【2020秋備課】高中生物學(xué)案新人教版必修1-2.2-生命活動(dòng)的承擔(dān)者-蛋白質(zhì)

生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者——蛋白質(zhì)第一課時(shí)：蛋白質(zhì)的基本單位及結(jié)構(gòu)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、同學(xué)通過觀看4種氨基酸的結(jié)構(gòu)，能夠說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。2、同學(xué)觀看圖2-4，嘗試說出氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。3、同學(xué)依據(jù)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，嘗試說出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性緣由并記住。4、記住蛋白質(zhì)的功能，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者?！净A(chǔ)梳理】1．組成蛋白質(zhì)的基本單位是，其結(jié)構(gòu)通式：____________________，在生物體中約有___________種。人體細(xì)胞不能合成的，必需從外界環(huán)境中直接獵取的氨基酸叫做______________，有種；人體細(xì)胞能夠合成的，叫做_________________。有種2．一個(gè)氨基酸分子的_____________和另一個(gè)氨基酸分子的_____________相連接，同時(shí)脫去___________分子的水，這種結(jié)合方式叫做_____________，連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵（________________）叫做______________。3．由兩個(gè)氨基酸分子縮合（失去______分子水）而成的化合物，叫做__________。由三個(gè)氨基酸分子縮合（失去_______分子水）而成的化合物，叫做三肽。由多個(gè)（n個(gè)）氨基酸分子縮合（失去_______分子水）而成的化合物，叫做_______，通常呈______狀結(jié)構(gòu)，叫做_____________。4．在細(xì)胞內(nèi)，每種氨基酸的數(shù)目_____________，氨基酸形成多肽鏈時(shí)，____________氨基酸的______________千變?nèi)f化，多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的______________千差萬別，因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是相其多樣的?！局攸c(diǎn)領(lǐng)悟】1、特點(diǎn)分析分析舉例氨基酸分子中至少有一個(gè)—NH2、一個(gè)—COOH，由于R基中可能有—NH2、—COOH

都有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH連在同一個(gè)碳原子上，否則不是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸反例：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH非生物體內(nèi)氨基酸2、肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下：【探究提升】〖例1〗下列為某一多肽化合物的分子結(jié)構(gòu)式，請回答有關(guān)問題：(1)上述結(jié)構(gòu)中，代表氨基的結(jié)構(gòu)式為_________；代表羧基的結(jié)構(gòu)式為_________；代表肽鍵的結(jié)構(gòu)式為____________；其中________________、_____________為R基。(2)上述化合物是由__________種氨基酸組成。(3)該化合物是由______個(gè)氨基酸失去_______分子水形成的，該化合物稱為________，這樣的反應(yīng)叫做___________。水分子中的氧來自于__________，氫來自于___________。解析：(1)考查氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。(2)氨基酸的種類是由R基打算的，依據(jù)R基結(jié)構(gòu)可以數(shù)出有2種氨基酸。(3)要知道構(gòu)成該化合物的氨基酸的數(shù)目，應(yīng)首先找到肽鍵（—CO—NH—）的位置，從圖中可以看出有3個(gè)氨基酸通過2個(gè)肽鍵連接，肽的命名和構(gòu)成該化合物的氨基酸的數(shù)目相同，因此該化合物稱為三肽。脫水縮合時(shí)前一個(gè)氨基酸的—COOH供應(yīng)羥基（—OH），后一個(gè)氨基酸的—NH2供應(yīng)氫（—H），“—OH”和“—H”結(jié)合生成水。答案：(1)—NH2—COOH—CO—NH——CH3—CH2OH(2)兩（3）三兩三肽脫水縮合—COOH—NH2和—COOH〖例2〗某一條多肽鏈中共有肽鍵151個(gè)，則此分子中—NH2和—COOH的數(shù)目至少有（）A．152；152B．151；151C．1；1D．2；2解析：每兩個(gè)相鄰的氨基酸之間會(huì)形成一個(gè)肽鍵。因此在肽鏈的兩端確定是（—NH2）和(—COOH)，假如構(gòu)成多肽的每個(gè)氨基酸分子的R基上沒有（—NH2）和(—COOH)，這時(shí)該多肽所含的（—NH2）和(—COOH)數(shù)最少。答案：C【學(xué)問網(wǎng)絡(luò)】【鞏固練習(xí)】1．血紅蛋白分子中不含有的化學(xué)元素是A．CB．NC．MgD．Fe2.下列分子中，與構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)的氨基酸分子式不相符的是H2N—CH—CH3COOHA．B.H2NH2N—CH—CH3COOHHH2N—CH—COOHCH2CH2COOHH2N—(H2N—(CH2)4—CH—COOHNH2—C—C—N—HOA．