最新高中生物高一生物细胞中的蛋白质 精品.docx

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2018--2018学年生物（苏教版）必修一同步导学案

2.2.2细胞中的蛋白质

一、目标导航

1．学习目标：

（1）说出蛋白质组成元素、基本单位

（2）概述氨基酸形成蛋白质的过程

（3）概述蛋白质的结构多样性和功能多样性

2．重点：

（1）能说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程

（2）概述蛋白质的结构多样性的原因

3．难点：

（1）能说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程

（2）概述蛋白质的结构多样性的原因

二、知识网络

三、导学过程

“导”—自主预习

一、蛋白质

1、蛋白质的组成元素：

蛋白质都含有，大多数蛋白质还含有。

2、蛋白质基本单位：

（1）蛋白质的基本组成单位是；

（2）这些氨基酸的共同特点是

。

（3）通式：

氨基：

羧基：

3、蛋白质形成：

（1）氨基酸连接方式：

氨基酸通过反应形成而相互连接。

写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式：

肽键的简式有和。

（2）二肽和多肽

二肽：

由个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键个。

多肽（n肽）：

由个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键个。

（3）总结：

①一条肽链（含n个氨基酸分子）：

至少有氨基个，至少有羧基个，

有肽键个，脱去水分子个。

②一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成：

至少有氨基个，至少有羧基个，

有肽键个，脱去水分子个。

③蛋白质分子量的计算：

一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成，若每个氨基酸的平均分子量为128，则该蛋白质分子的分子量是多少？

4、蛋白质的结构特点：

蛋白质的结构点具有性，

蛋白质结构的多样性的原因：

组成蛋白质多肽链的：

氨基酸的、、的不同；

构成蛋白质的多肽链的、不同。

5、蛋白质的功能：

蛋白质是生命活动的体现者

蛋白质结构的多样性→功能的多样性，

填写下列蛋白质的部分功能

功能

举例

运动

催化

运输

调控

防御

“学”—互动探究

探究一：

氨基酸是蛋白质的基本单位

1.蛋白质如何被我们吸收利用的呢？

提示：

蛋白质我们是不可能直接吸收的，否则我们身上岂不是会长“猪肉”、“鸡肉”等，说明有个转化的过程。

2.氨基酸的结构上具有什么特点呢？

提示：

看ppt中所展示的图片，找共性和差异。

3.蛋白质的组成元素是哪些？

提示：

由基本组成单位共性部分可以得出基本组成元素，R基也可能含有其他元素。

【经典回眸】下列四种化合物哪种是氨基酸（　　）

【解析】解本题要依据氨基酸的结构通式，并根据氨基酸分子在结构上的共同特点——每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，而且它们都连接在同一个碳原子上。

