山东省文登市教育教学研究培训中心高中生物 第2章 第2节生命活动的主要承担者 蛋白质学案 新人教版必修2.doc

第2章 第2节生命活动的主要承担者蛋白质 学案 邵【学习目标】1、学生通过观察4种氨基酸的结构，能够说出氨基酸的结构特点，归纳氨基酸的结构通式。2、学生观察图2-4，尝试说出氨基酸形成蛋白质的过程。3、学生根据氨基酸形成蛋白质的过程，尝试说出蛋白质结构多样性原因并记住。4、学生通过p23的学习记住蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。5、学生在教师帮助下，学会氨基酸构成蛋白质的相关计算。【学习重点】1、记住蛋白质结构多样性原因和功能2、说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。【学习难点】1、学会氨基酸构成蛋白质的相关计算2、说出氨基酸形成蛋白质的过程。3、记住蛋白质的结构多样性的原因【自学指导】请同学们仔细阅读课本，p20-24页内容，了解本节主要内容，尤其是课本上黑体字部分，至少要读两遍，对于有图示的部分，一定要结合内容仔细阅读。【自学内容一】请同学们仔细阅读课本p20-21，完成以下内容补充：化学键是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用。有机物中通常为共价键（共用电子对），常用“”来表示。用短线表示一对共用电子对（共价键），用以表示分子中所含原子的结合方式和排列顺序（不表示空间结构）。叫作结构式，一般用来表示有机物一、蛋白质的基本组成单位氨基酸及其种类1.含量：活细胞中含量最多化合物是 ；含量最多的有机化合物是 ，蛋白质占细胞鲜重的710%；占细胞干重的50%以上。蛋白质的组成元素：蛋白质都含有 ，大多数蛋白质还含有 ， 有些还含有一些特殊元素，如血红蛋白含 ；叶绿素含 。蛋白质的基本组成单位是 ，其结构通式：_，2.这些氨基酸的结构的共同特点：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同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个_和一个_。各种氨基酸的区别：_不同。【重点讲解】特点分析分析举例氨基酸分子中至少有一个nh2、一个cooh，因为r基中可能有nh2、cooh都有一个nh2和一个cooh连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸反例：h2nch2ch2ch2cooh非生物体内氨基酸3.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有_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。【自我检测一】1血红蛋白分子中不含有的化学元素是（ ） ac bn cmg dfe2. 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（ ）h2nchch3cooh a b. h2nch2ch2coohh2nchcoohch2ch2coohh2n(ch2)4chcoohnh2 c 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c3h5o2，则一分子谷氨酸中含有的c、h、o、n原子数依次是（ ）a5、9、4、1 b4、8、5、1 c5、8、4、1、 d4、9、4、1【自学内容二】请同学们仔细阅读课本p21-23第一自然段，完成以下内容二、蛋白质的结构及其多样性1一个氨基酸分子的_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_。2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）氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做_，通常呈_状结构，叫做_。肽链盘曲折叠形成 的 。3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极其多样的。思考：1.蛋白质中主要含有哪些元素？2.形成蛋白质结构的层次从小到大依次是氨基酸 c、h、o、n等元素 氨基酸脱水缩合形成二肽 一条或几条多肽链连接在一起 多肽 蛋白质 3.如果用20个字母代表20种氨基酸，若写出由十种氨基酸组成的长链，可以写出多少种不同的长链？那么蛋白质种类繁多的原因是什么呢？4.有关氨基酸构成蛋白质的相关问题（1）肽键数、脱水数、氨基酸和肽链数的关系个氨基酸形成一条肽链时， 脱掉几个水分子？形成几个肽键？如果个氨基酸形成条肽链呢？在氨基酸形成蛋白质的过程中，若氨基酸个数为n，肽链数为m，则肽键数=脱水数= （2）蛋白质中游离的氨基、羧基数目关系如果一个蛋白质含有1条肽链，则在它的分子结构中至少有 个游离的氨基和 个游离的羧基如果一个蛋白质含有n条肽链，则在它的分子结构中至少有 个游离的氨基和 个游离的羧基（3）有关蛋白质相对分子质量的计算已知氨基酸的平均相对分子质量为a，一个蛋白质分子是由n个氨基酸脱水缩合而形成的m条肽链组成的，则这个蛋白质的相对分子质量n的计算关系式可表示为：n= （4）有关蛋白质水解的问题蛋白质在适宜条件下可以初步水解为多肽，继而水解为氨基酸，假定有一个由m条肽链，n个氨基酸构成的蛋白质，在彻底水解为氨基酸时，共需要的水分子数用n表示，则根据氨基酸脱水缩合的过程，可以推出蛋白质在彻底水解为氨基酸时，一共需要的水分子数为：n= 拓展了解：盐析：由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。