蛋白质-生命活动的承担者

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。
教学重点：
1、氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的结构和功能。
教学难点：
1、氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的结构多样性的原因。
基础自主梳理：
1．组成蛋白质的基本单位是 ，其结构通式：_______________，在生物体中约有________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
2．一个氨基酸分子的_______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______________。
3．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（失去_______分子水）而成的化合物，叫做_______，通常呈______状结构，叫做_____________。
4．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相其多样的。
5．蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成_______________的重要物质，称为________蛋白；②对细胞内的化学反应有________作用；③具有_______________功能，如血红蛋白；④起_________传递作用，能够________机体的生命活动，如胰岛素；⑤具有___________作用，如抗体；等等。可以说，_____________________离不开蛋白质，蛋白质是______________________。
学法指导：
问题探讨一：生命活动的主要承担者——蛋白质。
当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
讨论：1．你能够说出多少种富含蛋白质的食品？
2．进入人体消化道的食物蛋白质，与人体内的蛋白质一样吗？如果不一样，它们如何进行转变？
问题探讨二：氨基酸及其种类
观察以下几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构通式
讨论：1．这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
2．不同的氨基酸分子的区别在哪儿？
3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？
归纳与结论：①共同特点：_______________________________________________________________。
氨基酸的结构通式：
②各种氨基酸的区别在于_____不同。
③“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分
④必需氨基酸：__________________________________________。
⑤非必需氨基酸：______________________________________________
思考题：判断下图中的氨基、羧基和R基团
迁移训练1：
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
迁移训练2：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（ ）
A． B. H2N—CH2—CH2—COOH
C． D.
问题探讨三：说明蛋白质的结构及其多样性
学生阅读分析图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图，思考下列问题
1．观察图2-4，说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
阅读教材22页,思考下列问题：
①脱水缩合概念：___________________________________________________。
②尝试写出两个氨基酸脱水缩合的过程
③肽键：_________________________________________.在上图中画出肽键
☆思考讨论：
①n个氨基酸形成一条肽链时,脱去几个水分子 形成几个肽键 如果个氨基酸形成m条肽链呢
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。
那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_____个水分子，形成______条肽键。
总结脱水数、肽键数、氨基酸数和肽链数之间的关系
n个氨基酸形成的m条肽链，至少含有 个氨基，至少含有 个羧基
如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么n个氨基酸形成含有m条肽链的蛋白质的相对分子质量为__________________
迁移训练3：形成蛋白质结构的层次从小到大依次是（ ）
①氨基酸 ② C、H、O、N等元素 ③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链连接在一起
⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质
A．②→①→③→④→⑤→⑥　B．②→①→③→⑤→④→⑥
C．②→①→⑥→⑤→③→④ D．①→②→③→④→⑤→⑥
②如果用20个不同的字母分别代表20种氨基酸，写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质多样性的原因？（题示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）
归纳与结论：
①____________________________________
②__________________________________
③____________________________________
④__________________________________
问题探讨四、概述蛋白质的功能（结合蛋白质结构多样性理解蛋白质功能的多样性）
归纳与结论：①____________②___________③__________④___________⑤_____________
总结 结构决定功能，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
【记忆节节清】：
一 氨基酸的种类及结构通式
1.组成蛋白质的氨基酸共有约20种其种类是由R基决定的
2.结构简式是
二 蛋白质的结构及其多样性
1.化学结构(1)肽键: —NH—CO—
(2)多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。
2.空间结构:一条或多条肽链盘曲折叠,形成千差万别的空间结构的蛋白质。
3.蛋白质多样性的原因
(1)氨基酸的种类不同(2) 氨基酸的的数目成百上千
(3)氨基酸的排列顺序千变万化(4)多肽链盘曲折叠方式及形成的空间结构不同。
三 蛋白质的功能
1．蛋白质结构的多样性决定了蛋白质具有多种多样的功能。主要体现在：
（1）是构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白；
（2）具有催化作用，如酶（注：绝大多数酶是蛋白质）；
（3）具有运输（载体）的功能，如血红蛋白；
（4）具有信息传递作用，调节机体的生命活动，如胰岛素；
（5）具有免役的功能，如抗体；
2．一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
课后巩固提高：
1、丙氨酸的R基是—CH3，丙氨酸是由哪几种化学元素组成的( )
A. C、H、O B. C、H、O、N
C. N、P、K、H、C D. C、H、O、N、P
2、下列物质中，不是构成生物体的氨基酸是( )
3、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（ ）
A．NH—CO B．—NH—CO— C．—NH—COOH— D．NH2—COOH
4、两种氨基酸（如下列结构式）它们在形成二肽化合物时，最可能缩合的基团是（　）
A．①③
B．②⑥
C．②④
D．③④
5、某蛋白质分子由一条肽链组成，共含氨基酸分子50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（ ）
A．51个和49个 　B．49个和49个 C．49个和51个　 D．51个和51个
6、肌肉蛋白和血红蛋白都是蛋白质，但它们的功能不同，其原因最可能是( )
A. 它们的组成元素不同 B. 它们的相对分子质量不同
C. 它们的分布部位不同
D. 它们所含的氨基酸种类、数目、排列顺序及空间结构不同
7、蛋白质是生命活动的体现者，但在正常的生理活动下，不是它的主要功能的是
A．结构物质 B．能源物质 C．调节物质 D．免疫物质
8、血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是( )
A. 573和573 B. 570和570 C. 572和572 D. 571和571
9、谷氨酸的R基为—C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别为（ ）
A、4，4 B、5，4 C、4，5 D、5，5
10、分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物中最多可能有 个肽键，因为蛋白质是由氨基酸经过 反应形成的，其中脱去的水中的氢来自于 。
11、根据下图所示化合物的结构简式，回答：
CH3 CH2—COOH COOH NH2
│ │ │ │
NH2—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—CH2—CH—CH2OH
⑴ 该化合物分子中有________个肽键，由_______个氨基酸缩合脱去_______个水分子，形成的化合物是________肽。
⑵ 该化合物含有________个羧基和________氨基，R基依次为______ _。
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
H2N—CH—CH3
COOH
H2N—CH—COOH
CH2CH2COOH
H2N—(CH2)4—CH—COOH
NH2
NH2
（CH2）3
—CH2—
∣
H2N
COOH
—C—
∣
H
H2N
COOH
—C—
∣
H
∣
H2N
COOH
—C—
∣
H