人教版高一生物必修1第二章第二节《生命活动的主要承担者蛋白质》学案含答案
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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。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、学习目标1.说明氨基酸的结构特点。
2.理解氨基酸的脱水缩合,说明蛋白质的形成过程。
3.理解蛋白质的功能。
二、重难点分析重点:1.氨基酸的结构特点以及蛋白质的形成过程。
2.蛋白质的结构功能。
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、学习过程(一)预习导学1.组成蛋白质的基本单位是___________________,其结构通式:_________,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_____________。
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(________________)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。
2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质【课程目标】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体现者。
【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。
【教学活动】活动一:蛋白质的结构预习:1.组成元素:。
2.基本单位:;结构通式:;种类:。
特点:。
3.氨基酸的结合方式:。
过程:。
形成的化学键名称:;形成的化学键结构:;形成的化合物名称:。
问题思考:1.氨基酸的种类是由什么决定的?(不同氨基酸分子的区别在哪儿?)2.某一氨基酸的R基为—C2H4ON,请确定这个氨基酸分子中含有的C、H、O、N 的原子数分别是多少?3.如果有甲、乙、丙三种氨基酸,则它们能形成的二肽种类最多有几种?4.多肽和蛋白质的关系是怎样的?5.蛋白质结构多样性的直接原因是什么?要点点拨:①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数②至少含有的氨基数=肽链数③至少含有的羧基数=肽链数④蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数问题思考:1.假设氨基酸的平均相对分子质量为120,由100个氨基酸分别形成4条肽链时,肽键数、脱水数、氨基数、羧基数、肽链的相对分子质量至少各是多少?2.若脱水缩合形成环状肽,怎样计算脱水数、肽键数、游离的氨基数、羧基数?例题分析:《导学案》活动二:蛋白质的功能预习:1.读背下列内容蛋白质的功能(1)结构蛋白,如羽毛、蛛丝等。
(2)催化作用,如酶。
(3)运输作用,如血红蛋白。
(4)调节作用,如胰岛素。
(5)免疫作用,如抗体。
例题分析:《导学案》【课堂反馈】《导学案》【本节必知】1.活动一预习1-3 问题思考1和5 要点点拨1、22.活动二预习15.1 降低化学反应活化能的酶【课程目标】1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.进行有关的实验探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验【教学重点】1.酶的作用、本质和特性。
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过程1.说出氨基酸的结构特点及其种类。
(重点)2.概述蛋白质的形成过程及相关计算。
(重点)知识点一氨基酸的结构和种类阅读教材P20~P211.氨基酸的结构(1)写出图中结构的名称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:。
(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。
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。
如右图2.氨基酸的种类(1)生物体内组成蛋白质的氨基酸约为20种,其区别为R基不同。
(2)根据人体细胞能否合成分类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。
1.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸2.组成蛋白质的氨基酸的正确书写(1)“中心碳原子”有四个邻居,其中三个固定不变,即—NH2、—COOH、—H,还有一个是可变的—R。
(2)氨基、羧基和R基的正确书写格式:—NH2、—COOH、—R(不要忘记前面要有短线“—”)。
1.下列物质中,属于构成蛋白质的氨基酸的是()解析:选C。
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。