变性和凝固：蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。【自我检测二】cnho1下列有关肽键写法中，不正确的是（ ） a b. conhcnhocnho c d. 2.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3.生物体的蛋白质千差万别，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氨基酸排列顺序不同 d蛋白质的空间结构不同4.据图回答下列问题： b f hch3=hch3=hoaehnccnccnccoh ohch2coohhohhcd（1）图中a表示_，d表示_。（2）该化合物是由_个氨基酸分子失去_个分子的水而形成的，这种反应叫做_。在这个过程中，水分子中的氧来自于_，氢来自于_。相对分子质量减少了_。该化合物称为_。（3）图中表示r基的字母是_，表示肽键的字母是_。（4）图中有个_氨基和_个羧基。（5）该化合物水解成氨基酸的过程需_个分子的水。（6）该化合物是由_种氨基酸组成的。【自学内容三】阅读课本p23-24，完成以下内容为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?1.蛋白质结构的多样性决定了蛋白质_的多样性.主要表现在:许多蛋白质是构成 和生物体 的重要物质，称为 ，如 细胞内化学反应离不开 的参与，而其大部分是 ，如 有些蛋白质具有 ，如血红蛋白有些蛋白质具有 传递功能，能 ，如 ，能降低血糖 功能，如 ，可以帮人体抵御病菌和病毒等 的侵害一切生命活动都离不开_,它是生命活动的 .（直接体现者）2.蛋白质可以与 发生颜色反应，产生 色。【自我检测三】1.下列叙述中，能够概括出蛋白质功能的是（ ）a、细胞和生物体的重要结构物质b、生命活动的主要体现者c、收缩、运输、免疫等功能的物质基础 d、调节细胞和生物体代谢的重要物质2狼体内有a种蛋白质，20种氨基酸；兔子体内有b种蛋白质，20种氨基酸。狼捕食兔子后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是 （ ）aa+b，40ba，20c大于a，20 d小于a，20 课堂检测（目标2）1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（ ）nh2cch2ohcoohhnh2ccoohcoohhnh2ccoohch3h a1，2，3 b1，1，3 c1，2，2， d2，2，2（目标5）2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（ ） a12 800 b12 544 c11 036 d12 288 （目标3）3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（目标4）4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者 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（目标3）5血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 ( ) . 所含氨基酸的种类不同 所含氨基酸的数目不同所含氨基酸的排列顺序不同 d所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同（目标5）6、某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是 （ ）504个和498个 496个和499个 499个和499个 496个和496个（目标5）7、某条肽链内含有肽键109个，则此分子中含有氨基和羧基数至少为 （ ）a、110、110 b、109、109 c、9、9 d、1、1（目标5）8.一个由n条肽链构成的蛋白质分子共 m个氨基酸，该蛋白质完全水解为氨基酸时，共需要水分子 （ ） 、n个、m个、（m+n）个、（m-n）个（目标1）9.组成蛋白质的主要氨基酸约有20种，人们区别不同种类氨基酸的依据是（ ）。a肽键位置的不同 b所含氨基的多少不同 c所含羧基的数目不同d基团的不同总结：【贴在课本上】1、肽键的结构式可表示如下：2关于氨基酸脱水缩合反应的计算(1)对于n个氨基酸来讲，至少有n个氨基和n个羧基；(2)n个氨基酸分子缩合成一条肽链，失去的水分子数肽键数n1，至少有1个氨基和1个羧基；(3)n个氨基酸分子缩合成x条肽链，失去的水分子数肽键数nx，至少有x个氨基和x个羧基；(4)n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数肽键数n，氨基和羧基数与r基