第2节 生命活动的主要承担者
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生命活动的主要承担者-蛋白质一、选择题(每小题5分,共60分)1. (双选)以下关于蛋白质的叙述,正确的是( )A.氨基酸是组成蛋白质的基本单位B.每种蛋白质都有20种氨基酸组成C.每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、P、Fe等元素D.蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物【解析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A项正确;组成生物体蛋白质的氨基酸大约有20种,但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸组成,B项错误;每种蛋白质都含有C、H、O、N四种元素,有的蛋白质还含有S或Fe等元素,C项错误;一条或几条肽链以一定方式盘曲折叠所形成的具有复杂空间结构的高分子化合物即为蛋白质,D项正确。
【答案】AD2.下列物质中哪些一定能和双缩脲试剂发生颜色反应( )①胰岛素②生长素③甲状腺激素④抗体⑤抗原⑥生长激素A.②⑤⑥B.③④⑥C.①④⑥ D.①③⑤【解析】双缩脲试剂能与分子中含有两个或两个以上肽键的化合物如多肽、蛋白质等发生紫色反应。
胰岛素、抗体、生长激素都是蛋白质,能与双缩脲试剂发生颜色反应,C正确。
【答案】 C3.下列关于蛋白质的描述,正确的是( )A.都有C、H、O、N、P五种元素B.所有的酶和激素都是蛋白质C.检测蛋白质的试剂是斐林试剂D.生物膜上的载体都是蛋白质【解析】蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素,有的也含微量的Fe、Cu、Zn等元素,A项错误;绝大多数酶是蛋白质,有些激素是蛋白质如胰岛素等,但也有些激素如性激素等不是蛋白质,B项错误;检测蛋白质的试剂是双缩脲试剂,斐林试剂是用来检测还原糖的,C项错误;生物膜上的载体都是蛋白质,D项正确。
【答案】 D4.用化学分析法测得某有机物的化学元素及含量如下表所示,该物质最可能是( )A.核酸 B.脂肪C.糖类 D.蛋白质【解析】核酸由C、H、O、N、P五种元素组成,A项错误;脂肪和糖类都只含有C、H、O 三种元素,B、C项错误;所有蛋白质都含有C、H、O、N四种元素,有些蛋白质含有S、Fe 等元素,该化合物含有Fe元素,最可能是血红蛋白,D项正确。
第2节生命活动的主要承担者—蛋白质班级:姓名:座号:【基础整理】1.组成蛋白质的基本单位是,其结构通式:____________________,其在生物体中约有________种。
人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做_____________,有种;人体细胞能够合成的,叫做________________。
大约有种。
2.一个氨基酸分子的_____________和另一个氨基酸分子的_____________相连接,同时脱去________分子的水,这种结合方式叫做_____________,连接两个氨基酸分子的化学键是________________叫做______________。
3.由两个氨基酸分子缩合(失去______分子水)而成的化合物,叫做__________。
由三个氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做三肽。
由多个(n个)氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做_______,通常呈______状结构,叫做_____________。
4.在细胞内,每种氨基酸的数目_____________,氨基酸形成多肽链时,____________氨基酸的______________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。
5、蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。
①构成___________________的重要物质,称为________蛋白;②对细胞内的化学反应有________作用;③具有_______________功能,如血红蛋白;④起_________传递作用,能够________机体的生命活动,如胰岛素;⑤具有___________作用,如抗体;等等。
可以说,_____________________离不开蛋白质,蛋白质是______________________。
省海中高一生物科学素养课堂训练(第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质)一、基础知识1.组成蛋白质的基本单位是,其结构通式是,分子结构的特点是至少都含和,并且都有连接在上。
2.氨基酸分子之间通过,形成的化学键为。
3.肽键数==氨基酸总数-。
4.在细胞内,每种氨基酸的数目,形成肽链时,不同氨基酸的排列顺序,多肽链的方式及其形成的空间结构,因此,蛋白质分子的结构是的。
5.蛋白质的功能主要有:①许多蛋白质是构成的重要物质,称为;②细胞内的化学反应离不开的催化,绝大多数都是蛋白质;③有些蛋白质具有的功能;④有些蛋白质起作用,能够机体的生命活动;⑤有些蛋白质有功能。
6.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的。
二、基础训练1.氨基酸形成蛋白质是通过A.水解作用B.聚合作用C.扩散作用D.脱水缩合作用2.下列物质中含有两个肽键的是A.二肽B.三肽C.氨基酸 D.多肽3.组成蛋白质的氨基酸约有20 种,区别它们的依据是A.所含氨基B.所含羧基C.所含R 基D.肽键位置4.现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基有1050个,则由此合成的4 条多肤链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是A.999 、1016 、1016 B.996 、1 、1C.996 、24 、54 D.996 、1016 、10465.下列叙述中,正确的是A.蛋白质都是酶B.有些蛋白质有免疫作用,如胰岛素C.有些蛋白质有调节作用,如抗体D.有些蛋白质有运输作用,如血红蛋白6.蛋白质和多肽的主要差别在于蛋白质A.所含氨基酸更多 B.能水解成氨基酸C.分子量大D.空间结构更复杂7.某蛋白质分子的相对分子质量为11 054,20种氨基酸的平均相对分子质量为128,在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量共1 746,则组成该蛋白质的肽链数是A.1条B.2条C.3条D.4条8.同为组成生物体蛋白质的氨基酸,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R基团组成的不同B.两者的结构完全不同C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多9.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式是A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N10.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.肌细胞的性状不同B.在人体内的分别位置不同C.支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11.生物体内的蛋白质千差万别,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12.据报道,科学家在治疗“非典”病人时,将病愈个体血清注入病人体内,其有效成分属于A.脂类B.糖类C.蛋白质D.核酸13.两个氨基酸分子缩合形成二肽,脱去一分子水。