2.(2019·江阴高一检测)甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是()A.C5H11O2NS B.C3H7SC.C4H11O2S D.C5H10O2N解析:选A。
氨基酸的结构通式为,所以甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。
知识点二蛋白质的结构和形成过程阅读教材P21~P221.脱水缩合的过程(1)图示①过程称为脱水缩合,得到的化合物称为二肽。
该化合物至少含有一个氨基和一个羧基,如果还有其他氨基或羧基,则位于R基上。
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: 。
课题第2章组成细胞分子第2节生命活动的主要承担者 - -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 .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 .预习案【使用说明及学法指导】-25页 ,独立完成根底知识梳理和预习自测 ,用时15~20分钟;2.不会的或有疑问的地方用双色笔标出 ,留到课堂解决;3.正课结束后及时整理导学案 ,进行纠错反思 .Ⅰ.教材助读:根底知识梳理一.相关概念1.氨基酸:蛋白质的根本组成单位,约有种 .2.脱水缩合: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,同时失去一分子水 .3.肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键( ) .4.二肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物 ,只含有一个肽键 .5.多肽:由氨基酸分子缩合而成的 ,含有____________化合物 .6.肽链:多肽通常呈 ,叫肽链 .二.氨基酸分子结构通式:三.氨基酸结构的特点每种氨基酸分子含有一个氨基( -NH2)和一个羧基( -COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在上 . 在氨基酸的通式中如果出现两个 -NH2或 -COOH ,其中的一个 ,一定在_____ 基上 .同理 ,如果出现除C、H、O、N以外元素如fe、Zn、Cu等 ,一定在______ 基上 .四.蛋白质多样性的原因组成蛋白质的氨基酸、、不同 ,多肽链千变万化 .五.蛋白质的主要功能结构蛋白:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质;催化作用:绝||大多数酶;_______作用:如血红蛋白、载体蛋白;_______作用:如胰岛素、植物生长素等;_______作用:如抗体 .蛋白质的功能很多 .可以说 ,一切生命活动都离不开蛋白质 ,蛋白质是生命活动的主要 .Ⅱ.预习自测1.请写出最||简单的两种氨基酸 ,并写出脱水缩合形成二肽的过程图 .2.构成蛋白质的根本单位是 ( )A.甘氨酸 B.氨基酸 C.二肽 D.多肽3.与蛋白质多样性无关的是 ( )A.氨基酸的数目、种类和排列顺序 B.构成蛋白质的多肽链的数目C.构成蛋白质的多肽链的空间结构 D.氨基酸至||少含有一个氨基和一个羧基4.如果一个氨基酸分子中有两个羧基 ,其中一个羧基连在R基上 ,那么另一个羧基 ( ) A.与氨基相连 B.与羧基相连 C.与氢相连 D.与连有氨基的碳原子相连5.以下表达中能高度概括出蛋白质功能的一项为哪一项 ( )A.细胞和生物体的重要结构物质 B.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质C.生命活动的主要表达者 D.收缩、运输、免疫等功能活动的物质根底6.区别组成蛋白质的20种氨基酸的依据是 ( )A.氨基酸数目不同 B.R基不同 C.羧基不同 D.碳原子数不同Ⅰ.课内探究和知识拓展:探究点一蛋白质的构成及其结构和功能的多样性【问题1】组成蛋白质的氨基酸有多少种?其结构有何特点?氨基酸种类不同的原因是什么? 提示:自然界的氨基酸有很多种 ,但构成生物体的氨基酸只有20种左右 .构成生物体的氨基酸的结构通式如下 .对于氨基酸分子的结构通式 ,应该充分认识其不变结构 ,这是解题时区分某种分子是否是氨基酸的标志 ,而R基是可变的 .20种氨基酸的差异就在于R基团的不同 .假设要判断氨基酸的种类 ,只看R基即可 .R基是一个不确定的基团,其上可能含有氨基或羧基 ,所以有的氨基酸并不是只有一个氨基或羧基 ,这些多出来的氨基或羧基就存在于R基上 .如谷氨酸、天冬氨酸的R基上就含有一个羧基 .赖氨酸、精氨酸的R基上就有一个氨基 .这些R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反响 .【问题2】 "氨基酸〞这一名词与其分子结构有对应关系吗?提示:氨基酸的名称一定程度上代表了它的结构特点:有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 ,这个碳原子就是它的 "中|心碳原子〞 .羧基是表现酸性的基团 ,所以它称为氨基酸 .【问题3】请细化从元素到蛋白质分子的各级||构成(用字母、文字和箭头的形式表示) .【问题4】氨基酸是如何形成肽链的?