高中生物人教版必修一第二章第2节 生命活动的主要承担者 ——蛋白质 导学案

第二章 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．说出蛋白质的组成元素及基本组成单位。
2．说明氨基酸的种类及结构特点。
3．简述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的具体过程。
4.概述蛋白质的结构和功能。
【知识导学】
一、相关概念
1．氨基酸：蛋白质的基本组成单位，约有① 种。
2．脱水缩合．一个氨基酸分子的氨基(② )与另一个氨基酸分子的羧基(③____ )
相连接，同时失去一分子水。
3.肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（④ ）。
4．二肽：由⑤____氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
5.多肽：由⑥ 的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
6．肽链：多肽通常呈⑦ ，叫肽链。
二、氨基酸分子通式
⑧
三、氨基酸结构的特点
每种氨基酸分子⑨ 含有一个氨基(-NH2。)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在⑩ 上。
四、蛋白质多样性的原因
组成蛋白质的氨基酸 , 不同，多肽链
千变
万化。
五、蛋白质的主要功能
构成 的重要物质，如肌动蛋白； ，如酶； ，如胰
岛素、生长激素； ,如抗体； ，如红细胞中的血红蛋白。一切生命活动都
离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要
六 1．组成蛋白质的氨基酸有多少种？其结构有何特点？氨基酸种类不同的原因是什么？
2．什么是肽键？氨基酸是如何形成肽链的？
3．如何理解蛋白质分子结构的多样性？
【知识运用】
1．下列形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是( )。
①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸脱水缩合④一条或几条肽链盘曲在一起⑤多肽⑥蛋白质
A．②①③④⑥⑤ B．①②③④⑤⑥ C．②①⑥③④⑤ D．②①③⑤④⑥
2．谷氨酸的R基为-C3H6O2，1分子谷氨酸含有的C、H、0、N原子数依次是( )。
A.5、9、4、1 8 4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1
4．若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130，那么一个由1条肽链共280个氨基酸所组成的
蛋白质在形成过程中共产生的水分子数是( )。
A. 279 B.280 C.5022 D.36270
5．下列为某一多肽化合物的分子结构式，请完成下列有关问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)上述结构中，代表氨基的结构式为____________ ，代表肽键的结构式为 。
(2)上述化合物是由___ 种氨基酸组成的。
(3)该化合物是由3个氨基酸失去2分子水形成的，失去的水分子中的氢原子来自一个氨基酸分子中
的 和另一个氨基酸分子中的 。该多肽化合物能与双缩脲试剂发生 反应。此过程需要进行加热处理吗？ 。
【三“点”探究】
知识点一：蛋白质的构成及其结构和功能的多样性
1．请细化从元素到蛋白质分子的各级构成（用字母、文字和箭头的形式表示）。
2．写出两个氨基酸之间脱水缩合形成二肽的反应式（用虚线框表示出肽键）。
3．什么叫多肽？多肽链是不是蛋白质？多肽链与蛋白质有怎样的关系？
4.蛋白质结构的多样性体现在哪些方面？举例说明蛋白质的功能。
5．什么是蛋白质的变性？
知识点二：与蛋白质结构相关的计算
1．-条m肽链的形成，需要多少个氨 ( http: / / www.21cnjy.com )基酸？多肽形成过程中脱去的水分子数目、形成的肽键数、多肽的分子量以及多肽中至少含有的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)的数目分别是多少？请列表说明。（假设氨基酸平均相对分子质量为 a）
2．由m个氨基酸形成的具2条链的多肽中，至少含有的氨基数目及羧基数目分别是多少？
3．设有A、B、C ( http: / / www.21cnjy.com )三种氨基酸，试从以下两方面列表说明所能形成的二肽、三肽及一条多肽链的种类数：①每种氨基酸数目不限；②每种氨基酸只有一个。
【拓展提升】
1．例1 请据下图所示的化合物结构简式，回答问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该化合物属于 ，由 种氨基酸构成，形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是 。
(2)该化合物是由 个氨基酸失去 分子的水形成的，这种反应叫作 。
(3)该化合物中有 个肽键，编号是 。
(4)人的胰岛素的化学本质是蛋白质，它在人体中起 作用。
例2 由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含起条肽链，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为( )。
A.m-n+2 B.m-n--z C.m-- z斗-n D.m+z+n
【总结反思】
【材料补充】
( http: / / www.21cnjy.com )
；
【知识导学】
一 20 ②-NH2 ③-COOH ④-NH-CO- ⑤两个 ⑥三个或三个以上 ⑦链状结构
二 ⑧略
三 ⑨至少⑩同一个碳原子
四 数目 种类 排列顺序 空间结构
五 细胞和生物体 催化作用 调节作用 免疫作用 运输作用 承担者
六 1．氨基酸共有20种。构成蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质的氨基酸至少都有一个-NH。和一个-COOH，且有一个-NH和一个-COOH连在同一个碳原子上。氨基酸种类因R基的不同而不同。
2．肽键是连接两个氨基酸分子的化学键，其结构式可写成-NH-C0-。 ；
氨基酸缩合形成蛋白质的示意图如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
3（1）氨基酸的种类不同，构成的肽链不同
( http: / / www.21cnjy.com )
【知识运用】
1.D 2.A 3．A 4.(1)-NH2 -CO-NH- (2)2 (3)羧基(或-COOH) 氨基（或-NH2） 紫色不需要
【三“点”探究】
知识点一：蛋白质的构成及其结构和功能的多样性
1．C、H、O、N(P、S)一氨基酸一多肽一蛋白质。
2
( http: / / www.21cnjy.com )
3．多肽是由三个或三个以上 ( http: / / www.21cnjy.com )的氨基酸缩合而成的链状结构（多肽链）。多肽链不是蛋白质。在一个蛋白质分子中可以含有一条或多条肽链。多肽链进行盘曲折叠，从而具有一定的空间结构，才形成具有一定功能的蛋白质。
4．蛋白质结构的多样性体现在以下四个 ( http: / / www.21cnjy.com )方面：组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目不同、排列顺序变化多端以及肽链的空间结构千差万别。蛋白质的种类不同，功能也不尽相同，功能有：构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白（如肌肉、头发），催化作用（如酶）、调节作用（如胰岛素）、运输作用（如血红蛋白）、免疫作用（如抗体）等。
5．蛋白质分子在酸 ( http: / / www.21cnjy.com )、碱、重金属盐。高能射线或高温的作用下，其空间结构发生变化和破坏，使蛋白质的生物活性丧失，叫作蛋白质的变性。蛋白质的变性具有不可逆性。
知识点二：与蛋白质结构相关的计算
( http: / / www.21cnjy.com )
2.2个和2个。
3
( http: / / www.21cnjy.com )
【拓展提升】
1 (1)三肽 3 b、d、g (2)3 2 脱水缩合(3)2 c、e (4)调节
2 A