必修一 第二章 第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质姓名郗文忠单位西安交通大学附属中学课型新授课课时1节教学对象高一是否采用是多媒体一、教材分析《生命活动的主要承担者——蛋白质》一节属于高中生物教材《必修一》第二章第二节的内容,本节是在学习了第二章第一节《细胞中的元素和化合物》之后,着重学习各种大分子有机物的第一节。
本节内容是《必修一》甚至是整个高中阶段生物学习的重点,蛋白质的功能对于学生理解生命的组成、生命活动的各种代谢过程、生命的本质等有极为重要,氨基酸的结构特点和氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程历来也是学考和高考的考查重点。
因此,本节在整个高中生物教学中的地位十分重要。
二、学情分析在学习完了《细胞中的元素和化合物》之后,学生已经对细胞中的各种物质组成有了一个大致的了解,明确了蛋白质在细胞内部结构上的重要性;在《检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质》实验做完之后,对于蛋白质的理化性质有了一个深入的了解,而蛋白质是生命活动的直接体现者这一方面学生理解并不深刻。
学生由于缺乏有机化学方面的知识,对于氨基酸的结构学生掌握起来也有一定的难度,而脱水缩合形成蛋白质的分子量计算则是高中生物教学中学生首次接触到计算相关的问题,应该引起学生的高度重视。
三、教学资源与策略通过生活中的具体实例,引起学生的学习兴趣,从心理上首先认可蛋白质在人体发育中的重要地位;通过复习初中消化的知识,引出基本组成单位——氨基酸;通过学习氨基酸的分类,引导学生建立合理膳食、均衡营养的生活习惯;通过多媒体展示,引导学生掌握氨基酸的空间结构和形成蛋白质的过程;通过板书演算引导学生练习和掌握相关的计算问题。
四、教学目标1. 知识与能力:说明氨基酸的结构特点及其种类;概述蛋白质结构的多样性,以及氨基酸形成蛋白质的过程2. 过程与方法:通过分析蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的承担者3. 情感、态度与价值观:收集生命科学发展的信息资料,关注蛋白质研究的新进展五、教学重难点1. 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2. 教学难点:(1).氨基酸形成蛋白质的过程(2).蛋白质结构多样性的原因六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图多媒体展示非洲难民儿童照片和我国安徽阜阳奶粉事件课堂引入造成的“大头娃娃”照片。
1.(2013·启东高一检测)丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2,它们缩合后形成的二肽分子中C、H、O的原子比例为()A.7∶16∶6B.7∶14∶5C.8∶12∶4 D.8∶14∶5解析:选D。
在氨基酸的通式中,除R基以外的部分所含的元素组成为C2H4O2N,所以,加上丙氨酸、谷氨酸以及R基后,元素组成为C8H16O6N2,由于形成肽键脱去一分子水,所以剩余部分元素组成为C8H14O5N2。
2.如图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是()A.A中肯定含有S元素B.多肽中B的数目等于C的数目C.①过程都是经过脱水缩合完成的D.蛋白质结构和功能多样性是由于氨基酸种类多造成的解析:选C。
B是氨基酸,组成氨基酸的元素不一定有S元素;C为肽键,氨基酸数=肽键数+肽链数;氨基酸需经过脱水缩合形成多肽;生物体中组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序千变万化,多肽链的空间结构千差万别,导致蛋白质的结构多种多样,结构的多样性决定了功能的多样性。
3.(2013·唐山一中高一检测)一六肽分子式为C55H70O19N10的多肽彻底水解后得到三种氨基酸:Gly(C2H5O2N)、Lys(C6H15O2N2)、Phe(C9H11O2N)。
该多肽水解后的产物含Lys的个数为()A.3 B.4C.5 D.6解析:选B。
Lys的R基团中含一个N原子,另两种氨基酸的R基团中不含N原子,且六肽中含10个N原子,故选B。
4.(2013·启东中学高一检测)某蛋白质分子含有a条肽链,共由b个氨基酸构成。
如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是()A.b(c-18)+18a和18(b-a)B.b(c+18)+18a和18(a+b)C.b(c-18)-18a和18(a-b)D.b(c+18)-18a和18(b-a)解析:选A。
学校:临清实验高中学科:生物编写人:张向阳审稿人:尚莉第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质一、教材分析本节内容为普通高中课程标准实验教科书人教版高中生物必修一模块第二章的第二节内容,是本章的重点内容。
在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
本节重点为:①氨基酸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;难点为:氨基酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
要达成这一目标,教学中应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线,联系初中知识引导学生说出有关蛋白质消化与吸收、重要功能等知识,首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,然后,组织学生进行探究活动,认识蛋白质结构多样性的原因,再结合教材中蛋白质主要功能示例,进行这一部分的学习。
最后,阐明结构与功能的适应的观点,让学生认可──蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、教学目标1.知识目标:(1)写出氨基酸的结构通式,说明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。
2.能力目标:(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.情感、态度和价值观目标:(1)关注蛋白质研究的新进展。
