高考生物一轮教师用书 第1单元 第3讲 生命活动的主要承担者 蛋白质教案 新人教版必修1.doc

第三讲生命活动的主要承担者蛋白质教材知识问题化梳理一、氨基酸及其种类动漫演示更形象见课件光盘1氨基酸的结构(1)结构通式：2氨基酸的种类约20种巧学助记巧记八种必需氨基酸一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)二、蛋白质的结构及其多样性动漫演示更形象见课件光盘1二肽的形成(1)过程：名称：脱水缩合；场所：核糖体。(2)物质：二肽。(3)结构：肽键，其结构简式为：nhco。(4)h2o中h的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；o来源于羧基。2蛋白质多样性的原因三、蛋白质的功能将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角1判断下列有关氨基酸说法的正误。(1)有些氨基酸不能在人体细胞内合成(2012海南卷t1b)()(2)不同氨基酸之间的差异是由r基引起的(2012海南卷t1d)()(3)相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸(2012海南卷t1a)()(4)人体必需的氨基酸称为必需氨基酸(2013广州模拟t1a)()2判断下列有关蛋白质结构与功能叙述的正误。(1)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键(2012海南卷t1c)()(2)有些蛋白质是染色体的组成成分(2012海南卷t2a)( )(3)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(2009福建卷t4a)()(4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性(2012海南卷t2c)()二、在回顾教材图表中强化学科能力比较四种氨基酸，回答下列问题：(1)组成氨基酸的元素有哪些？答案：c、h、o、n。(有的还含s等)(2)氨基酸共有的结构是什么？如何判断某种氨基酸是否属于组成蛋白质的氨基酸？答案：，判断依据：是否有一个nh2和一个cooh连在同一个c原子上。蛋白质的结构层次及其多样性c、h、o、n(有的还含有s等元素) 联前系后蛋白质多样性与生物多样性的关系例1(2013孝感统考)下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是() a甲中可能含有sb从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性c乙中含有的基本单位之一可能是h2nch2ch2ohd不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同解析由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，构成蛋白质的元素包括c、h、o、n，有的还含有s、p，因此甲中可能含有s；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个nh2和一个cooh，选项c中的化合物缺少cooh；不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同，但排列顺序或空间结构可能不同。答案a规律方法组成蛋白质的氨基酸的判断方法(1)从数量上看：至少有一个nh2和一个cooh，下列不属于构成蛋白质的氨基酸：ah2nch2ch2oh缺乏羧基(cooh)b缺乏氨基(nh2)(2)从位置上看，必须有一个nh2和一个cooh连在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：氨基酸脱水缩合过程分析1.氨基酸脱水缩合的过程2过程分析(1)脱水缩合产生的h2o中的h来自于cooh和nh2，而氧则只来自于cooh。(2)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。(3)r基中的nh2或cooh不参与主链中肽键的形成，故多余的nh2或cooh位于r基中。3相关计算(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系：肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数。蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。游离氨基或羧基数目肽链数r基中含有的氨基或羧基数。(3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)例2右图表示一个由153个氨基酸残基构成的蛋白质分子。下列叙述错误的是()a该分子中含有153个肽键和1个二硫键b参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基c该分子中至少有2个氨基酸残基含硫d合成该蛋白质时生成152个水分子解析由153个氨基酸缩合成一条多肽链含有152个肽键，再加上图中所示由r基中的羧基和氨基形成的1个肽键，该蛋白质分子共含有153个肽键；图中有1个二硫键则说明至少有2个氨基酸残基含硫；每形成1个肽键生成1分子水，该蛋白质共含有153个肽键，即生成153个水分子。答案d二硫键的形成图示为shhsss2h。若氨基酸相对分子质量平均为100，则该蛋白质分子的相对分子质量是多少？提示：12 544(100153181532125 44)。易误点一对氨基酸、多肽与蛋白质间的关系理解不到位失误类型知识理解类失误1三者间的关系(1)氨基酸、多肽没有复杂的空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。蛋白质变性失活只是破坏了空间结构。(2)在核糖体上合成的初级产物是多肽，而蛋白质是由一条或几条多肽链和其他物质结合、加工而形成的。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽。