生命活动的主要承担着蛋白质导学案.doc

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1、学 案 装 订 线第二章 组成细胞的分子第2节 生命活动的主要承担者蛋白质使用说明：1.本学案在认真阅读教材P20-P24页后独立完成，用红笔做好疑难标记，以备讨论。2.每课时自主学习部分10分钟，合作探究部分25分钟，课堂练习5分钟。学习目标： 1知识目标： （1）说出蛋白质的组成元素及基本组成单位。 （2）说明氨基酸的结构特点与种类。（3）简述氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程。（4）概述蛋白质的结构与功能。2能力目标： 培养学生分析推理能力。3情感目标： 关注蛋白质研究的新进展。学习重点：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【自主学习】 （一）蛋白质的组成

2、元素、基本单位1、蛋白质的含量、组成元素(1)细胞中的含量：只比 少，占细胞鲜重的 ，干重的50%以上，是含量最多的有机物。(2)化学组成：主要有 四种化学元素组成，很多重要的蛋白质还含有 两种元素，有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。(3)相对分子质量：蛋白质是一种高分子化合物，它的相对分子量从几千一直到100万以上。2、蛋白质的基本组成单位无论蛋白质的分子质量多大，结构多复杂，但各种蛋白质的基本组成单位都是 ，自然界中已经发现的氨基酸有100多种，而组成蛋白质的氨基酸约有 种。根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为 （8种）和 （12种）。3、氨基酸的结构特点组成蛋白质的氨基酸

3、在结构上有共同的特点，每个氨基酸分子至少都含有一个氨基( )和一个羧基( )，并连在 碳原子上。 可用结构通式来表示： 。20种氨基酸的区别就在于 的不同。 观察以下几种氨基酸的结构，写出它们的R基。 （二）蛋白质分子的结构1、 脱水缩合：一个氨基酸分子的 （COOH）和另一个氨基酸分子的 （NH2）相连接,同时脱去一分子的水的结合方式。肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键，其结构式为 二肽：由 氨基酸分子缩合而成的化合物，含有 个肽键。三肽：由 氨基酸分子缩合而成的化合物，含有 个肽键。多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状结构，叫做 。一条多肽链的一端含有

4、 个氨基，另一端含有 个羧基（一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基且位于肽链的两端）。一条多肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少 个。2、蛋白质的形成过程（见课本图2-12） （三）蛋白质多样性的原因 1氨基酸方面： 2 肽链方面： 总结：蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子功能的多样性。（四）蛋白质的功能蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。构成_的重要物质，称为_蛋白；对细胞内的化学反应有_作用；具有_功能，如血红蛋白；起_传递作用，能够_机体的生命活动，如胰岛素；具有_作用，如抗体；等等。可以说，_离不开蛋白质，蛋白质是_。蛋白质在高温、强酸、强碱等条件下会发生变性，是因为蛋白质的 受

5、到破坏。【合作探究】1氨基酸的结构特点（1） 蛋白质是生物大分子，它有生命么？其基本单位是什么？（2） 组成生物体蛋白质的氨基酸有多少种？如何将它们区分开？其通式是什么？简述氨基酸的结构特点。2氨基酸脱水缩合过程分析（1） 氨基酸形成蛋白质的方式叫做什么？脱水缩合发生在氨基酸的哪些结构？脱水缩合形成的化学键的名称是什么？化学式脱去水分子中的氧和氢各来自哪里？（2） 写出3个氨基酸发生脱水缩合，形成三肽的过程。 3、氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？（文字箭头表示）4、有关蛋白质的计算（1）已知20种氨基酸的平均分子量是128。现有一蛋白质分子，由两条多肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的分子

6、量最接近于多少？（2）设氨基酸平均相对分子质量为a,由n个氨基酸脱水缩合形成1条或m条肽链，填写下表形成的肽链数形成的肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子量1m（3）由n个氨基酸脱水缩合形成环肽，形成的肽键数是多少？脱去水分子数是多少？游离的氨基和羧基存在于什么部位？【课堂练习】1关于生物体内氨基酸的叙述正确的是()A氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成B组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 C每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D组成人体的氨基酸都能在人体内合成2.血红蛋白的基本单位是（ ） A葡萄糖 B氨基酸 C二肽 D多肽3. 如图所示的氨基酸中，不属于构成蛋白质的氨基

7、酸的是（ ） 4. 如果一个氨基酸分子中含有2个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是 （ ） A、和氨基端相连 B、和羧基端相连 C、和氢相连 D、在R基上5下列有关肽键写法中，不正确的是（ ）CNHO A B. CONHCNHOCNHO C D. 6.两个氨基酸缩合成二肽并生成水，水分子中的氧原子来自氨基酸的（ ）A氨基 B羧基 CR基 D氨基和羧基7生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（ ）A组成肽键的化学元素不同 B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C氨基酸的排列顺序不同 D蛋白质的空间结构不同8.鸡蛋煮熟以后，蛋白质变性失活，是由于高温破坏了蛋白

