浙江专用版高中生物第一章细胞的分子组成第三节第2课时蛋白质教案必修1

浙江专用版高中生物第一章细胞的分子组成第三节第2

课时蛋白质教案必修1

第

2课时蛋白质

知识内容

学考要求

选考要求

蛋白质的结构和功能 b b

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(1)通过列举生活实例，了解蛋白质的功能。(2)结合教材图1－7，归纳氨基酸

的结构特点。(3)结合教材图1－8，阐述氨基酸形成蛋白质的过程。(4)从多个

角度归纳蛋白质具有多样性的原因以及蛋白质的变性。

方式一当我们购买食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关系呢？

方式二展示“大头娃娃”的相关图片，由蛋白质的重要功能导入新课。

一、蛋白质的功能和氨基酸

1．蛋白质的主要功能

(1)生物体和细胞的“建筑”材料：如肌肉组织中的蛋白质。

(2)推动化学反应的作用：如消化酶。

(3)负责与疾病作斗争：如抗体参与对病原体的清除。

(4)帮助物质出入细胞：如细胞膜上的载体。

2．基本单位——氨基酸

(1)种类：约20种。不同氨基酸的R基团不同。

(2)结构通式：

(3)结构特点：一个中央碳原子上连接着一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基团。

归纳总结(1)蛋白质的基本组成元素有C、H、O、N，有的还含有S等元素。

(2)氨基酸是构成蛋白质的基本单位。

(3)蛋白质是一种高分子化合物，蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的。

(4)氨基酸中不一定都只含有一个—NH2和一个—COOH，有的在R基团中也含有—NH2或—COOH。

(5)判断一种化合物是不是构成蛋白质的氨基酸就看是否有氨基和羧基连在同一个碳原子上。如下图化合物就不是构成蛋白质的氨基酸，原因是氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。

例1蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( )

A．胰岛素—调节

B．抗体—免疫

C．淀粉酶—运输

D．细胞膜上的载体—运输

答案 C

解析生物体内蛋白质功能很多。起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白、载体蛋白等。

例2下列物质分子中，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸的是( )

A．

B．

C．

D．

答案 B

解析组成蛋白质的基本单位氨基酸的结构特点是：至少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。

方法技巧组成蛋白质的氨基酸的判断方法

(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。

(2)判断方法：

①从数量上看：至少有一个—NH2和一个—COOH。

②从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。

二、蛋白质的形成过程

1．二肽的形成

(1)过程a的名称是脱水缩合，其中产物水中的H原子来自R2所在氨基酸的氨基和R1所在氨基酸的羧基，氧原子来自R1所在氨基酸的羧基。

(2)结构b的名称是肽键，其结构式是─CO─NH─。

(3)化合物c的名称是二肽。

助学巧记(1)肽键的书写：正确的写法是“—NH—CO—”或“”。应注意两端短线不能省略，不能将肽键写成“HN—CO”。

(2)肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。由三个或三个以上的氨基酸构

成的肽链也称为多肽，如六个氨基酸分子构成一条肽链，其名称是六肽，也可称为多肽。 2．蛋白质的结构层次

C 、H 、O 、N 等元素→氨基酸→二肽→多肽――→1条或几条蛋白质。

归纳总结 蛋白质的结构和功能

例3 (2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中)2个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自于( )

A ．羧基

B ．氨基

C ．羧基和氨基

D ．连在碳原子上的氢

答案 C

解析 由氨基酸脱水缩合反应过程可知，氨基酸脱水缩合时形成的水中的H 来自氨基和羧基。 例4 (2018·重组题)分析氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算规律

(1)若4个氨基酸形成1条多肽链，则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链的名称是什么？

(2)若m 个氨基酸形成1条多肽链，则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链至少有几个氨基和几个羧基？

(3)若m个氨基酸形成了n条多肽链，上述问题的答案又分别是什么？

(4)若m个氨基酸形成1条环状的多肽，如图。则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？

(5)若氨基酸的平均相对分子质量为120，则20个氨基酸形成1条多肽链时，所形成多肽链的相对分子质量是多少？

答案(1)脱去3分子水，形成3个肽键，该多肽称为四肽。

(2)脱去(m－1)个水分子，形成(m－1)个肽键，至少含有1个氨基和1个羧基。

(3)脱去(m－n)个水分子，形成(m－n)个肽键，至少含有n个氨基和n个羧基。

(4)脱去水分子m个，形成m个肽键。

(5)120×20－18×(20－1)＝2058。

方法技巧蛋白质相关计算方法规律

(1)已知形成某蛋白质的氨基酸个数为m，肽链数为n，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质：

肽键数m－n

脱去的水分子数m－n

相对分子质量am－18(m－n)

氨基数≥n

羧基数≥n

N原子数≥m

O原子数≥m＋n

(2)环肽的脱水数目和氨基酸数目相等。

(3)二硫键“—S—S—”是由两个“—SH”脱下2个H形成的，计算相对分子质量时需要考虑。例5(2018·浙江省9＋1高中联盟高一期中)胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，一条链含有21个氨基酸，另一条链含有30个氨基酸。如图是牛胰岛素的合成过程示意图，图中的前胰岛素原其实也是一条肽链，在其成为胰岛素的过程中，信号肽序列和多余序列将被切除，同时相关的—SH间发生反应生成二硫键(二硫键是由2个—SH连接而成的)，将两条肽链连接在一起，最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。请据图回答下列问题：