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1、第2节生命活动的主要承担者蛋白质,核心要点突破,实验探究创新,知能过关演练,基础自主梳理,第 节生命活动的主要承担者 蛋白质,2,1说明氨基酸的结构特点及其种类。 2概述蛋白质的结构，蛋白质结构多样性的原因及蛋白质的功能。 【重点】氨基酸的结构特点；蛋白质的结构和功能。 【难点】氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的结构具有多样性的原因。,情景导引 1965年9月17日，我国在世界上首次用人工方法合成了胰岛素，摘取了一枚生物科学的“金牌”。胰岛素是胰腺里的一种岛形细胞群(胰岛)分泌出的激素，是由51个氨基酸构成的小分子蛋白质。 它在调节糖类与脂肪的代谢方面具有 十分重要的作用。蛋白质在生命活动 中有
2、何作用？,基础自主梳理,一、氨基酸及其种类 1氨基酸是组成蛋白质的基本单位 在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。,2与生活的联系 (1)必需氨基酸：人体细胞内不能合成，必须从外界环境中_的氨基酸共8种。(婴儿有9种，多出来的是组氨酸)。 (2)非必需氨基酸：人体细胞_合成的另外12种氨基酸。 思考感悟 1蛋白质由哪些元素组成？各种氨基酸之间的区别是什么？ 【提示】都含C、H、O、N元素；R基不同。,直接获取,能够,二、蛋白质的结构及其多样性 仔细阅读(观察)蛋白质的结构及多样性的文(图)以及相关“思考与讨论”，回答下列问题： 1蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子 生物界的种类多达_
3、种，它们参与组成生物体和细胞的_，执行多种多样的功能。 2氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的_ (COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种方式叫做_。,10101012,各种结构,羧基,脱水缩合,3肽键：连接两个氨基酸分子的化学键(NHCO)。 4二肽：由_氨基酸分子缩合而成的化合物。 5多肽：由_氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 6肽链：_通常呈链状，叫做肽链。 思考感悟 2连接两个氨基酸的化学键叫什么？其表示方法如何？它在形成时脱去的水分子中的H和O分别来源于哪个基团？,两个,多个,多肽,【提示】肽键；CONH；NH2和COOH，C
4、OOH。 三、蛋白质的功能 1(1)构成_的结构； (2)酶为生物催化剂； (3)运输作用； (4)调节_ (激素类蛋白质)； (5)_ 功能(抗体)。 2一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的_。,细胞或生物体,机体的生命活动,免疫,主要承担者,核心要点突破,1结构通式,2对结构特点的理解 (1)“氨基酸”字面含义：“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分氨基(碱性)和羧基(酸性)。 (2)氨基酸的元素组成：由氨基酸的结构通式得知，氨基酸的组成元素都有C、H、O、N。另外大多数蛋白质还含少量S元素，有些蛋白质含有P、Fe、I等元素。 (3)“至少”的含义：每个氨基酸都至少含有一个N
5、H2和一个COOH，也可有多个，多的应位于R基上，如谷氨酸：,(4)连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。自然界中氨基酸种类约100多种，其中在生物体中的氨基酸约有20种。,(2011年长安一中高一检测)丙氨酸的R基为CH3，谷氨酸的R基为CH2CH2COOH，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为() A7166B7145 C8125 D8145 【思路点拨】本题主要考查氨基酸的结构及特点，解答本题主要应突破以下三点： 掌握氨基酸的结构通式。 掌握脱水缩合的过程。 正确计数各原子的数目。,【尝
6、试解答】_ 【互动探究】(1)丙氨酸与谷氨酸脱水缩合产生的二肽分子中，含有几个游离的氨基和羧基？ (2)丙氨酸与谷氨酸脱水缩合产生的二肽有几种？试写出其结构简式。,D,【提示】(1)1个游离的氨基，2个游离的羧基。 (2)2种；当丙氨酸的氨基与谷氨酸的羧基发生脱水缩合时，二肽结构简式为：,当丙氨酸的羧基与谷氨酸的氨基发生脱水缩合时，二肽结构简式为：,【误区警示】有关氨基、羧基、R基的常见书写错误 (1)正确书写格式：NH2、COOH、R(千万别忘记原子团前要有短线“”)。 (2)避免两种错误书写格式：写为NH2、COOH、R；写为NH3、HCOOH等。氨基、羧基、R基不是分子，它们只是分子的一
