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1、第二章 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者－蛋白質 一、[學習目標] ①說明氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程。 ②概述蛋白質的結構和功能。 ③認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。 二、【學習重點】 ①氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程。 ②蛋白質的結構和功能。 三、【學習難點】 ①氨基酸形成蛋白質的過程。 ②蛋白質的結構多樣性的原因。 四、[知識結構] 五、[課前預習] (一)氨基酸特點及其種類 1．作用 是組成 的基本單位。 2．結構特點 (1)主要元素組成： 。

2、 (2)結構通式： ①寫出字母所代表的結構：a. 　b． 。 ②a和b連接方式的特點是： 。 ③各種氨基酸之間的區(qū)別在于 不同。 3．種類 (1)分類依據(jù)：能否在人體內(nèi) 。 （2）種類：分為__________________和____________________________。 (二)蛋白質的結構及其多樣性 1．蛋白質的結構 (1)蛋白質的結構層次：氨基酸→ →三肽→ →蛋白質。 (2)形成過程： ①這種生理過程稱

3、 ，形成的化合物名稱為 。 ②產(chǎn)物H2O中的原子來源 ③產(chǎn)物的虛線框內(nèi)的結構是 。 ④由三個氨基酸經(jīng)上述過程形成的產(chǎn)物為 ，多個氨基酸形成的產(chǎn)物則稱為 。 2．蛋白質結構多樣性的原因 (1)氨基酸方面 (2)肽鏈方面 (三)蛋白質的功能 (1)一切生命活動離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要 。 (2)蛋白質功能舉例： 功 能 舉 例 構成細胞和生物體 羽毛、肌肉、蛛絲、頭發(fā)等 ____________________ 絕大多數(shù)的酶 運輸作用 (能運輸氧

4、氣) ______作用 胰島素等蛋白質類激素 免疫作用 (可抵御抗原的侵害) 六、[課堂探究] 一、氨基酸的結構特點 1．教材問題探討 觀察并分析教材P20[思考與探討]給出的幾種氨基酸結構，結合教材P21圖2－3，討論并交流下列問題： (1)“組成蛋白質的氨基酸中至少含有一個氨基和一個羧基”，你對“至少”是怎樣理解的？ (2)判斷構成蛋白質的氨基酸的依據(jù)有哪些？ (3)試判斷下列有機酸中，哪些是組成生物體內(nèi)蛋白質的氨基酸？并說出判斷理由。 判斷：　　　??；理由：　　　　　　　　　__________

5、___。 判斷：　　　　；理由：　　　　　　　　　　　。 (4)谷氨酸的R基為－C3H5O2，在一個谷氨酸中，碳和氧的原子數(shù)分別是多少？ 2．判斷下列說法是否正確 (1)組成蛋白質的基本單位是氨基酸。 (2)所有氨基酸都能合成生物蛋白質。 (3)組成生物蛋白質的氨基酸只含有一個氨基和一個羧基。 二、蛋白質的結構 1．教材問題探討分析 閱讀教材P22內(nèi)容并仔細觀察分析圖2－5，交流并回答下列問題：(1)如果把一個氨基酸比作一個同學，四個同學手牽手形成的3個“手結”就相當于肽鍵，如圖所示：，那么10個氨基酸(同學)形成一條肽鏈時，脫掉幾個水分子

6、？如果是n個氨基酸形成m條肽鏈呢？ (2)若20個氨基酸(同學)脫水縮合形成的是環(huán)狀多肽(即首尾的兩個同學手牽手形成環(huán)狀)，試討論此時氨基酸數(shù)與肽鍵數(shù)之間的數(shù)量關系。 (3)若兩個氨基酸的相對分子質量分別為a、b，則由這兩個氨基酸形成的二肽其相對分子質量是多少？試總結蛋白質相對分子質量的計算公式。 2．判斷下列說法是否正確 (1)脫水縮合發(fā)生在相鄰氨基酸的氨基和羧基之間，水中的H來自羧基和氨基，O來自羧基。(2)氨基酸脫水縮合過程中形成的肽鍵數(shù)目與失去的水分子數(shù)相等。 (3)蛋白質的相對分子質量等于組成該蛋白質的所有氨基酸相對分子質量之和。 (

7、4)氨基酸脫水縮合形成蛋白質時，N原子數(shù)目縮合前后不變。 三、蛋白質結構及功能的多樣性 1．問題分析 蛋白質的結構具有多樣性，據(jù)下列圖示，試分析并說明造成其多樣性的原因(圖示中：□、○代表氨基酸；“－”代表肽鍵) (1) 圖示1：A鏈：—□—□—□—□—□—□— B鏈：—○—○—○—○—○—○— 原因_______________________________ (2)圖示2：A鏈：—□—□—□—□—□— B鏈：—□—□—□—□— 原因_______________________________ (3)圖示3：A鏈：—□—○

