________千变万化。

(4)多肽链的盘曲折叠方式及其形成的__________千差万别。

三、蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要__________。

如：【巩固练习】1．关于生物体内氨基酸的叙述正确的是 ( )A ．氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成B ．组成蛋白质的氨基酸共有的结构是CHH 2NCOOHC ．每个氨基酸分子都只含有C 、H 、O 、N 四种元素D ．组成人体的氨基酸都能在人体内合成2．已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于 ( )A ．10 800B ．12 544C．11 036 D．12 2883．下列生理活动与蛋白质功能无关的是() A．氧气在血液中的运输B．细胞内的遗传物质C．催化葡萄糖在细胞内的氧化分解D．构成细胞和生物体的重要组成物质4．下列关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是() A．构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．人体内的氨基酸均是在人体细胞内合成的C．氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素D．氨基酸的R基中可以有氨基和羧基5．下列关于蛋白质功能的举例合理的是() A．催化—抗体B．运输—唾液淀粉酶C．调节—胰岛素D．免疫—血红蛋白6．人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为() A．肌细胞的形状不同B．在人体内的分布位置不同C．配其运动的神经不同D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同7．下列关于人体内蛋白质的叙述，错误的是() A．合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸B．蛋白质也可被氧化分解释放能量C．组成肌肉细胞的有机物中，蛋白质含量最多D．有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用8．如图所示某化合物的结构式，据图回答：(1)该化合物中有______个氨基和______个羧基。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质[学习目标] 1.阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成。

2.说明氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质过程。

知识点一氨基酸及其种类知识梳理1.蛋白质的基本单位：□01氨基酸。

2．氨基酸种类生物体中组成蛋白质的氨基酸约为□0120种，根据能否在人体内合成可分为两类：⎩⎪⎨⎪⎧必需氨基酸⎩⎨⎧特点：必须从□02外界环境中直接获取种类：□038种(婴儿9种)非必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点：□04人体细胞能够合成种类：12种(婴儿11种)3．氨基酸结构(1)组成元素：共有元素为□01C、H、O、N，其中半胱氨酸还含有□02S元素。

(2)图中结构的名称：①□03氨基；②□04羧基；④□05R基。

(3)结构通式：□06。

(4)氨基酸的结构特点：每种氨基酸至少都含有一个□07氨基和一个□08羧基，并且都有□09一个氨基和一个羧基连接在□10同一个碳原子上。

(5)各种氨基酸之间的区别：□11R基不同。

丙氨酸的R基：□12-CH3，半胱氨酸的R基：□13-CH2-SH。

氨基酸中的氨基和羧基位于氨基酸的什么位置？提示：氨基酸中都会有一个氨基和一个羧基位于中心碳原子上，在氨基酸的R 基上也可能存在氨基和羧基。

典题分析题型一氨基酸结构判断[例1]下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是()解题分析由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知，每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，题中只有D项能正确表示构成蛋白质的氨基酸分子；A项只有氨基，没有羧基；B项只有羧基，没有氨基；C项的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。

[答案] D技法提升“一查二看”判断氨基酸：一查是否有氨基和羧基；二看氨基和羧基是否连在同一个碳原子上。

题型二氨基酸分子式的推导[例2]甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是() A．C5H11O2NS B．C3H7ONSC．C5H11O2S D．C5H10O2NS解题分析将R基—CH2—CH2—S—CH3代入组成蛋白质的氨基酸的结构通式得甲硫氨酸的结构式为因此其分子式为C5H11O2NS。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质●从容说课关于蛋白质的结构是本节教学的重点和难点。

教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程：通过列举日常生活中我们每天必须摄取的营养物质入手使学生认识到蛋白质的重要性；指出对生物大分子结构的研究,常采取分层认识的方法；对蛋白质的组成和结构的教学,可从元素、基本单位——氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。