提示:氨基酸缩合形成蛋白质的示意图如下【问题5】多肽链是不是蛋白质?多肽链与蛋白质有怎样的关系?提示:多肽链不是蛋白质 .在一个蛋白质分子中可以含有一条或多条肽链 .多肽链进行盘曲折叠 ,从而具有一定的空间结构 ,才形成具有一定功能的蛋白质 .【问题6】如何理解蛋白质分子结构的多样性? 提示:⑴氨基酸的种类不同 ,构成的肽链不同⑵氨基酸的数目不同 ,构成的肽链不同⑶氨基酸的排列顺序不同 ,构成的肽链不同⑷肽链空间结构不同 ,构成的蛋白质不同【问题6】如何概述蛋白质的功能 (结合蛋白质结构多样性理解蛋白质功能的多样性 )?提示:蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性 .⑴新陈代谢的催化剂 .绝||大多数酶都是蛋白质 .⑵生物体的结构成分 .例如 ,细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体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 .⑶控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达 .如阻遏蛋白等 .⑷运输功能 .如红细胞里的血红蛋白在呼吸过程中起着输送氧的作用 .⑸调节生命活动 .例如 ,胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节 .⑹与机体的防御机能 ,如抗体 .⑺作为受体 ,起接受和传递信息的作用 .【问题7】什么是蛋白质的变性?提示:蛋白质分子在酸、碱、重金属盐、高能射线或高温的作用下 ,其空间结构发生变化和破坏 ,使蛋白质的生物活性丧失 ,叫作蛋白质的变性 .蛋白质的变性具有不可逆性 .探究点二与蛋白质结构相关的计算1.肽键数=脱水分子数=氨基酸-肽链数即:n-m (环肽为n、一条肽链n-1、两条n-2 …… )2.蛋白质的相对分子量(A)=氨基酸相对分子质量总和-失去水分子的相对分子质量的总和=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18 即:A =an-18(n-m)氨基酸平均分子量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链a nn-1n-1an -18(n-1)至||少1个至||少1个m条肽 a n n n an -18(n 至||少m至||少m链-m -m -m) 个个Ⅱ. (高|考 )真题R基为 -C3H5O2 ,那么谷氨酸的分子式为 ( )A.C5H9O4N B.C4H8O5N C.C5H8O4N D.C4H9O4NIgG是一种重要的免疫球蛋白 ,由4条肽链构成 ,共有764个氨基酸 ,那么该蛋白质分子中至||少含有游离的氨基和羧基的个数分别是 ( )A.764、764 B.760、760 C.762、762 D.4、4Ⅲ.我的知识网络图Ⅳ.当堂检测1.形成蛋白质分子的结构层次 ,从小到大依次是( )①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合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→⑥→⑤B.①→③→②→④→⑥→⑤C.②→①→⑥→③→④→⑤D.②→①→③→⑤→④→⑥2.某物质的结构通式为:⑴此类物质的名称为________ ,它是构成_______________的根本单位 .⑵生物界中此类物质约有________种 ,决定其种类的是通式中的________ .假设此物质中含有两个氨基 ,它们的位置应分别在__________________________________________ .⑶牛胰岛素是由51个此类物质组成的两条多肽链 ,共有________个肽键 ,两条肽链至||少含有________个氨基和________个羧基 ,可分别表示为________和________ .⑷它与另一个同类分子结合时的方式称为________ ,形成的化学键叫做________ ,可表示为________ ,反响后的产物是________ .⑸某物质的R基假设为-CH2-CO -CH3时,此物质的结构简式可表示为_____________________ .3.一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸 ,该蛋白质分子完全水解共需水分子多少个( )A.n个 B.m个 C.(m+n)个 D.(m-n)个4.以下哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( )A.细胞成分的更新物质 B.酶的主要成分 C.组织修复的原料 D.能量的主要来源5.下面是关于蛋白质的论述 ,正确的选项是( )A.每种蛋白质都含有C、H、O、N、P、Fe元素 B.每种蛋白质的分子结构中都含有肽键C.蛋白质都是酶 D.蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的唯一物质6.蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质( )A.相对分子质量更大 B.含有的氨基酸数目更多C.空间结构更复杂 D.氨基酸的排列顺序变化更Ⅴ.