生命活动的主要承担者学案.docx
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生命活动的主要承担者学案
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
知识目标：
1.识别组成蛋白质的氨基酸
2.说明氨基酸脱水缩合的过程
3.解释蛋白质多样性的原因；概述蛋白质的功能
能力目标：
增强探究意识，提高科学准确的认识事物的能力
情感态度价值观目标：
认同物质的结构与功能存在内在的联系
方法指导：
认真阅读教材文字部分内容，结合相应图示，找到所提问题的答案
自主预习：
1.蛋白质的基本组成单位是什么？
大约有多少种？
通式怎么写？
2.什么是必需氨基酸？
有多少种？
3.氨基酸分子相互结合的方式叫什么？
结合后形成的化学键叫什么？
怎么写？
【疑难困惑】通过你的自主预习，你还有哪些困惑？
自主预习检测
1.血红蛋白的基本单位是（）
A．葡萄糖B．氨基酸C．二肽D．多肽
2.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
3.肽键的正确表示方法是（ ）
A．－NH－COB．－NH－CO－C．NH－COD．－NH2－CO－
4.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是（）
A属于不同系统B所含蛋白质分子结构不同
C肌肉细胞的形状不同 D在人体内的分布位置不同
课内探究案
探究点一：
组成蛋白质的氨基酸
如下图所示的氨基酸中，都是构成蛋白质的氨基酸的吗？
为什么？
拓展探究：
不同氨基酸分子的化学性质存在一定差别，这种差别是由氨基酸分子中哪个结构决定的？
探究点二：
蛋白质的结构及其多样性
1.由1个甘氨酸、一个缬氨酸、一个丙氨酸经脱水缩合形成的分子叫做什么？
请写出它的分子结构简式。
拓展探究：
①这个分子中含有几个肽键？
②在形成这个分子的过程中，共脱掉几个水分子？
水分子中的氢原子和氧原子分别来自于哪里？
③如果不限定这三个氨基酸的顺序，这个分子将有几种不同结构？
④如果不限定三个氨基酸的种类和顺序，这个分子将有几种不同结构？
⑤n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉几个水分子？
形成几个肽键？
⑥如果n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉几个水分子？
形成几个肽键？
2.蛋白质分子结构多样性的原因是什么？
探究点三：
蛋白质的功能
蛋白质有哪些主要功能？
拓展探究：
不同的蛋白质具有不同的生理功能，这是由什么决定的？
课后提升训练
1．如果一个氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基与羧基连在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是（ ）
A．与氨基端相连 B．与羧基端相连
C．和氢相连D．在R基上
2．一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是多少（ ）
A．145、144B．145、145
C．145、146D．146、145
3．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．5、50、50B．9、42、42
C．9、42、8D．8、42、42
4．两条肽链分别由360个氨基酸和380个氨基酸组成，若每个氨基酸的平均相对分子质量为a，则两肽链之间相差的肽键数和相对分子质量分别是（ ）
A．19和19aB．19和19a－19×18
C．20和20aD．20和20a－20×18
5．现有100个氨基酸共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有—NH2个数是（ ）
A．6B．12C．22D．100
6．有毒奶粉事件的原因是不法分子在劣质牛奶中添加了有毒物质——三聚氰胺，因为该物质中氮含量较高，而牛奶中蛋白质含量是通过检测蛋白质中氮的含量来估算的。
一般说来，每100g蛋白质平均含氮16g，这些氮主要存在于蛋白质的（ ）
A．—CO—NH—B．游离的氨基
C．游离的羧基D．R基
7．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（ ）
A．甲中肯定含有S元素
B．①过程会有水产生
C．多肽中乙的数目等于丙的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
8．下面关于氨基酸的说法中正确的是（ ）
A．氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的
B．每个氨基酸分子都只含有一个氨基和一个羧基
C．全部氨基酸的种类共约有20种
D．组成蛋白质的氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
