高中生物 2.2.2 细胞中的蛋白质同步导学案 苏教版必修1.doc

2014-2015学年高中生物 2.2.2 细胞中的蛋白质同步导学案 苏教版必修1 一、目标导航 1学习目标：（1）说出蛋白质组成元素、基本单位（2）概述氨基酸形成蛋白质的过程（3）概述蛋白质的结构多样性和功能多样性 2重点： （1）能说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 （2）概述蛋白质的结构多样性的原因 3难点： （1）能说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程 （2）概述蛋白质的结构多样性的原因二、知识网络三、导学过程 “导”自主预习一、蛋白质1、蛋白质的组成元素：蛋白质都含有 ，大多数蛋白质还含有 。2、蛋白质基本单位：（1）蛋白质的基本组成单位是 ；（2） 这些氨基酸的共同特点是 。（3）通式： 氨基： 羧基： 3、蛋白质形成：（1）氨基酸连接方式：氨基酸通过 反应形成 而相互连接。写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式：肽键的简式有 和 。（2）二肽和多肽二肽： 由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。多肽（n肽）：由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。（3）总结：一条肽链（含n个氨基酸分子）：至少有氨基 个， 至少有羧基 个，有肽键 个，脱去水分子 个。 一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成：至少有氨基 个，至少有羧基 个，有肽键 个，脱去水分子 个。 蛋白质分子量的计算：一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成，若每个氨基酸的平均分子量为128，则该蛋白质分子的分子量是多少？ 4、蛋白质的结构特点：蛋白质的结构点具有 性，蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的：氨基酸的 、 、 的不同； 构成蛋白质的多肽链的 、 不同。5、蛋白质的功能：蛋白质是生命活动的体现者 蛋白质结构的多样性功能的多样性，填写下列蛋白质的部分功能功 能举 例运动催化运输调控防御“学”互动探究探究一：氨基酸是蛋白质的基本单位1.蛋白质如何被我们吸收利用的呢？提示：蛋白质我们是不可能直接吸收的，否则我们身上岂不是会长“猪肉”、“鸡肉”等， 说明有个转化的过程。2.氨基酸的结构上具有什么特点呢？提示：看ppt中所展示的图片，找共性和差异。3.蛋白质的组成元素是哪些？提示：由基本组成单位共性部分可以得出基本组成元素，r基也可能含有其他元素。【经典回眸】下列四种化合物哪种是氨基酸 ( )【解析】解本题要依据氨基酸的结构通式，并根据氨基酸分子在结构上的共同特点每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，而且它们都连接在同一个碳原子上。 【答案】d 【变式训练】 赖氨酸的分子式是c6h14o2n2，则赖氨酸的r基是 ( )a.c4h10nb.c4h10oc.c4h10ond.c5h11n探究二：氨基酸连接的方式脱水缩合1.氨基酸是基本单位，如何连接起来的呢？提示：看图，观察脱水缩合反应中h20的元素来源，形成的键的构成。2.氨基酸连接起来就是蛋白质吗？蛋白质如何形成的？提示：看图，注意蛋白质的形成过程，不仅仅是氨基酸的连接，还有肽链的盘曲、折叠。 【经典回眸】 图(1)为某蛋白质结构示意图，图(2)为由该蛋白质切下的某一片段，试判断下列有关叙述不正确的是 ( )a图(1)所示蛋白质含有两条多肽链b图(2)中氨基酸种类的不同决定于c合成图(2)所示片段会产生两分子水d该蛋白质在形成过程中，相对分子质量减少了3240 【解析】本题考查氨基酸、蛋白质的合成问题。从图(1)可看出该蛋白质由一条含有101个氨基酸和一条含有81个氨基酸的两条肽链组成；两链之间有4个二硫键，每形成一个二硫键需脱去2个氢。从图(2)中可看出属于r基，氨基酸的不同由r基决定。在图(2)片段中有2个肽键，根据肽键数失去水分子数，可知该片段合成时，产生2分子水。该蛋白质形成过程中相对分子质量减少量，应按如下计算：(101812)18243248。 【答案】d 【变式训练】如图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是 （ ）a这条肽链中的肽键数是2个 b构成肽链的氨基酸数目是2个c至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 d在合成该肽链时形成2个水分子探究三：蛋白质的多样性1.我们的食物很多都是含蛋白质的，可是为什么看起来是不一样的呢？为什么蛋白质具有多样性？提示：阅读课本p18页，总结蛋白质结构多样性的原因。2.结构决定功能，蛋白质结构具有多样性，功能也应该千差万别，蛋白质承担哪些功能呢？提示：结合生活常识及所学知识，阅读课本p19页，了解蛋白质的功能多样性。【经典回眸】 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 ( )a蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关b已知某化合物含有c、h、o、n等元素，可以推断此物质为蛋白质c不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性d蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的 【解析】蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关，所以不选a。含有c、h、o、n等元素的化合物较多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，所以不选b。蛋白质分子中的肽键都是conh，组成元素都是c、h、o、n四种，无差异性，所以选c。蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆的，如酶的活性在高温下失活后即使再降低温度也不会恢复，所以不选d。 【答案】 c【变式训练】蛋白质功能具有多样性，下列与其功能不相符合的是 ()a酶催化 b抗体免疫c血红蛋白运输 d肌肉中的肌动蛋白调节【变式训练参考答案】a b d 四、达标检测 1. 两个氨基酸经脱水缩合形成二肽并形成一个水分子中，水分子中的氢来自 （ ）a.氨基b.羧基c.氨基和羧基d.r基 2氨基酸之间通过缩合形成肽键，下面关于肽键的叙述，正确的是 （ ） a.是氧原子和氮原子之间形成的化学键b.蛋白质中肽键数与氨基酸数目相同c.肽键维持蛋白质空间结构 d.