课堂小结1.根底知识:⑴氨基酸结构、种类和特点 .⑵蛋白质的形成方式 .⑶蛋白质的多样性原因 .⑷蛋白质的功能的多样性 .⑸蛋白质形成过程中的计算问题 .⑴氨基酸的通式和特点 .⑵氨基酸脱水合形成多肽过程中的相关计算 .⑶蛋白质分子量的计算 .⑷蛋白质的多样性原因 .训练案【课后练习】( )A.NH -COB. -NH -CO -C. -NH22 -COOH2.两个氨基酸分子脱水缩合成二肽 ,脱去的水分子中的氢来自 ( )A.羧基 B.氨基 C.羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢3.以下化合物中,属于构成蛋白质的氨基酸的是( )A. B.2-CH2-COOHD.4.某氨基酸分子含有两个氨基 ,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上 ,那么另一个氨基应是 ( )A.和羧基连在同一个碳原子上B.一定连在羧基上C.连在R基上D.与氨基相连5.以下物质中 ,不是氨基酸的是( )6.一条肽链共有肽键109个 ,那么它含有的氨基和羧基的数目至||少是( )A.110和110 B.109和109 C.9和9 D.1和17.假设组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130,那么一个由1条肽链共280个氨基酸所组成的蛋白质在形成过程中共产生的水分子数是( )A.279B.280C.50228.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的种类和数目不同C.氨基酸的排列顺序不同D.蛋白质的空间结构不同9.鸡蛋煮熟后 ,蛋白质变性失活 ,这是由于高温破坏了蛋白质的 ( )A.肽键B.肽链C.空间结构D.氨基酸10.以下各项与蛋白质功能无关的是 ( )A.氧气在血液中的运输B.储存遗传信息C.构成肌肉的主要成分D.抗体抵御病原体的侵害11.列表达中 ,能高度概括出蛋白质功能的一项为哪一项 ( )A.细胞和生物体的重要结构物质B.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质C.生命活动的主要承担者D.收缩、运输、免疫等功能活动的物质根底12.现有氨基酸800个 ,其中氨基总数为810个 ,羧基总数为808个 ,那么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为 ( )A. 798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和913.谷氨酸的R基为 - - -C3 H5 O2 ,在一个谷氨酸分子中 ,含有碳和氧的原子数分别是 ( )A. 4,4B. 5,4C. 4,5D. 5,614.以下为某一多肽化合物的分子结构式,请完成以下有关问题.⑴上述结构中,代表氨基的结构式为,代表肽键的结构式为 .⑵上述化合物是由种氨基酸组成的 .⑶该化合物是由3个氨基酸失去2分子水形成的,失去的水分子中的氢原子来自一个氨基酸分子中的和另一个氨基酸分子中的 .该多肽化合物能与双缩脲试剂发生反响 .此过程需要进行加热处理吗? .15.请据以下列图所示的化合物结构简式 ,答复以下问题:⑴该化合物属于 ,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 .⑵该化合物是由个氨基酸失去分子的水形成的,这种反响叫作 .⑶该化合物中有个肽键 ,编号是 .⑷人的胰岛素的化学本质是蛋白质 ,它在人体中起作用 .【课后作业】课本第24页一 ,学生练习册相对应习题 .我的收获第六局部:课后练习课题第2章组成细胞分子第2节生命活动的主要承担者 - -蛋白质(高|考 )真题A当堂检测1.D2.⑴氨基酸蛋白质⑵二十 R基一个在R基上 ,一个在与羧基相连的碳原子上⑶49 2 2 -NH2和 -COOH⑷肽键 -CO -NH - 二肽⑸ H|NH2 -C -COOH|CH2 -CO -CH33.D4.D5.B6. C【课后练习】1.B2.C3.A4.C5.D6.D7.A8.A9.C 10.B 11.C 12.A 13.B14.⑴ -NH2 -CO -NH -⑵2种⑶氨基 ( -NH2 ) 羧基 ( -COOH ) 紫色颜色不能15.⑴三肽 3种 b、d、g⑵3 2 脱水缩合⑶2 c、e⑷调节机体的生命活动 (降低血糖含量 )。
导学案〔四〕第二章组成细胞的分子第二节生命活动主要承当者——蛋白质一、学习目的1、知识目的:〔1〕氨基酸构造特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程〔2〕蛋白质的构造和功能。
2、才能目的〔1〕培养学生跨学科的分析综合才能〔2〕搜集资料、分析资料才能3、情感目的〔1〕认同蛋白质是生命活动的主要承当者〔2〕关注蛋白质研究新进展二、学习重点1、氨基酸构造特点,及氨基酸形成蛋白质过程2、蛋白质构造和功能三、学习难点1、氨基酸形成蛋白质的过程2、蛋白质构造多样性的原因四、导学方法质疑讨论反响矫正讨论法迁移训练五、学习过程〔一〕氨基酸及其种类蛋白质的根本单位是,它的构造特点是。
构造通式为,各种氨基酸的区别在于。
〔二〕蛋白质构造及多样性1、氨基酸分子互相结合方式:这种结合方式叫做,连接两个氨基酸分子的化学键叫,构造式,形成的化合物叫做。