7、部分。NH2、COOH是分子的写法，但它们在自然界是不存在的。只有NH2、COOH才是基团。而NH3和HCOOH是分子，不是基团。,1脱水缩合示意图,(1)脱下的水中的氧来自COOH，水中的氢一个来自COOH，另一个来自NH2。 (2)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与各自的中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R基上的氨基和羧基。,特别提醒 多肽与蛋白质的区别,2.多个氨基酸分子形成多条肽链时的数量关系 (1)氨基酸、肽键数(失水数)和肽链数的关系： 肽键数失水分子数氨基酸数肽链数 (2)氨基、羧基总数的计算关系： 氨基数所有R基中的氨基数肽链数 羧基数所有R基中的羧基数肽链数 特别提醒 环状多肽
8、的失水分子数氨基酸数肽键数,3蛋白质结构中的数量关系 根据多肽(蛋白质)相对分子质量氨基酸相对分子质量之和失水分子的相对分子量之和氨基酸平均分子量氨基酸数18失水分子数，可归纳为：,下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是(),A3、3、2B1、2、1 C1、3、2 D3、4、2,【思路点拨】,和符合氨基酸的结构特点，属于人体的氨基酸，它们缩合形成的二肽可能为：,【尝试解答】_ 【探规寻律】(1)判断有机物是否属于构成生物体的氨基酸的依据是：该化合物的COOH和NH2是否连接在同一个碳原子上。 (2)计算肽链中的氨基(
9、羧基)数目时，不要忘记R基中的氨基(羧基)：多肽的氨基(羧基)数目R基中的氨基数(羧基数)肽链数。,B,跟踪训练(2011年山东烟台二中高一检测)甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，则它的分子式是 () AC5H11O2NS BC3H7S CC4H11O2S DC5H10O2NS,解析：选A。把氨基酸的结构通式 写成分子式形式为C2H4O2NR，而 R基是已知的，可缩写为C3H7S，把两者合并在一起即得甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。,实验探究创新,对照原则空白对照 1概述 空白对照组是指除给予范围的实验因素外，不给予研究的实验因素处理的对照组。这里的不做处理，并非什么因素都不给予，而
10、是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的直接影响。空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果，增强说服力。,2实验组和对照组的关系图示如下：,实战演练通常用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，其含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的含氮量为66%左右，因此三聚氰胺也被人称为“蛋白精”。人和动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖泌尿系统的损害、膀胱肾部结石，最终导致肾衰竭而死亡。以鼠为实验材料，请你设计实验，验证三聚氰胺对小鼠的危害性。 (1)实验步骤： 第一步：选取生长状况相同的小鼠若干只，_。,第二步：设置对照实验：甲组小鼠_； 乙组小鼠_，作为对
11、照。 第三步：_。 第四步：每天检测小鼠的健康状况，统计各组小鼠死亡的数目。,(2)实验结果预测：_。 (3)实验结论：_。 解析：本题为验证性实验，目的是验证三聚氰胺对小鼠的危害性，因此自变量应是三聚氰胺的有无，因变量是小鼠的健康状况或小鼠的存亡个体数。设置对照实验时，通常将处于正常情况下的对象组称为对照组，即本题中饲喂不含三聚氰胺饲料的小鼠作为对照组；,而饲喂了含三聚氰胺饲料的小鼠作为实验组。实验过程中还应注意无关变量的控制，如开始时小鼠的生长状况、每组小鼠的数目、小鼠生存的环境条件等都应保持一致。,答案：(1)第一步：随机平均分成甲、乙两组 第二步：饲喂含三聚氰胺的饲料饲喂等量不含三聚氰胺的饲料 第三步：在相同的环境条件下饲喂一段时间 (2)甲组小鼠生长异常，出现死亡个体；乙组小鼠正常生长 (3)三聚氰胺危害小鼠健康，甚至导致其死亡,
