高中生物学案【生命活动的主要承担者-蛋白质】

生命活动的主要承担者一蛋白质

I、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。

II、学习重难点

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。

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。

一、蛋白质的功能：

1.蛋白质功能多样性连线

实例蛋白质功能

①肌肉、毛发等a.免疫功能

②绝大多数酶b.信息传递和调节

③血红蛋白c.催化作用

④胰岛素d.运输功能

⑤抗体e.构成细胞和生物体

2.思考探究：

营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，试从蛋白质的功能角度分析原因

二、氨基酸及其种类：

1.氨基酸的结构填空

(1)结构通式：_________________________________

(2)结构特点：数量上：至少含有一个和一个

位置上：都有一个氨基和一个竣基连在_______________________________上

(3)不同氨基酸的差别在于的不同。

2.氨基酸的种类判断正误

（1）在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种。（）

（2）非必需氨基酸有13种，是人体不需要的氨基酸。（）

（3）成人细胞内有8种必需氨基酸。（）

（4）必需氨基酸既可在人体内合成，也可从外界环境中获取。（）

3.思考探究：

（1）写出氨基酸的结构通式，并据此分析蛋白质的主要元素有哪些？

（2）组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个竣基。如果氨基酸中不只一个氨基或

竣基，多出的氨基或竣基可能在什么位置？

（3）试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。

CHHCOOH

3||

①H2N—c—COOH②H2N—c—c—COOH

H______________________HH

H

1

③CH3—c—COOH

H______

二、蛋白质的结构及其多样性

（一）蛋白质的结构层次填空

氨基酸「1.概念：一个氨基酸分子的与另一个氨基酸分子的相连接，同

时1脱去形成的化学键:，表示为

1脱水缩合:2,过程：-HO

C()H+HC4-1OOH

|Eg：由缩合成的化合物，

卜

gg：由缩合成的化合物，通常呈状，

1盘曲、折叠p

蛋白质卜具有一定的.

(二)蛋白质结构多样性的原因填空

।■氨基酸__________不同

(1)氨基酸水平(氨基酸成百上千

I千变万化

(2)多肽水平：多肽链的方式及其形成的千差万别。

(三).思考探究：

1.结合脱水缩合过程，分析失去的水分子中的氢和氧元素的来源，肽键和失去水分子的数量

关系。

2.(1)若〃个氨基酸形成一条肽链，共形成多少肽键，失去多少分子水？

(2)若n个氨基酸形成m条肽链呢？

3.(1)一条肽链中至少含有多少个游离的一NH2和一COOH?位于何处？若〃?条肽链呢？

(2)试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离短基数与肽链条数的关系？

(3)脱水缩合前后氮原子，氧原子和氢原子数量是否发生改变？试总结变化规律？

4.氨基酸形成蛋白质的相关数量关系

假设氨基酸的平均相对分子质量为。，由"个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链:

形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目竣基数目多肽相对分子质量

1

m

5.由n个氨基酸形成的，只含有一条肽链的蛋白质水解时需要多少水分子参与？有多少肽

键遭到破坏？若是由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质水解呢？(水解：利用水将

蛋白质分解，形成氨基酸的过程)

6.氨基酸的排列与多肽种类的计算：假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多

肽的情况可分为如下两种情形分析：

(1)A、B、C三种氨基酸，在每种氨基酸足够多的情况下，可形成肽类化合物的种类:

形成三肽的种类：

(在每个方框中填写出该位置可能的氨基酸种类数目，下同)

形成二肽的种类：

(2)在A、B、C三种氨基酸每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类:

形成三肽的种类：

形成二肽的种类:

IV、当堂巩固

1.下图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是（）

HH

甲H2N—C—COOH乙H2N—C—COOH

I1

HCH3

HH

丙H2N—C—COOHTH2N—C—COOH

CH2OHCH2COOH

A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、0、N

B.上述四种氨基酸的R基依次是一H、一CH3、-CH20H.-CH2COOH

C.R基中可以有氨基或竣基

D.只要含有氨基和竣基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸

2.下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是（）

@H2N—CH2—C00H

②FhN—CHz—CH20H

G）H2N—CH—CH2—C00H

COOH

@H2N—CH—CH2—COOH

NH2

⑤HzN—CH—（CH2）4—NH2

COOH

A.©©⑤B.①②③C.②③④D.③④⑤

3.分子式为C63H103O48N17s2的链状多肽化合物中，最多能有多少个肽键（）

A.63个B.52个C.17个D.16个

4.根据下图所示化合物的结构分析回答:

COOH

C=O|COOH|

⑧

NH2

⑨

(1)该化合物中，①表示,⑦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，其编号是o

(4)该化合物称为,含个肽键，编号是o

(5)该化合物含有个游离的氨基和个游离的竣基。

参考答案

III、自主学习:

2.收收

3.(1)C、H、0、N等。

(2)有一个一C00H和一个一NH?连在同一个碳原子上，多余的一C00H和一NH2在R基

上。

(3)①是。一NH2和一C00H连在同一个碳原子上。②不是。一NH2和一C00H没连在同

一个碳原子上。③不是。没有一NH2。

1.①氢来源于一NH2和一C00H,氧来源于一C00H。②形成肽键数=失去水分子数。

2.(1)提示：肽键数=失去水分子数=〃一1。

(2)肽键数=失去水分子数=〃一〃?。

3.(1)一条肽链至少含有一个游离的一NH2和一个游离的一C00H(R基中的一NH?和一

C00H不参与脱水缩合)，分别位于肽链的两端；,"个。

(2)至少含有的游离氨基数或竣基数=肽链条数。

4.见下表

形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目竣基数目多肽相对分子质量

1n—1n~1至少1个