3、蛋白质分子多样性的原因:〔二〕蛋白质功能1、构造蛋白,如2、催化作用,如3、调节作用,如4、运输作用,如5、免疫作用,如所以蛋白质是[稳固练习]1、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程生成的水分子数分别是〔〕A、145和144B、145和145C、145和146D、146和1452、某一条多肽链中共有肽链151个,那么此分子中分别含有—NH2和—COOH的数目至少有〔〕A、152,152B、151,151C、1,1D、2,23、血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的构造不同的原因是〔〕A、所含氨基酸的种类不同B、所含氨基酸的数目不同C、所含氨基酸的排列顺序不同D、所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间构造都不同4、如以下图所示的氨基酸中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是〔〕5、谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别为〔〕A、4,4B、5,4C、4,5D、5,56、以下构造属于肽键的是〔〕A、—N—H—C = 0B、O H—C—N—OC、—C—OHD、—NH2—COOH7、以下物质中属于蛋白质的是〔〕A、二肽化合物B、呈直线形的多肽链C、具有一定空间构造的多肽链D、由两个以上的氨基酸分子组成的化合物8、以下表达中,可以概括出蛋白质功能的是〔〕A、细胞和生物体的重要构造物质B、生命活动的主要表达者C、收缩、运输、免疫等功能的物质根底D、调节细胞和生物体代谢的重要物质9、20种氨基酸的平均相对分子质量为128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有肽键98个,此蛋白质的相对分子质量最接近于〔〕A、12800B、12544C、11036D、1228810、能正确表示蛋白质分子由简到繁的构造层次的一组数字是〔〕〔1〕氨基酸〔2〕C、H、O、N等化学元素〔3〕氨基酸分子互相结合〔4〕多肽〔5〕肽链〔6〕形成具有一定空间构造的蛋白质分子A、〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕B、〔2〕〔1〕〔4〕〔3〕〔6〕〔5〕C、〔2〕〔1〕〔4〕〔3〕〔5〕〔6〕D、〔2〕〔1〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕11、关于氨基酸种类的表达,最正确的选项是〔〕A、氨基酸的种类约20种B、生物体内氨基酸约有20种C、构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种D、每种蛋白质的氨基酸约有20种12、如以下图所示的某化合物的构造简图答复以下问题:〔1〕该化合物的名称是,含有个肽键。
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。
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质(满分100分,90分钟)一.单项选择题(每小题2分,共64分)1.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2,那么该氨基酸的R基是( )A.—C7H7O B.—C7H7C.—C7H7N D.—C7H5NO2.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3.三鹿奶粉的三聚氰胺事件后,2010年在甘肃、青海、吉林竟然再现三聚氰胺超标奶粉。
三聚氰胺的化学式:C3H6N6,其结构如右图,俗称密胺、蛋白精,正是因为它含有氮元素,才让唯利是图的人拿它来冒充蛋白质。
下列有关它的说法,不正确的是( )A.组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质B.高温使蛋白质变性,肽键断裂,变性后的蛋白质易消化C.核糖体合成蛋白质的方式都为脱水缩合D.蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,而三聚氰胺不能4下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式,据图分析下列叙述不正确的是 ( )A.以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHB.将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种C.甲是最简单的氨基酸D.从上式可看出,只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸5.甘氨酸( C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2,则X氨基酸是( )6.下图是有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析正确的是( )A.a肯定含有P元素 B.