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1、第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者蛋白质学习目标1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。学习过程导入新课搜集“大头娃娃”事件的资料,思考以下问题:(1)“大头娃娃”是健康的孩子吗?“大头娃娃”是什么原因造成的呢?由此可得出什么呢?(2)食物中的蛋白质是怎样被人体吸收利用的?探究新知探究一、氨基酸及其种类合作探究1 阅读教材P2021文本内容、“思考与讨论”及氨基酸结构通式图,回答下列问题:(1)蛋白质的基本结构单位是什么?其大约有多少种?(2)“思考与讨论”中,四种氨基酸在结
2、构上具有什么共同点和不同点?(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?(4)总结出氨基酸的结构通式。(5)判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么?(6)不同氨基酸的区别在哪儿?(7)根据氨基酸的结构通式,分析蛋白质的元素组成是什么?探究二、蛋白质的结构及其多样性合作探究2阅读教材P2122“由氨基酸形成蛋白质的示意图”“氨基酸脱水缩合示意图”“思考与讨论”及文本内容,思考并回答下列问题:(1)观察教材P21图24,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。(2)两个氨基酸之间的结合方式是什么?缩合形成的产物是什么?(3)连接两个氨基酸之间的化学键叫什么?这个化学键是怎样形成的?(
3、4)写出一分子甘氨酸和一分子丙氨酸缩合生成的一种二肽。(5)氨基酸与氨基酸脱水缩合形成的二肽与原来的氨基酸相比,相对分子质量有什么变化?变化了多少?(6)氨基酸与氨基酸脱水缩合形成二肽后,氨基和羧基的数量发生了什么变化?(7)n个氨基酸发生脱水缩合形成m条肽链时,形成的肽键数、脱去的水分子数、形成蛋白质的相对分子质量分别是多少?(8)蛋白质分子结构具有多样性的直接因素是什么?探究三、蛋白质的功能 合作探究3阅读教材P23“图2-7蛋白质的主要功能示例”及文本,思考并回答下列问题:(1)蛋白质有哪些功能?(2)蛋白质功能的多样性是由什么直接决定的?课时检测1.下列四种氨基酸中,哪项不是构成蛋白质
4、的氨基酸() A.B.C.D.2.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是()A.所含氨基酸的种类不同B.所含氨基酸的数目不同C.所含氨基酸的排列顺序不同D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构不同3.一条肽链中共有109个肽键,则它含有的氨基和羧基的数目至少各有多少个 ()A.110和110B.109和109C.9和9D.1和14.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128。由两条肽链构成的某蛋白质中共有98个肽键,则该蛋白质的相对分子质量最接近于 ()A.1 280B.12 544C.11 036D.12 2885.牛胰岛素中共有51个氨基酸,构成牛胰岛素的两条肽链
5、间通过二硫键结合起来,则一分子牛胰岛素中共含有肽键()A.49个B.50个C.51个D.52个6.由m条肽链构成的某蛋白质中共含n个氨基酸,则一分子该蛋白质中至少含有氧原子()A.(n-m)个B.(n+m)个C.(2n+m)个D.(2n-m)个7.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式。含有这三种氨基酸的一分子三肽中,氨基、羧基和肽键的个数依次是()A.1、1、3B.3、3、2C.1、1、2D.1、2、28.谷氨酸的R基为C3H5O2,则一分子谷氨酸所含有的C、H、O、N原子个数依次是()A.5、9、4、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、19.催产素、加压素、血管舒张
6、素中的氨基酸数量相同,其生理功能各不相同的主要原因是()A.蛋白质作用对象不同B.蛋白质合成场所不同C.蛋白质合成时期不同D.蛋白质分子结构不同10.临床通过检验尿液中含氮量的变化,可以粗略估计下列哪一营养物质在人体内的氧化分解量 ()A.蛋白质B.脂肪C.糖D.维生素D11.鸡蛋煮熟后,其中的蛋白质丧失了生物学活性,这是因为高温破坏了蛋白质的()A.氨基B.羧基C.肽键D.空间结构12.据图回答下列问题。(1)图中A表示,D表示。(2)该化合物是由个氨基酸分子失去分子水而形成的,该化合物称为,形成该化合物的反应叫作。在这个过程中,相对分子质量减少了。(3)图中表示R基的字母是,表示肽键的字母
7、是。(4)图中有个肽键,有个氨基和个羧基。(5)该化合物是由种氨基酸组成的。(6)该化合物水解成氨基酸的过程中需要分子的水。13.用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下:肽类化合物名称氨基酸数催产素9个牛加血压素9个血管舒张素9个平滑肌舒张素10个猪促黑色素细胞激素13个人促黑色素细胞激素22个(1)表中的氨基酸数目虽然相同,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的不同。(2)表中与或与虽然功能相同,但各具专一性,它们之间的差异取决于。(3)在不知血管舒张素具体结构的情况下,推知这种肽类化合物至少有个氨基和个羧基,这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置?。(4)中常见的氨基酸约有种。
8、(5)假若构成这六类化合物的每一种氨基酸的平均相对分子质量均为m,则的相对分子质量比的相对分子质量多。参考答案学习过程导入新课(1)不是;假奶粉(蛋白质含量低的奶粉);蛋白质对生命活动有重要作用。(2)在消化酶的作用下,食物中的蛋白质水解成氨基酸,氨基酸被吸收后用于人体蛋白质的合成。探究新知合作探究1(1)氨基酸20种(2)共同点是都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接在同一个碳原子上。不同点是其中有一个部分是四种氨基酸各不同的即R基部分各不相同。(3)“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要部分氨基和羧基。(4)(5)主要依据有两个方面:一方面至少含有一个氨基、一个羧基和一个氢
9、原子,另一方面,一个氨基和一个羧基要连接在同一个碳原子上。符合上述两个方面即为组成蛋白质的氨基酸。(6)各种氨基酸的区别就在于R基团的不同。(7)蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,大多数还含有S。合作探究2(1)氨基酸二肽三肽多肽蛋白质。(2)脱水缩合;二肽和水。(3)肽键(NHCO);肽键是由一个氨基酸的羧基(COOH)和另一个氨基酸的氨基(NH2)间脱去一分子水形成的。(4)(5)二肽的相对分子质量比原来的两个氨基酸的相对分子质量减小了,减小了一分子水的相对分子质量(18)。(6)脱水缩合形成肽键时会破坏一个氨基和一个羧基。(7)脱水失去的水分子数=肽键数=氨基酸数(n)-肽链数(m
10、)蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量)-(失去的水分子数水的相对分子质量)。(8)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同,导致蛋白质分子的结构具有多样性。合作探究3(1)细胞和生物体的结构物质、催化作用、运输功能、调节生命活动、免疫功能等。(2)蛋白质功能的多样性是由蛋白质的结构多样性直接决定的。课时检测1.A2.D3.D4.C5.A6.B7.D8.A9.D10.A11.D12.(1)氨基羧基(2)32三肽脱水缩合36(3)B、C、GE、F(4)212(5)2(6)218.(1)氨基酸种类和排列顺序(2)氨基酸种类、数量和排列顺序的不同(3)11分别位于肽链的两端(4)20(5)(3m-3)18