【答案】D

【变式训练】

赖氨酸的分子式是C6H14O2N2，则赖氨酸的R基是（　　）

A.－C4H10NB.－C4H10OC.－C4H10OND.－C5H11N

探究二：

氨基酸连接的方式——脱水缩合

1.氨基酸是基本单位，如何连接起来的呢？

提示：

看图，观察脱水缩合反应中H20的元素来源，形成的键的构成。

2.氨基酸连接起来就是蛋白质吗？

蛋白质如何形成的？

提示：

看图，注意蛋白质的形成过程，不仅仅是氨基酸的连接，还有肽链的盘曲、折叠。

【经典回眸】

图

（1）为某蛋白质结构示意图，图

（2）为由该蛋白质切下的某一片段，试判断下列有关叙述不正确的是（　　）

A．图

（1）所示蛋白质含有两条多肽链

B．图

（2）中氨基酸种类的不同决定于②④⑥

C．合成图

（2）所示片段会产生两分子水

D．该蛋白质在形成过程中，相对分子质量减少了3240

【解析】本题考查氨基酸、蛋白质的合成问题。

从图

（1）可看出该蛋白质由一条含有101个氨基酸和一条含有81个氨基酸的两条肽链组成；两链之间有4个二硫键，每形成一个二硫键需脱去2个氢。

从图

（2）中可看出②④⑥属于R基，氨基酸的不同由R基决定。

在图

（2）片段中有2个肽键，根据肽键数＝失去水分子数，可知该片段合成时，产生2分子水。

该蛋白质形成过程中相对分子质量减少量，应按如下计算：

（101＋81－2）×18＋2×4＝3248。

【答案】D

【变式训练】

如图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是（）

A．这条肽链中的肽键数是2个B．构成肽链的氨基酸数目是2个

C．至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基D．在合成该肽链时形成2个水分子

探究三：

蛋白质的多样性

1.我们的食物很多都是含蛋白质的，可是为什么看起来是不一样的呢？

为什么蛋白质具有多样性？

提示：

阅读课本P18页，总结蛋白质结构多样性的原因。

2.结构决定功能，蛋白质结构具有多样性，功能也应该千差万别，蛋白质承担哪些功能呢？

提示：

结合生活常识及所学知识，阅读课本P19页，了解蛋白质的功能多样性。

【经典回眸】

下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（　　）

A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关

B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质

C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性

D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的

【解析】蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关，所以不选A。

含有C、H、O、N等元素的化合物较多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，所以不选B。

蛋白质分子中的肽键都是—CO—NH—，组成元素都是C、H、O、N四种，无差异性，所以选C。

蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆的，如酶的活性在高温下失活后即使再降低温度也不会恢复，所以不选D。

【答案】C

【变式训练】

蛋白质功能具有多样性，下列与其功能不相符合的是（　　）

A．酶——催化B．抗体——免疫

C．血红蛋白——运输D．肌肉中的肌动蛋白——调节

【变式训练参考答案】ABD

四、达标检测

1.两个氨基酸经脱水缩合形成二肽并形成一个水分子中，水分子中的氢来自（）

A.氨基B.羧基C.氨基和羧基D.R基

2．氨基酸之间通过缩合形成肽键，下面关于肽键的叙述，正确的是（）

A.是氧原子和氮原子之间形成的化学键B.蛋白质中肽键数与氨基酸数目相同

C.肽键维持蛋白质空间结构D.肽键中含有C、H、O、N四种元素

3．胰岛素是由51个氨基酸缩合成的含有两条肽链的蛋白质分子，对它的叙述，不正确的是（）

A.分子中至少有50个肽键B.分子中不一定含有20种氨基酸

C.只能注射不能口服D.分子中至少有两个氨基和羧基

4．下列是蛋白质的形成过程图，请据图回答下列问题：

基本元素　　基本单位　　链状物质　生物大分子

（1）图中A、C依次表示________、________。

（2）氨基酸中的N元素参与组成的结构主要是________；核苷酸中的N元素参与组成的结构主要是____________________。

多数蛋白质中含有S元素，在氨基酸中S元素存在的部位是________。

（3）双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是因为蛋白质都有________，其表示式：

________________________________________________________________________。

参考答案：

1--3CDA

4.答案：

（1）C、H、O、N　多肽（肽链）　

（2）氨基　含氮碱基　R基　（3）肽键　—CO—NH—

五、依据考点，归纳总结

【例1】下列四种化合物哪种是氨基酸（　　）

【解析】解本题要依据氨基酸的结构通式，并根据氨基酸分子在结构上的共同特点——每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，而且它们都连接在同一个碳原子上。

【答案】D

【例2】下列关于肽键的描述，正确的是（　　）

A．在缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数

B．肽键可以表示为CO—NH或NH—CO

C．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来

D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键

【解析】脱水缩合中相邻氨基酸的氨基脱去一个—H和羧基脱下一个—OH后形成一个肽键，故肽键数等于脱水数，A正确。

肽键可表示为—CO—NH—或—NH—CO—等形式，B错误。

肽链通过一定的化学键，如二硫键连接形成蛋白质，C错误。

链状肽一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键，D错误。

【答案】A

规律总结

巧记“蛋白质”的有关知识点

有关蛋白质的知识可归纳为：

“一个通式、两个标准、三个数量关系、四个原因、五大功能”。

（1）“一个通式”是指组成蛋白质的基本单位——氨基酸的通式只有一个。

（2）“两个标准”是指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：

一个是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

（3）“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的三个数量间的关系（氨基酸数、肽键数或脱去水分子数、肽链数），它们的关系为：