肽键中含有c、h、o、n四种元素 3胰岛素是由51个氨基酸缩合成的含有两条肽链的蛋白质分子，对它的叙述，不正确的是 （ ） a.分子中至少有50个肽键 b.分子中不一定含有20种氨基酸 c.只能注射不能口服 d.分子中至少有两个氨基和羧基4下列是蛋白质的形成过程图，请据图回答下列问题：基本元素基本单位链状物质 生物大分子(1)图中a、c依次表示_、_。(2)氨基酸中的n元素参与组成的结构主要是_；核苷酸中的n元素参与组成的结构主要是_。多数蛋白质中含有s元素，在氨基酸中s元素存在的部位是_。(3)双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是因为蛋白质都有_ _，其表示式：_。参考答案：1-3 c d a4.答案：(1)c、h、o、n多肽(肽链)(2)氨基含氮碱基r基(3)肽键conh五、依据考点，归纳总结【例1】下列四种化合物哪种是氨基酸 ( )【解析】解本题要依据氨基酸的结构通式，并根据氨基酸分子在结构上的共同特点每个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，而且它们都连接在同一个碳原子上。【答案】d【例2】下列关于肽键的描述，正确的是 ( )a在缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数b肽键可以表示为conh或nhcoc几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来d在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键【解析】脱水缩合中相邻氨基酸的氨基脱去一个h和羧基脱下一个oh后形成一个肽键，故肽键数等于脱水数，a正确。肽键可表示为conh或nhco等形式，b错误。肽链通过一定的化学键，如二硫键连接形成蛋白质，c错误。链状肽一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键，d错误。【答案】a规律总结巧记“蛋白质”的有关知识点有关蛋白质的知识可归纳为：“一个通式、两个标准、三个数量关系、四个原因、五大功能”。（1）“一个通式”是指组成蛋白质的基本单位氨基酸的通式只有一个。（2）“两个标准”是指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。（3）“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的三个数量间的关系（氨基酸数、肽键数或脱去水分子数、肽链数），它们的关系为：当n个氨基酸脱水缩合成一条肽链时，脱去水分子数为n-1，形成的肽键数为n-1，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数=脱去水分子数=n-m。（4）“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。（5）“五大功能”是指蛋白质分子主要有五大功能。六、布置作业1（2014烟台高一检测）如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中a、b、c、d标出了分子中不同位置的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是 （ ）2.关于蛋白质的说法中正确的是 （ ）a蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关b四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成三肽c生物体中各种蛋白质分子的缩合方式不同d组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间无共性3.（2014郑州高一检测）某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是 （ ）a.4、50、50 b.10、40、40 c.9、42、8 d.9、49、49 4某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、形成这些短肽所需的水分子总数依次是 ( )4根据下列化合物的结构分析回答。(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成，这种反应叫做_。(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由_决定的，其序号是_。(4)该化合物名称为_，含_个肽键，序号是_。(5)该化合物水解后形成氨基酸，写出最右端氨基酸的分子结构简式_，其含有_个氨基，_个羧基。5.（2014黑河高一检测）下面是组成生物体的某种物质，请分析回答：（1）a由_等元素组成。（2）b的名称叫_，其通式是_。（3）c是_，其作用是_。（4）d叫_，可抵御外来病菌对身体的干扰。（5）3分子的b结合在一起的过程叫_，该过程共脱去_分子水，形成_个肽键，肽键的结构可表示为_。1.b【解析】蛋白质发生水解时，断裂的键是肽键，即conh。2.a 【解析】蛋白质的多样性取决于所含氨基酸的种类、数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同；四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成四肽；生物体中的各种蛋白质分子都是通过脱水缩合形成的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间有共性，可共用一个通式表示，不同之处在于r基。3. c【解析】某肽链由51个氨基酸组成，称为五十一肽，脱水缩合时形成50个肽键，脱去50个水分子，水解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，即9条短肽，一条短肽至少含有1个氨基和1个羧基，需要水解8个肽键，则这些短肽的氨基总数的最小值为1+2+3+3=9，肽键总数=1+24+3536=42，分解成这些小分子肽所需水分子总数=水解的肽键数=50-42=8。 4.【解析】本题为识图作答题，主要考查有关蛋白质分子结构的基础知识。多肽是由许多氨基酸分子脱水缩合而成的。每个氨基酸至少含有一个氨基(nh2)和一个羧基(cooh)，并连接在同一个碳原子上。组成蛋白质的氨基酸约有20种，不同的氨基酸分子具有不同的r基。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子(r基不参与)的羧基脱去一分子水，通过肽键(nhco)而连接成的化合物，叫做二肽。本题所示的是由4个氨基酸分子脱去3分子水而形成的化合物，称为四肽。【答案】(1)氨基羧基(2)43脱水缩合(3)r基(4)四肽3 (5) 5. 【解析】由图