①过程有水生成C.多肽中b的数目等于c的数目 D.d表示氨基酸种类的多样性7.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式:由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中,含有的氨基、羧基和肽键的数目是( ) A.1,1,3 B.3,3,2 C.1,1,2 D.1,2,28.下列关于人体内蛋白质的叙述中,正确的是( )A.蛋白质具有多样性,是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同B.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、UC.人体内的酶都是蛋白质,激素不一定是蛋白质D.蛋白酶也是蛋白质,能够把蛋白质分解为氨基酸9.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是 ( )A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NSB.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基的不同引起的C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n D.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种二肽10.2008年8月底,在市场上出售的某些品牌的婴幼儿配方奶粉及液态奶中被检测出三聚氰胺,这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的。
拓展延伸—有关蛋白质的相关计算学案班级姓名学习目标:1、能利用蛋白质合成的相关知识,判断出氨基酸形成蛋白质的过程中,分子量发生了怎样的改变,进行相关的计算。
2、能利用特殊的元素、化学基团等,判断蛋白质中氨基酸的种类和数目。
一、选择题1.现有一种“十二肽”,分子式为C X H Y N Z O W S(Z>12,W>13)。
已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。
下列叙述中,正确的是A.合成该多肽时,需要脱去十二个水B.合成该多肽时,分子量最少改变了216C.将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z-12)个赖氨酸D.将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W-13)个天冬氨酸2.某非环状多肽,经测定其分子式是C21H x O y N4S2。
已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。
苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。
下列有关该多肽的叙述,不正确的是A.该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5C.该多肽有三个肽键,为三肽化合物D.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了543.某多肽的分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到右侧3种氨基酸,则此多肽中含有的赖氨酸个数为A.2个 B.3个C.5个 D.8个4.某直链多肽的分子式为C22H34O13N6,其水解后产生了如下3种氨基酸,下列相关叙述正确的是A.合成1分子该物质将产生6个水分子B.在细胞中合成该物质时,一个氨基酸的氨基和羧基发生了脱水缩合C.该多肽分子含有一个游离氨基和一个游离羧基D.该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸5. 二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。
如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,下列相关叙述正确的是A.该蛋白质至少有两个羧基 B.该蛋白质完全水解需要277个水分子C.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定的D .该蛋白质至少含有280个氨基67、(2007上海)连接两条相邻肽链的二硫键。
第二章组成细胞的分子第二节生命活动的主要承担者——蛋白质学案班级姓名学习目标: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。
3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者并且关注蛋白质研究新进展学习重点:1、氨基酸结构特点,及氨基酸形成蛋白质过程2、蛋白质结构和功能学习难点:1、氨基酸形成蛋白质的过程2、蛋白质结构多样性的原因知识链接:组成细胞中含量最多的有机物就是蛋白质,我们吃的食物如肉、蛋、奶和大豆制品等,一般都含有丰富的蛋白质,它与我们的生活密切相关。