三、教学重点难点重点:①氨基酸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;难点:酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
四、学情分析我校高一年级属于平行分班,各班平均分配生源,没有重点班、实验班,所以各班中学生个体差异较大。
学生虽然有一些蛋白质的初步知识,但是,由于缺乏应有的有机化学知识(如化学键、结构式等),以及数学的排列和组合的有关知识。
这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。
教学中,我借助球棍模型来增加学生的空间感,认识氨基酸是一种空间结构;通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。
从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手,很容易引起学生的共鸣,激发学生学习的热情,点燃思维的火花,起到超乎想象的效果。
第2节生命活动的主要承担者──蛋白质
一、教学目标
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
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。
4.关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重点和难点
1.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。
2.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。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考师提示。
〖提示〗1.提示:富含蛋白质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。
2.提示:有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红细胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。
3.提示:因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。
所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
〖思考与讨论〗生思考回答,师提示。
〖提示及板书〗
1.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”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
〖讲述〗先讲功能再讲结构。
〖板书〗二、蛋白质的功能
1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。
(例如,细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。
人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质,如横纹肌中的球状蛋白,平滑肌中的胶原蛋白,毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。
)
2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。
(绝大多数酶都是蛋白质。
生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。
)
3.有些蛋白质具有运动的功能。
(例如,肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白,是肌肉收缩系
统的必要成分,它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。
细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。
近年来发现,在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。
)
4.有些蛋白质具有运输的功能。
例如,脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白,在呼吸过程中都起着输送氧的作用。
血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。
5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。
(如阻遏蛋白等。
)
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。
(例如,胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节,降低血液中葡萄糖的含量。
)
7.有些蛋白质可以作为受体,起接受和传递信息的作用。
(例如,接受各种激素的受体蛋白,接受外界刺激的感觉蛋白(如味蕾上的味觉蛋白)等。
)
8.有些蛋白质参与机体防御机能,如抗体。
(近年来,对于蛋白质的研究,取得了一些突破性的成果,例如,用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素,用于微电子方面的蛋白质元件等。
由此可见,人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。
)
第一课时完。
〖板书〗三、蛋白质的结构及其多样性
〖思考与讨论〗生思考师提示。
〖提示〗1.提示:氨基酸→二肽→三肽→……→多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示:食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。
这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。
人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示:10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。
氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
〖旁栏思考题〗
〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键。
同理,n 个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。
〖小结〗略
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.(1)√;(2)√。
2.A。
3.B。
拓展题
提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。