8、—○—□—○— B鏈：—○—□—○—□—○— 原因_______________________________ (4)圖示4： 原因_______________________________ 2．判斷下列說法是否正確 (1)蛋白質結構的多樣性只決定于氨基酸的數(shù)目和種類。 (2)蛋白質分子結構多樣性決定其功能的多樣性。 七、【要點解析】 1．蛋白質的結構層次 2．蛋白質合成過程中的相關計算 　　(1)相關公式： 　?、俚鞍踪|中的肽鍵數(shù)＝縮合產(chǎn)生的___________數(shù)＝水解所需要的___________數(shù)＝

9、氨基酸數(shù)－___________數(shù)。 　?、诘鞍踪|相對分子質量＝氨基酸分子數(shù)氨基酸平均相對分子質量－18__________。 (2)假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈，則： 形成肽鏈數(shù) 形成肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽相對分子質量 1 至少_____ 至少_____ m 至少______ 至少______ 八、【典例導析】 　[例1]　下列物質中，有的屬于構成蛋白質的氨基酸，有的不是。若將其中的能夠構成蛋白質的每個氨基酸縮合成多肽，請回答下列問題： 　　①H2N—CH2—COO

10、H　②H2N—CH2—CH2OH ⑥H2N—CH2—CH2—COOH (1)該多肽由________個氨基酸縮合而成，內(nèi)含_____個肽鍵，叫________肽。 　　(2)該多肽中R基共有________種，④的R基是_______。 　　(3)該多肽中共有________個氨基和________個羧基。 　　(4)該多肽的相對分子質量與組成其氨基酸的相對分子質量相比，減少了________。 借題發(fā)揮 1．“一查二看法”判斷氨基酸 　　(1)“一查”：是否有氨基和羧基。 　　(2)“二看”：看是否有一個氨基和一個羧基連接在同一碳原子上。只有兩者同時具備才是組成生物體蛋

11、白質的氨基酸。 2．蛋白質形成過程中各元素的變化總結 　　(1)氨基酸形成蛋白質的過程中，變化的元素：H、O，因此過程中脫去H2O而減少，還有一部分H因形成二硫鍵而減少。 　　(2)不變的元素：C、N、S。 　[例2]　現(xiàn)有1000個氨基酸，其中氨基有1020個，羧基有1050個，則由此合成的4條多肽鏈中共有肽鍵、氨基、羧基的數(shù)目是 　　(　　) 　　A．999、1016、1046 　　B．996、1、1 C．996、24、54 　　D．996、1016、1046 九、【課后練習】 1．血紅蛋白分子中不含有的化學元素是（ ）A．C B．N C．

12、Mg D．Fe 2. 下列分子中，與構成生物體的蛋白質的氨基酸分子式不相符的是（ ） H2N—CH—CH3 COOH A． B. H2N—CH2—CH2—COOH H2N—CH—COOH CH2CH2COOH H2N—(CH2)4—CH—COOH NH2 C． D. 3．我們?nèi)粘Ｅ胝{(diào)中使用的味精主要成分是谷氨酸鈉，已知谷氨酸分子的R基為—C3H5O2，則一分子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（ ）

13、A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1、 D．4、9、4、1 —C—N— H O 4．下列有關肽鍵寫法中，不正確的是（ ） A． B. —CO—NH— —C—N— H O —C—N— H O C． D. 5．下面是3種氨基酸的結構式，由這3種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是（ ） NH2—C—COOH COOH H NH2—C—CH2—OH COOH H NH2—C—COOH C

14、H3 H A．1，2，3 B．1，1，3 C．1，2，2， D．2，2，2 6．已知20種氨基酸的平均分子量是128?，F(xiàn)有一蛋白質分子，由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，則此蛋白質的分子量最接近于（ ） A．12 800 B．12 544 C．11 036 D．12 288 7．某蛋白質由n個肽鏈組成，氨基酸的平均分子質量為a，該蛋白質所含的氨基酸有b/3，則該蛋白質的相對分子質量約為（ ） A． B． C．

15、 D． 8．同一草場上的牛和羊吃了同樣的草，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由于（ ） A．同種植物對不同生物的影響不同 B．牛和羊的消化功能強弱有差異 C．牛和羊的蛋白質結構有差異 D．牛和羊的親緣關系比較遠 9．雞蛋煮熟后，蛋白質變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質的（ ） A．肽鍵 B．肽鏈 C．空間結構 D．氨基酸 10．下列關于蛋白質的敘述中，正確的是（ ） A．蛋白質是酶，其基本組成單位是氨基酸B．蛋白質都是由20種氨基酸組成 C．蛋白質是肽鏈以一定的方式形成具

16、有復雜空間結構的高分子化合物 D．各種蛋白質都含有C、H、O、N、P等元素 11．胰島素分子是一種蛋白質分子，現(xiàn)有如下材料： ①胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈間通過2個二硫鍵（二硫鍵是由2個“一SH”連接而成的 ）連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，下圖所示為結晶牛胰島素的平面結構示意圖。 ②不同動物的胰島素的氨基酸組成是有區(qū)別的，現(xiàn)把人和其他動物的胰島素的氨基酸組成比較如下： 豬：B鏈第30位氨基酸和人不同； 馬：B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人不同； 牛：A鏈第8、10位氨基酸與人不同； 羊：A