本节内容与第三章、第四章和第五章知识内容都有紧密的联系。
学习过程:一、氨基酸及其种类●基础知识:1.蛋白质的相关内容(1)细胞中的含量:只比少,占细胞鲜重的,干重的50%以上,是含量最多的有机物。
(2)化学组成:主要有四种化学元素组成,很多重要的蛋白质还含有两种元素,有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
(3)相对分子质量:蛋白质是一种高分子化合物,它的相对分子量从几千一直到100万以上。
2.组成蛋白质的基本单位是。
在生物体中组成蛋白质氨基酸约有种。
3. 根据能否在人体内合成,可将氨基酸分为(8种)和(12种)。
4.观察教材P20的几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构特点为:(1)每种氨基酸分子至少含有()和(),并且都有和连在上。
(判断氨基酸的依据)(2)不同的氨基酸就在于不同。
5.氨基酸的结构通式为:●典型例题6.血红蛋白的基本单位是()A.葡萄糖B.氨基酸 C.二肽 D.多肽7.区别组成蛋白质的20种氨基酸的依据是()A.氨基酸数目不同B.R基不同C.羧基不同 D.碳原子数不同8. 如图所示的氨基酸中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是()9. 如果一个氨基酸分子中含有2个氨基,其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,那么,另一个氨基的位置是()A、和氨基端相连B、和羧基端相连C、和氢相连D、在R基上二、蛋白质的结构及其多样性●基础知识:10.脱水缩合:一个氨基酸分子的(—COOH)和另一个氨基酸分子的(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水的结合方式。
11.肽键:连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键,其结构式为二肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物,含有个肽键。
三肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物,含有个肽键。
多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物。
多肽通常呈链状结构,叫做。
12.一条或多条肽链通过一定的互相结合在一起,形成具有复杂空间结构的蛋白质。
13.有关氨基酸的计算:通过上面的学习,我们知道,2个氨基酸形成一条肽链,要脱去1分子水,并形成1个肽键;3个氨基酸形成一条肽链,要脱去2分子水,形成2个肽键。
那么,n个氨基酸形成一条肽链,要脱去_____个水分子,形成__ ___个肽键;n个氨基酸形成m条肽链,要脱去____ _个水分子,形成______ 个肽键。
即:一条n个氨基酸组成的多肽链,有肽键个。
一个蛋白质分子有m条肽链,共由n个氨基酸构成的,则有肽键个。
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为_____________ 14.蛋白质多样性的原因:(1)在细胞内,每种氨基酸的成百上千。
(2)氨基酸形成肽链时,氨基酸的千变万化。
(3)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千差万别。
15.蛋白质的结构层次:()()氨基酸肽链(一条或多条)蛋白质●典型例题:16.两个氨基酸缩合成二肽并生成水,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17.肽键的正确表示方法是()A.-NH-CO B.-NH-CO- C.NH-CO D.-NH2-CO-18.根据下图,回答问题:⑴该图示_______肽化合物,含有______个肽键。
⑵填写虚线框内结构的名称:A_________________ B__________________ C___________________。
⑶生成此化合物的反应叫__________________________。
⑷假设组成此化合物氨基酸的分子量平均为128,则此化合物的分子量是_______。
三、蛋白质的功能●基础知识:19.许多蛋白质是构成 和 的重要物质,称为结构蛋白。
20.细胞内的化学反应离不开 的催化。
绝大多数酶都是 。
(催化功能)21.有些蛋白质具有 的功能。
(如:血红蛋白)22.有些蛋白质起 作用,能够 机体的生命活动。
(如:胰岛素)23.有些蛋白质有 功能。
(如:抗体)24.一切生命活动都离不开 , 是生命活动的主要承担者。
25.蛋白质在高温、强酸、强碱等条件下会发生变性,是因为蛋白质的 受到破坏, 蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。