B.—CO—NH———C—N—HO—C——C—N—HOD.4．下面是3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，由這3種氨基酸按挨次脫水縮合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是NH2—CNH2—C—CH2—OHCOOHHNH2—C—COOHCOOHHNH2—C—COOHCH3HA．1，2，3B．1，1，3C．1，2，2，D．2，2，25．已知20種氨基酸的平均分子量是128。現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子，由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，則此蛋白質(zhì)的分子量最接近于A．12800B．12544C．11036D．122886．同一草場上的牛和羊吃同樣的草，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由于A．同種植物對不同生物的影響不同B．牛和羊的消化功能強(qiáng)弱有差異C．牛和羊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有差異D．牛和羊的親緣關(guān)系比較遠(yuǎn)7．雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的A．肽鍵B．肽鏈C．空間結(jié)構(gòu)D．氨基酸8．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是A．蛋白質(zhì)是酶，其基本組成單位是氨基酸B.蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸組成C.蛋白質(zhì)是肽鏈以確定的方式形成具有簡潔空間結(jié)構(gòu)的高分子化合物D．各種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、P等元素9．生物體的蛋白質(zhì)千差萬別，其緣由不行能是A．組成肽鍵的化學(xué)元素不同B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同C．氨基酸排列挨次不同D．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同10．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是A．蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者B．蛋白質(zhì)只含有C、H、O、N四種元素C．蛋白質(zhì)是一種高分子有機(jī)化合物D．蛋白質(zhì)被消化的產(chǎn)物是氨基酸參考答案：【基礎(chǔ)梳理】1．氨基酸(通式)20必需氨基酸8非必需氨基酸122．氨基羧基1脫水縮合-CO-NH-肽鍵3．1二肽2n－1多肽鏈肽鏈4．成百上千不同種類排列挨次空間結(jié)構(gòu)【鞏固練習(xí)】1—5CBDCC6—10CCCAB第2節(jié)生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者——蛋白質(zhì)學(xué)案二、其次課時(shí)：蛋白質(zhì)的功能及蛋白質(zhì)合成相關(guān)計(jì)算【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解蛋白質(zhì)的主要功能。2、學(xué)會(huì)氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。【基礎(chǔ)梳理】蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞中擔(dān)當(dāng)著多種重要功能。①構(gòu)成___________________的重要物質(zhì)，稱為________蛋白；②對細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有________作用；③具有_______________功能，如血紅蛋白；④起_________傳遞作用，能夠________機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素；⑤具有___________作用，如抗體；等等?？梢哉f，_____________________離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是______________________?！局攸c(diǎn)領(lǐng)悟】1．關(guān)于氨基酸脫水縮合反應(yīng)的計(jì)算(1)對于n個(gè)氨基酸來講，至少有n個(gè)氨基和n個(gè)羧基；(2)n個(gè)氨基酸分子縮合成一條肽鏈，失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n－1，至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基；(3)n個(gè)氨基酸分子縮合成X條肽鏈，失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n－X，至少有X個(gè)氨基和X個(gè)羧基；(4)n個(gè)氨基酸分子縮合成環(huán)狀肽時(shí)，失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n，氨基和羧基數(shù)與R基團(tuán)有關(guān)；(5)蛋白質(zhì)完全水解時(shí)所需要的水分子數(shù)等于該蛋白質(zhì)形成時(shí)脫去的水分子數(shù)。2．蛋白質(zhì)合成過程中相對分子質(zhì)量的變化氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，數(shù)目為n，肽鏈數(shù)為X，則蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為：a·n－18·(n－X)。3.