9．氨基酸中氨基和羧基数目相同的是中性氨基酸，羧基数目比氨基数目多的是酸性氨基酸，羧基数目比氨基数目少的是碱性氨基酸，这样构成蛋白质的氨基酸可以分为酸性、碱性和中性氨基酸，这种差异决定于氨基酸的（ ）
A．羧基 B．氨基C．R基D．碳原子
10．下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．合成蛋白质的生理过程称脱水缩合D．在合成该肽链时形成2个水分子
11．蛋白质是细胞内的重要物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。
下列关于蛋白质类物质与其功能的对应正确的是（ ）
A．胰岛素与调节B．抗体与催化
C．唾液淀粉酶与催化蛋白质消化D．血红蛋白与免疫
12．在同一草场，牛和羊吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，这是因为（ ）
A．同种植物对不同生物的影响不同
B．牛和羊的消化能力不同
C．牛和羊的蛋白质结构存在差异
D．牛和羊的亲缘关系比较远
13．下图是某物质的结构通式，据图回答问题：
图甲图乙
（1）此类物质通称为________，它是构成________的基本单位。
（2）生物体中此类物质约有________种，决定其种类的是通式中的________。
若此物质中含有两个氨基，另外一个的位置应在________。
（3）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________。
（4）当它与另一个同类分子结合时的方式称为________。
形成的化学键叫________，可表示为________，反应后的产物是________。
（5）某物质的R基若为—CH2—CO—CH3时，请在上面的图乙方框中写出此物质的结构简式。
14．（10分）下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸，请据图完成有关问题。
（1）它们结构的差别在于________________的不同。
（2）7种氨基酸通过________的方式形成一条肽链，此过程可形成________个肽键，脱去________个水分子，相对分子质量减少了__________________________________________。
（3）如果上述肽链原长度不变，改变其中的________，就可改变该肽链的性质。
（4）若两个蛋白质分子均由两条
（2）中的肽链构成，那么这两个蛋白质分子的功能是否一定相同？
________，原因是______________________________________________________。
15．（16分）脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破。
请根据此化合物的结构分析回答：
（1）该化合物中有________个氨基和________个羧基。
（2）该化合物是由________个氨基酸失去________分子水而形成的，这种方式叫做________，该化合物叫________肽。
在形成时，相对分子质量减少了________。
（3）该化合物水解后可产生________种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是______________________。
参考答案
1.解析：
连在氨基酸中心碳原子上的有一个氨基、一个羧基和一个氢原子，另一个侧链基团用R表示，显然另一个氨基只能在R基上。
答案：
D
2.解析：
氨基酸脱水缩合形成一条肽链时，形成的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－1，有145个肽键的一条肽链，应是146个氨基酸脱水缩合形成的，该过程中形成了145个水分子。
答案：
D
3.解析：
由51个氨基酸组成的肽链，分解为9条肽链，因为每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，则短肽的氨基总数的最小值为9个；这些短肽含有的肽键数为：
1×（2－1）＋2×（5－1）＋3×（6－1）＋3×（7－1）＝42个；分解成这些短肽所需的水分子数为：
（51－1）－42＝8个。
答案：
C
4.解析：
由360个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时形成的肽键数是360－1＝359个，380个氨基酸脱水缩合形成一条肽链时形成的肽键数是380－1＝379个，二者之差是379－359＝20个；相对分子质量之差是（380a－379×18）－（360a－359×18）＝20a－20×18。
答案：
D
5.解析：
每一个氨基酸分子中，至少有一个氨基和一个羧基，R基中可能存在氨基或羧基，但不参与脱水缩合。
由题意可知，100个氨基酸中共有106个氨基，说明R基中共有6个氨基，又因为每条肽链的一端会有一个氨基，所以6条肽链中共有氨基数为：