●典型例题:26.下列不属于植物体内蛋白质的功能的是 ( )A .构成细胞膜的主要成分之一B .催化细胞内化学反应的酶C .供给细胞代谢的主要能源物质D .根细胞吸收矿质元素的载体27.鸡蛋煮熟以后,蛋白质变性失活,是由于高温破坏了蛋白质的( )A 肽链B 肽键C 空间结构D 氨基酸问题收集 通过预习,你还有哪些问题没有解决?请写在这里吧!学习小结 通过本节课的学习,你掌握了哪些知识和方法?请赶快动手写下来吧!自我检测:1.血红蛋白分子中不含有的化学元素是( )A .CB .NC .MgD .Fe2. 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. 3.我们日常烹调中使用的味精主要成分是谷氨酸钠,已知谷氨酸分子的R 基为—C 3H 5O 2,则一分子谷氨酸中含有的C 、H 、O 、N 原子数依次是( )A .5、9、4、1B .4、8、5、1C .5、8、4、1、D .4、9、4、14.下列有关肽键写法中,不正确的是( )A . B. —CO —NH —C . D. 5.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 .2,2,2H 2N —CH —CH 3 H 2N —(CH 2)4—CH —COOH NH 2 H 2N —CH —COOH CH 2CH 2COOH—C —N — HO —C —— HO —C ——H O NH 2—C —COOH CH 3 H NH 2—C —COOH COOH H NH 2—C —CH 2—OH COOH H6.已知20种氨基酸的平均分子量是128。
现有一蛋白质分子,由两条多肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的分子量最接近于()A.12 800 B.12 544 C.11 036 D.12 2887.某蛋白质由n个肽链组成,氨基酸的平均分子质量为a,该蛋白质所含的氨基酸有b/3,则该蛋白质的相对分子质量约为()A.26183ab b n-+B.163ab b-C.1()183b a-⨯D.11()1833ab b n--⨯8.同一草场上的牛和羊吃了同样的草,可牛肉和羊肉的口味却有差异,这是由于()A.同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构有差异D.牛和羊的亲缘关系比较远9.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是()A.蛋白质是酶,其基本组成单位是氨基酸A.蛋白质都是由20种氨基酸组成B.蛋白质是肽链以一定的方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物D.各种蛋白质都含有C、H、O、N、P等元素10.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是()A.蛋白质是生命活动的主要承担B.蛋白质只含有C、H、O、N四种元素C.蛋白质是一种高分子有机化合物D.蛋白质被消化的产物是氨基酸二.非选择题11.胰岛素分子是一种蛋白质分子,现有如下材料:①胰岛素含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个“一SH”连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。
②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的,人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下:猪:B链第30位氨基酸和人不同;马:B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同;牛:A链第8、10位氨基酸与人不同;羊:A链第8、9、10位氨基酸与人不同;天竹鼠:A链有8个氨基酸与人不同,B链有10个氨基酸与人不同。
根据以上材料回答下列问题:⑴胰岛素分子中含有肽键_________个。
至少含有个氨基和羧基。
⑵这51个氨基酸形成胰岛素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了。
⑶人体中胰岛素的含量低,会导致血糖浓度过高,尿液中有葡萄糖,称为糖尿病,其最佳的治疗方法是使用胰岛素,但只能注射不能口服,原因是。
⑷前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成,且在氨基酸组成上大多相同,由此可以得出的结论是_________ ___________。
⑸人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小,说明________________________。
⑹如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话,最适宜的动物是_________________。
自我检测答案:1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.C 7.D 8.C 9.C 10.B11.⑴49 2 2 ⑵888 ⑶胰岛素是蛋白质,如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用⑷这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先⑸这几种哺乳动物与人的亲缘关系有远有近,差异越大亲缘关系越远,差异越小,亲缘关系越近⑹猪。