当n个氨基酸脱水缩合成一条肽链时，脱去水分子数为n-1，形成的肽键数为n-1，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数=脱去水分子数=n-m。

（4）“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。

（5）“五大功能”是指蛋白质分子主要有五大功能。

六、布置作业

1．（2018·烟台高一检测）如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同位置的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）

2.关于蛋白质的说法中正确的是（）

A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关

B．四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成三肽

C．生物体中各种蛋白质分子的缩合方式不同

D．组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间无共性

3.（2018·郑州高一检测）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水分子总数依次是（）

A.4、50、50B.10、40、40C.9、42、8D.9、49、49

4．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、形成这些短肽所需的水分子总数依次是（　）

4．根据下列化合物的结构分析回答。

（1）该化合物中，①表示________，⑦表示________。

（2）该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫做________。

（3）该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其序号是________。

（4）该化合物名称为________，含________个肽键，序号是________。

（5）该化合物水解后形成氨基酸，写出最右端氨基酸的分子结构简式________，其含有________个氨基，________个羧基。

5.（2018·黑河高一检测）下面是组成生物体的某种物质，请分析回答：

（1）A由______等元素组成。

（2）B的名称叫_______，其通式是_______。

（3）C是______，其作用是_______。

（4）D叫______，可抵御外来病菌对身体的干扰。

（5）3分子的B结合在一起的过程叫_______，该过程共脱去______分子水，形成______个肽键，肽键的结构可表示为_________。

1.B【解析】蛋白质发生水解时，断裂的键是肽键，即—CO—NH—。

2.A【解析】蛋白质的多样性取决于所含氨基酸的种类、数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同；四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成四肽；生物体中的各种蛋白质分子都是通过脱水缩合形成的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间有共性，可共用一个通式表示，不同之处在于R基。

3.C【解析】某肽链由51个氨基酸组成，称为五十一肽，脱水缩合时形成50个肽键，脱去50个水分子，水解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，即9条短肽，一条短肽至少含有1个氨基和1个羧基，需要水解8个肽键，则这些短肽的氨基总数的最小值为1+2+3+3=9，肽键总数=1+2×4+3×5＋3×6=42，分解成这些小分子肽所需水分子总数=水解的肽键数=50-42=8。

4.【解析】本题为识图作答题，主要考查有关蛋白质分子结构的基础知识。

多肽是由许多氨基酸分子脱水缩合而成的。

每个氨基酸至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并连接在同一个碳原子上。

组成蛋白质的氨基酸约有20种，不同的氨基酸分子具有不同的R基。

一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子（R基不参与）的羧基脱去一分子水，通过肽键（—NH—CO—）而连接成的化合物，叫做二肽。

本题所示的是由4个氨基酸分子脱去3分子水而形成的化合物，称为四肽。

【答案】

（1）氨基　羧基　

（2）4　3　脱水缩合　（3）R基　②④⑧⑨　（4）四肽　3　③⑤⑥

（5）

5.【解析】由图示可知组成生物体的结构物质为蛋白质。

组成蛋白质的元素有C、H、O、N4种基本元素，基本单位为氨基酸，蛋白质分子是由氨基酸脱水缩合通过肽键（-CO-NH-）连接形成的。

蛋白质分子功能具有多样性，如起催化作用的各种消化酶C，具有免疫功能的抗体D等。

【答案】

（1）C、H、O、N

（2）氨基酸

（3）消化酶催化

（4）抗体

（5）脱水缩合两两-CO-NH-

七、课后反思

同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。

收获

内容

疑点

内容