6＋6＝12个。
答案：
B
6.解析：
氨基酸分子中的—NH2参与脱水缩合后形成肽键（—CO—NH—），蛋白质中的N主要存在于肽键中。
答案：
A
7.解析：
甲为构成氨基酸的元素，可能含有S元素，也可能不含。
①过程为脱水缩合过程，每形成1个肽键，就会有1分子水产生。
环状肽中，乙的数目等于丙（肽键）的数目，但是链状肽中乙的数目不等于丙的数目。
蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因。
答案：
B
8.解析：
氨基酸分子不仅含有氨基和羧基，在连接氨基羧基的同一个碳原子上还有R基和氢；有些氨基酸的R基中也含有氨基和羧基；构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，自然界中的氨基酸种类要更多；只有D项正确描述了氨基酸的结构特点。
答案：
D
9.解析：
如果R基中没有羧基和氨基，蛋白质分子只有一个游离的氨基和一个游离的羧基，因此多出的氨基和羧基都存在于R基中。
答案：
C
10.解析：
根据图示结构可知，该肽链中含有肽键（—NH—CO—）两个，说明该多肽是由三个氨基酸脱水缩合形成的，在此过程中形成了2分子水。
答案：
B
11.解析：
胰岛素是蛋白质类激素，对生命活动具调节作用；抗体能与特异性的病毒结合并消灭它们，属于免疫功能；唾液淀粉酶具有消化淀粉作用，不能催化蛋白质水解；血红蛋白存在于成熟的红细胞中，主要运输氧气。
答案：
A
12.解析：
不同生物体由于遗传物质的差异，合成的蛋白质结构就有所差异。
牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质，虽然食物来源基本相同，但蛋白质经消化后形成的氨基酸，在不同生物体内合成的蛋白质结构不同。
答案：
C
13.解析：
生物界中的氨基酸约有20种，决定氨基酸种类的是其通式中的R基。
构成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
氨基酸之间脱水缩合形成肽键，所以，两个氨基酸脱水缩合后的产物是二肽和水。
若某蛋白质由一条肽链构成，其脱去的水分子数和肽键数为（n－1）个。
牛胰岛素由两条肽链构成，其脱去的水分子数和形成的肽键数为n－2＝51－2＝49（个）。
每条肽链的两端分别各含有一个氨基和一个羧基，所以若每个氨基酸的R基上不含有氨基或羧基，两条肽链至少就含有2个氨基和2个羧基。
如果R基为—CH2—CO—CH3，则可将通式中的R基换成—CH2—CO—CH3即可。
答案：
（1）氨基酸 蛋白质
（2）20 R基 R基上
（3）49 2 2 —NH2 —COOH （4）脱水缩合 肽键
—NH—CO— 二肽和水
（5）
答案：
（1）R基
（2）脱水缩合 6 6 108
（3）氨基酸的排列顺序
（4）不一定相同 因为分别由相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子
象化、直观化。
构成天然蛋白质的20种氨基酸均为α－氨基酸，它们有共同的结构通式，其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。
氨基酸分子通过脱水缩合形成肽链，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。
肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同决定了蛋白质结构的不同，而不同的蛋白质分子的空间结构也各不相同，蛋白质分子结构的复杂性决定了其功能的多样性。
14.解析：
题目以不同的符号代表不同种类的氨基酸，将蛋白质结构这一抽象的知识形
15.解析：
该多肽含有4个肽键，是由5个氨基酸缩合而成的，在形成多肽时，共脱去4个水分子，相对分子质量减少了4×18＝72。
该多肽中有一个氨基和一个羧基；从结构上可以看出，左起第二个氨基酸的R基和第三个氨基酸的R基相同，应为同一种氨基酸，因此脑啡肽水解后产生4种氨基酸。
脑啡肽是多肽，在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质。
在设计实验时应注意空白对照。
答案：
（1）1 1
（2）5 4 脱水缩合 五 72
（3）4 R基不同
（4）②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2mL脑啡肽液，在B中加入2mL清水；在2支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，振荡；在2支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4，振荡 ③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色 ④脑啡肽是一种多肽
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