在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽和多肽的概念。

要指出每种多肽具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽的空间结构。

为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。

对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。

但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于其自身特定的空间结构。

在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体的重要结构成分和在生命活动中发挥的重要作用。

另外,在关于蛋白质结构内容的教学中,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。

●三维目标1.知识与技能（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。

2.过程与方法（１）培养学生跨学科的分析综合能力。

（２）收集资料、分析资料的能力。

3.情感态度与价值观（１）认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

（２）关注蛋白质研究的新进展。

●教学重点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。

●教学难点1.氨基酸形成蛋白质的过程。

2.蛋白质的结构多样性的原因。

●教具准备肽键形成的动画课件。

●课时安排1课时●教学过程课前准备］教师准备几种氨基酸的结构图；学生准备一些食品的成分说明书。

情境创设］蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一，它在细胞中的含量只比水少，大约占细胞干重的50％以上。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第1课时蛋白质的结构及多样性►达标练习1．下列有关氨基酸的叙述正确的是()A．自然界中的氨基酸只有20种B．生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种C．蛋白质都是由20种氨基酸组成D．组成蛋白质的主要氨基酸约有20种答案：B2．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是()A．人体内氨基酸的分解代谢产物是水、二氧化碳和尿素B．两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽C．人体所有的氨基酸均可互相转化D．构成蛋白质的氨基酸分子结构通式是答案：C3．生物体内蛋白质千差万别，其原因不可能是()A．组成肽键的化学元素不同B．组成蛋白质的氨基酸的种类和数量不同C．氨基酸的排列顺序不同D．蛋白质的空间结构不同答案：A4．如果一个氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是() A．与氨基端相连B．与羧基端相连C．和氢相连D．在R基上解析：连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基和一个氢原子，另一个侧链基团用R表示，显然另一个氨基只能在R基上。

答案：D5．一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是多少()A．145、144 B．145、145C．145、146 D．146、145解析：氨基酸脱水缩合形成一条肽链时，形成的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－1，有145个肽键的一条肽链，应是146个氨基酸脱水缩合形成的，该过程中形成了145个水分子。

答案：D6．(2014·深外高一检测)在下列物质中，若将其中构成蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成一条肽链，则组成此多肽分子的氨基酸数目是()A．1个B．2个C．3个D．4个解析：符合构成蛋白质的氨基酸特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，可以观察出②⑤中的羧基和氨基未连接在同一个碳原子上，所以不属于构成蛋白质的氨基酸。

答案：D►提升练习7．(多选)某氨基酸分子中含有两个氨基，那么，这两个氨基分别位于()A．和羧基连在同一个碳原子上B．在羧基上C．在R基上D．在氨基上答案：AC8．(多选)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析错误的是()A．甲中肯定含有S元素B．①过程会有水产生C．多肽中乙的数目等于丙的数目D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因解析：甲为构成氨基酸的元素，可能含有S元素，也可能不含。

2.2生命活动的主要承担者——蛋白质（一）【学习目标】1.会写氨基酸的结构通式，掌握氨基酸的结构特点2.描述氨基酸形成蛋白质的过程课前预习案一、教材助读1.氨基酸分子的结构通式？2.氨基酸的结构特点？a.数量关系:至少都含有。

b.位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在上。

c.各种氨基酸的区别在于的不同。

3.氨基酸与氨基酸之间的结合方式是？连接两个氨基酸分子的化学键是？并写出该化学键的结构式。

4.什么是二肽？三肽？多肽？蛋白质？二、预习自测1.构成蛋白质的主要元素有( )A.C、H、O、P、SB. C、H、O、NC.N、P、K、MgD. C、H、O、P、S、Mg2.细胞内20种氨基酸在分子结构上的主要区别是 ( )A.氨基数量的不同 B 、羧基数量的不同C 、氨基和羧基与C 连接位置不同D 、侧链基团(R 基)结构不同3.下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是（ ）A ． B. H 2N —CH 2—CH 2—COOHC ． D.课内探究案探究点一 蛋白质的结构问题1组成氨基酸的元素有哪些？蛋白质的基本单位是？组成蛋白质的元素是？问题2写出二肽脱水缩合的示意图问题3两个氨基酸脱水缩合缩掉几个水？形成几个肽键？问题4三个氨基酸脱水缩合掉几个水？形成几个肽键？问题5缩掉的水和形成的肽键之间是什么关系？ 二条肽链问题6若n 个氨基酸的平均分子质量为a 、形成m 条肽链，则该蛋白质的质量是？当堂反馈1. 形成蛋白质结构的层次从小到大依次是①氨基酸 ② C 、H 、O 、N 等元素 ③ 氨基酸脱水缩H 2N —CH —CH 3 H 2N —(CH 2)4—CH —COOH NH 2 H 2N —CH —COOH CH 2CH 2COOH合 ④ 一条或几条多肽链连接在一起 ⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质（ ）A ．②→①→③→④→⑤→⑥B ．②→①→③→⑤→④→⑥C ．②→①→⑥→⑤→③→④D ．①→②→③→④→⑤→⑥2.下面是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）A ．1，2，3B ．1，1，3C ．1，2，2，D ．2，2，23.两个氨基酸缩合成肽并生成水，这个水分子中的氢原子来自氨基酸的( )A 、 氨基B 、羧基C 、R 基D 、氨基和羧基4.组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于（ ）A.两者的R 基组成不同B.酪氨酸的氨基多C.两者的结构完全不同D.精氨酸的羧基多5.一个蛋白质分子由4条肽链组成，共有364个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的羧基和氨基数目分别为（ ） A.336,336 B.362,362 C.4,4 D.无法判断 NH 2—C —COOH 3 H NH 2—C —COOH H NH 2—C —CH 2—OH H。