17、鏈第8、9、10位氨基酸與人不同； 天竹鼠：A鏈有8個氨基酸與人不同，B鏈有10個氨基酸與人不同。 根據(jù)以上材料回答下列問題： ⑴胰島素分子中含有肽鍵_________個。至少含有 個氨基和 羧基。 ⑵這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質量比原來51個氨基酸的總分子量減少了 。 ⑶人體中胰島素的含量低，會導致血糖濃度過高，尿液中有葡萄糖，稱為糖尿病，其最佳的治療方法是使用胰島素，但只能注射不能口服，原因是 。 ⑷前面所列的哺乳動物和人的胰島素都由51個氨基酸構成，且在氨基酸組成上大多相同，由

18、此可以得出的結論是_________ ___________。 ⑸人與這幾種動物在胰島素分子上氨基酸組成差異的大小，說明__________________。 ⑹如果要為糖尿病人治療必須用動物體內(nèi)的胰島素的話，最適宜的動物是__________。 12．用氨基酸自動分析儀測定幾種蛋白類化合物的氨基酸數(shù)目如下： 多 肽 化 合 物 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 名 稱 催 產(chǎn) 素 牛 加壓素 血管 緩舒素 平滑肌舒張素 豬促黑色素細胞激素 人促黑色素細胞激素 牛胰 蛋白酶

19、人 胰島素 免疫球蛋白Ig 人血紅蛋白 氨基 酸數(shù) 9 9 9 10 13 22 223 51 660 574 （1）表中①②③的氨基酸數(shù)目雖然相同，但其生理功能卻彼此不同，其原因最可能是___________________________________________________________________________。構成這三種多肽的氨基酸最多有________種。 （2）⑧的生理功能說明蛋白質具有_______________________作用；⑨的生理功能說明蛋白質具有_____________作用；⑩的生理功能說明蛋白質具有____

20、______作用。 （3）⑩有四條肽鏈，在574個氨基酸分子脫水形成多肽鏈的過程中生成_________分子水。 （4）構成上述10種化合物的所有氨基酸所共有的結構特點是________________________ _______________________________________________________________________。 參考答案 [課前預習] 1．蛋白質 2．結構特點 (1)C、H、O、N (2)①氨基 羧基 ②都連在同一個碳原子上 ③R基 3． (1)合成 （2）必需氨基酸 非必需氨基酸 (二)蛋白質的結構及其多樣

21、性 1．(1)二肽 多肽 (2) ①脫水縮合 二肽 ②OH H ③肽鍵 ④三肽 多肽 2(1)種類 數(shù)目 排列順序 (2)空間結構 (三) (1)承擔者 (2) 功 能 舉 例 構成細胞和生物體 羽毛、肌肉、蛛絲、頭發(fā)等 _____催化作用_________ 絕大多數(shù)的酶 運輸作用 血紅蛋白 (能運輸氧氣) 信息傳遞_作用 胰島素等蛋白質類激素 免疫作用 抗體 (可抵御抗原的侵害) 六、[課堂探究] （一）(1) Ｒ基上也可能有氨基或羧基 (2)至少含有一個

22、氨基和一個羧基，都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上 (3) 判斷：　是；理由：　具有一個氨基和一個羧基，且連在同一個碳原子上　　　　　　　　_____________。 判斷：　　否　??；理由：雖然有一個氨基和一個羧基，但沒有連在同一個碳原子上 (4)５　　?。? 2． (1)√ (2) (3) （二）蛋白質的結構 1．9 n－m (2)氨基酸數(shù)﹦肽鍵數(shù) (3)(a+b‐18) 蛋白質的相對分子質量﹦氨基酸的相對分子質量總和‐失去的水分子數(shù)的相對分子質量總和 2． (1) √(2) √ (3) (4) √ 三、蛋白質結構及功能的

23、多樣性 1．氨基酸的種類不同 氨基酸的數(shù)目不同 氨基酸的排列順序不同 肽鏈的空間結構不同 2． (1) (2) √ 七、【要點解析】 2．　(1)①水分子 水分子 肽鏈條　?、诿撊サ乃肿?(2) 形成肽鏈數(shù) 形成肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽相對分子質量 1 N-1 N-1 至少__1___ 至少___1__ Na-18(n-1) m n-m n-m 至少m_____ 至少m____ Na-18(n-m) 八、【典例導析】 　[例1]　(1)4 3 四(2)4 --ch2oh(3)2 2(

24、4)54 [例2]C 九、【課后練習】1．C 2．B 3．A 4．D 5．C 6．C 7．D 8．C 9．C 10．C 11．⑴49 2 2 ⑵888 ⑶胰島素是蛋白質，如口服會被消化道內(nèi)的蛋白酶所催化水解而失去作用 ⑷這些哺乳動物和人都有共同的原始祖先 ⑸這幾種哺乳動物與人的親緣關系有遠有近，差異越大親緣關系越遠，差異越小，親緣關系越近 ⑹豬 12．⑴組成這三種多肽的氨基酸種類和排列順序不同 9 ⑵調(diào)節(jié)機體生命活動 免疫運輸載體 ⑶570 ⑷每個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上