(3)决定蛋白质多样性的原因中，从氨基酸角度分析是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同；从多肽角度分析，是多肽链折叠、盘曲形成的空间结构不同。2链状肽与环状肽一般情况下，多肽呈链状，故又叫肽链，它的两端分别含有一个游离的氨基和羧基；环状肽首尾相接，只有r基上才有游离的氨基和羧基。环状肽的肽键数脱水数氨基酸数。高考命题常从以下角度设置陷阱(1)结构角度：以氨基酸脱水缩合或蛋白质水解为素材，考查氨基酸种类、结构及蛋白质的结构多样性。(2)功能角度：结合具体物质，利用某些特定的生命活动，考查蛋白质功能的多样性。 1(2012上海高考)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致()a蛋白质分解为多肽链b多肽链分解为若干短肽c多肽链分解为氨基酸d氨基酸分解为氨基和碳链化合物解析：选c肽酶可水解肽链末端的肽键，最终将多肽链分解为氨基酸。2有一种名为“notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法不正确的是()a构成该蛋白质的氨基酸种类最多为20种b合成蛋白质时脱水过程是在核糖体中完成的c该蛋白质的结构与血红蛋白不同的主要原因是组成两种蛋白质的氨基酸数目、种类和排列次序各不相同d控制该蛋白质合成的mrna上密码子数目和蛋白质中氨基酸数目相同解析：选d终止密码子不编码任何氨基酸，因此mrna上密码子数目和蛋白质中氨基酸数目不相等。 课件展示更丰富见配套光盘易误点二不能准确进行蛋白质的相关计算失误类型审题偏差类失误ao原子数目不变b肽键数目减少7个cc原子数目减少12个 d氨基和羧基数目各增加3个自主尝试选_a_。解题指导关键点信息解读该三十九肽中共有4个丙氨酸，根据去掉丙氨酸后形成的4条肽链可确定，丙氨酸在三十九肽中分别位于第8、18、27、39个氨基酸位置选项中各数量变化是三十九肽与其水解后产生的4条多肽中相应数量的差值(1)因不能将图中信息转换为文字信息，即不能准确确定4个丙氨酸的位置，而错误地认为去掉4个丙氨酸需水解8个肽键，因而氧原子数不变，误认为选项a正确(2)此类问题还常因计算游离氨基和羧基数目而失误。解答时要注意题目中的关键词是“至少含有”还是“共有多少”，要特别注意r基有无游离的氨基或羧基表示蛋白质相关计算类试题的柱状图解读典型图示课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)由r基上羧基数目为15和羧基总数为17，可确定该蛋白质中含有2条肽链(羧基总数r基羧基数肽链条数)。(2)由氨基酸数目和肽链条数可确定该蛋白质中含有124个肽键(1262124)。(3)由氨基总数和肽链条数可确定r基中含有的氨基数为15(17215)。(4)此类图还可以表示以下几种关系分泌蛋白加工、运输过程中相应结构生物膜面积的变化。细胞呼吸过程中植物非绿色器官co2释放量与o2吸收量间的关系。细胞分裂过程中不同时期的dna、染色体及染色单体的数目。解题技法强化训练(2013莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是()解析：选c在这9个短肽分子中，最小的为2肽，只含有2个氨基酸分子，每一个短肽的肽键数氨基酸数1，故肽键总数为：(21)2(51)3(61)3(71)42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水，故选c。验证性实验的设计(1)验证性实验的特点：验证研究对象的已知属性、特征及与其他因素的关系。由于实验原理、结论是已知的，因此不存在实验假设。实验目的、结果、结论三者是一致的、统一的。实验的操作步骤可以是曾经做过的，也可以是未曾做过的。(2)验证性实验设计思路：根据验证的目的，运用所学的知识或题目所提供的信息找出完成实验的依据，即实验原理。从题目所给的实验材料、用具、药品中寻找实验的设计思路，明确具体的设计方案。依据实验目的、实验原理确定实验变量，弄清自变量如何操作，因变量如何检测，无关变量如何控制。依据对变量的分析，合理设置对照，以实现对单一变量的控制，排除无关变量的干扰，增强实验结果的可信度和说服力。典例大蒜含有各种抗氧化物质如维生素a、c与e以及硒，能清除各种自由基，有保护心脏的作用。大蒜含有各种含硫的氨基酸如蒜素半胱氨酸，切开或压碎后，蒜素半胱氨酸经酵素(如胱硫醚连接酶)的作用，会分解并产生多种呛鼻气味的硫化物(如硫化氢)，具有降低胆固醇的作用。蒜素半胱氨酸能减轻心肌梗塞症状：梗塞面积、心室肥大减小，心肌收缩力增强。实验结果显示，经蒜素半胱氨酸处理的动物，左心室肌细胞内胱硫醚连接酶的活性增加，血浆里的硫化氢量增加，死亡率大为降低。根据以上材料，回答下列问题：(1)大蒜保护心脏的主要作用是_。(2)某实验小组阅读该材料后，想设计实验验证大蒜和蒜素半胱氨酸对心肌梗塞的缓解效果，以下为实验报告的部分内容，请予以完善。实验自变量为_；实验观察指标(因变量)是_。实验过程：第一步：取九只小鼠，结扎冠状动脉后，随机分成三组，编号为a、b、c。第二步：a组小鼠不做处理作为_。b组小鼠_；c组小鼠_。第三步：在其他条件相同且适宜的情况下，饲养三组小鼠。一段时间后，解剖观察小鼠心肌梗塞情况。解题指导(1)慎审试题，获取有效信息。由题干信息可知，大蒜的功能是清除自由基，抗氧化作用，此外还能产生硫化物，降低胆固醇。(2)确定自变量和因变量。本实验的目的是验证大蒜和蒜素半胱氨酸对心肌梗塞的缓解效果，因此自变量是大蒜和蒜素半胱氨酸的有无，因变量是心肌梗塞的临床表现。(3)验证实验设计的实验原则。等量原则，食物中除大蒜和蒜素半胱氨酸外，其余都相同。对照原则，实验组和对照组对照。分组要“随机均分”。单一变量原则，除自变量外，各种无关变量都相同。标准答案(1)抗氧化作用，清除自由基；产生硫化氢，降低胆固醇(2)是否饲喂大蒜或蒜素半胱氨酸心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力(答出两点即可)第二步：对照组饲喂含一定量大蒜的饲料饲喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的饲料归纳小结实验设计中“操作步骤”书写表达的“四步曲”(1)分组标号：选择相同的材料平均分为a、b两组或