氨基酸、肽鍵、失去水分子數(shù)及多肽的相對分子質(zhì)量氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條肽鏈amm－1m－1ma－18（m－1）至少一個(gè)至少一個(gè)n條肽鏈amm－nm－nma－18（m－n）至少n個(gè)至少n個(gè)【探究提升】1、已知20種氨基酸的平均分子量是128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的分子量最接近于 ()A．12800 B．12544C．11036 D．12288解析：氨基酸分子相互結(jié)合的方式叫做脫水縮合?？s合的過程脫水，相鄰氨基酸分子通過肽鍵連接。多個(gè)氨基酸分子脫水縮合成一條多肽鏈時(shí)，所具有的肽鍵數(shù)和脫掉的水分子數(shù)等于參與縮合反應(yīng)的氨基酸分子數(shù)減去1。依據(jù)題干賜予的條件，則此蛋白質(zhì)分子由100個(gè)氨基酸縮合而成，脫掉的水分子數(shù)目為98個(gè)，故此蛋白質(zhì)的分子量為100×128－98×18＝11036。答案：C2、某三十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的肽鏈(如下圖)，下列有關(guān)該過程的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．肽鍵數(shù)目削減了8個(gè)B．新生的4條肽鏈總共至少有4個(gè)氨基C．假如新生的4條肽鏈總共有5個(gè)羧基，那么其中必有1個(gè)羧基在—R(側(cè)鏈基團(tuán))上D．4條肽鏈若重新連接成一條長鏈將脫去3個(gè)水分子解析：原三十九肽有(39－1)＝38個(gè)肽鍵，至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基，去掉其中的4個(gè)丙氨酸后，得4條肽鏈，此時(shí)有肽鍵(39－4)－4＝31個(gè)，肽鍵數(shù)比原來削減7個(gè)，4條肽鏈片段至少有4個(gè)氨基和4個(gè)羧基，若氨基和羧基數(shù)多于4個(gè)，則多出的氨基和羧基應(yīng)在R基團(tuán)上，這4個(gè)片段重新連接會(huì)脫去3個(gè)水分子。答案：A3、某肽鏈由51個(gè)氨基酸組成，假如用肽酶把其分解成1個(gè)二肽、2個(gè)五肽、3個(gè)六肽、3個(gè)七肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值、肽鍵總數(shù)、分解成這些小分子肽所需要的水分子總數(shù)依次是()解析：選C在這9個(gè)短肽分子中，最小的為2肽，只含有2個(gè)氨基酸分子，每一個(gè)短肽的肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－1，故肽鍵總數(shù)為：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，這些小分子肽共9個(gè)，水解成這些小分子肽需破壞8個(gè)肽鍵，需要8分子水。答案：C【課堂練習(xí)】1．人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們在脫水縮合過程生成的水分子數(shù)分別是（）A．145和144B．145和145C．145和146 D．146和1452．某一條多肽鏈中共有肽鍵151個(gè)，則此分子中分別含有—NH2和—COOH的數(shù)目至少有（）A．152，152 B．151，151 C．1，1 D．2，2 3、現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次為（）A、798、2和2B、798、12和10C、799、1和1D、799、11和94、已知20種氨基酸的平均分子量是128。現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子，由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，則此蛋白質(zhì)的分子量最接近于A．12800B．12544C．11036D．122885、雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的()A．肽鍵B．肽鏈C．空間結(jié)構(gòu)D．氨基酸6、谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的一種重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成的，則半胱氨酸可能的分子簡式為()A．C3H3NB．C3H5ONSC．C3H7O2NSD．C3H3O2NS7、下列能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組是()①氨基酸②C、H、O、N等化學(xué)元素③氨基酸分子相互結(jié)合④多肽⑤肽鏈⑥形成具有確定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子A．①②③④⑤⑥B．②①④③⑥⑤C．②①④③⑤⑥D(zhuǎn)．②①③④⑤⑥8、下列不屬于植物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能的是()A．構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分B．催化細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的酶C．供應(yīng)細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)D．根細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素的載體9、下面是某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式：(1)在結(jié)構(gòu)式中，方框①表示的是，該物質(zhì)中共有個(gè)①所示的基團(tuán)。方框③所表示的是，該物質(zhì)中共有個(gè)③所示的基團(tuán)。(2)方框②表示的是，它是由而形成的。(3)該物質(zhì)是由個(gè)共種氨基酸縮合而成的，所以叫。結(jié)構(gòu)式中的