8、质的（ ）A 肽链 B 肽键 C 空间结构 D 氨基酸9免疫球蛋白IgG的结构示意图如右。其中ss表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数Am个 B（m+1）个 C（m2）个 D（m4）个答题卡123456789学 案 装 订 线【课后提升】基础强化1狼体内有a种蛋白质，兔体内有b种蛋白质，狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类最可能是（ ）A少于a Ba+b Ca D多余a2下列有关氨基酸的描述正确的是（ ）A氨基酸是构成蛋白质的基本单位 B每种氨基酸必须具有一个氨基一个羧基 C人体内的氨基酸必须从食物中获取 D每个氨基酸分子至少含有一个肽键3用1

9、8O标记的氨基酸脱水缩合生成蛋白质，同时有H218O产生，那么水中的18O来自氨基酸的（ ）A -COOH B-NH2 C-R D-COOH和-NH24有一条多肽内含有肽键200个，则脱水缩合形成该肽链的氨基酸分子数是（ ）A50 B200 C201 D1995下列有关蛋白质的功能举例合理的是（ ）A催化作用-抗体 B运输作用-唾液淀粉酶 C调节作用-胰岛素 D免疫作用-血红蛋白6水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质()A在4条件下易变性 B只含有C、HC也能催化淀粉合成 D含有羧基7下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸的R基是CH2CH2SCH3，则它的分

10、子式是C5H11O2NSB酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的Cn个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为mnD甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽8现有100个氨基酸，含有116个羧基，106个氨基，这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有氨基的个数是()A6 B12 C22 D1009一般情况下，素食者往往需要摄入较多种类和数量的蛋白质，对其描述不正确的是()A植物蛋白中必需氨基酸的比例与动物蛋白的比例不大相同B植物蛋白要比动物蛋白更难消化吸收C某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种类要少于动物蛋白D以玉米为主食的人要从

11、其他食物中补充赖氨酸10.经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的苯丙氨酸(C9H11O2N)天冬氨酸(C4H7O4N) 丙氨酸(C3H7O2N) 亮氨酸(C6H13O2N)半胱氨酸(C3H7O2NS)下列有关该多肽的叙述，不正确的是()A该多肽水解后能产生3种氨基酸B该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C该多肽叫三肽化合物D该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了5411下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是() A以上这三种氨基酸的R基依次是H、CH3、CH2OHB将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下

12、，经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种C甲是最简单的氨基酸D从上式可看出，只要含有一个氢基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸12某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链(如图)，下列有关该过程的叙述，错误的是() A肽键数目减少了8个B新生的4条肽链总共至少有4个氨基C如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R(侧链基团)上D4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子13.下列叙述错误的是（ ）A1条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少为1和n。B通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的多肽（链状）化合物中最多

13、含有16个肽键Cn条由m个氨基酸组成的肽链中，完全水解共需要m-n个水分子D2个氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的氢来源于氨基和羧基中的氢14. 某蛋白质由n个肽链组成，氨基酸的平均分子质量为a，该蛋白质所含的氨基酸有b/3，则该蛋白质的相对分子质量约为（ ） A B C D15右图为某蛋白质的结构示意图，其中“SS”为由两个“SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为()。Am，18m B(m4)，18(m4)C(m3)，18(m3)4 D(m2)，18(m2)4答题卡123456789

14、1011121314151617181920能力提升1现有氨基酸600个,其中氨基总数为610个,羧基总数为606个，则由这些氨基酸合成的含由两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目为_ _ _2根据下图中化合物的结构分析回答： CH3 COOH | |NH2CH2CONHCH2CONHCHCONHCHCH2SH（1）该化合物是由 种氨基酸失去 个水分子而形成的。（2）形成该化合物的氨基酸中的R基依次是 。（3）该化合物形成后比原来的氨基酸的相对分子质量总和减少了 。（4）写出构成该化合物的基本单位的结构通式 。3材料一2008年9月11日，三鹿公司承认三鹿奶粉受三聚氰胺污染，并发布召回三鹿

15、问题奶粉的声明三聚氰胺，分子式为C3H6N6，是一种重要的氮杂环有机化工原料，低毒动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌材料二食品工业中常常需要检测蛋白质的含量，但是直接测量蛋白质的含量在技术上比较复杂，成本较高，不适合大范围推广，所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法，即通过测定食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量根据上述材料，回答下列问题：(1)从化学组成上看，三聚氰胺与蛋白质含有的共同元素有_，后者的基本组成单位的结构通式为：_(2)材料二中所述的检测办法有个弱点，即只要在食品、饲料中添加一些含_量高的化学物质，就可在检测中造成蛋白

16、质含量达标的假象，这正是一些不法商家在食品、饲料中添加三聚氰胺的目的(3)人和动物能把NH3的毒性解除掉(转化为其他物质)，而不能把三聚氰胺分解掉或转化为无毒的物质，是由于人和动物体内_(4)在实验室中可以通过_反应来定性检测待测物中有无蛋白质存在(5)婴幼儿身体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌、心肌和骨骼肌的功能特性各不相同，这是因为()A肌细胞形状不同B在人体细胞内的合成部位不同C支配的神经不同D构成各种肌肉的蛋白质结构不同4胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料： 胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接

17、而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下： 猪：B链第30位氨基酸和人不同； 马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同； 牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；学 案 装 订 线 羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。根据以上材料回答下列问题： 胰岛素分子中含有肽键_个。至少含有 个氨基和 羧基。 这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 。人体中胰岛素的含量低，会导致血糖

18、浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病，其最佳的治疗方法是使用胰岛素，但只能注射不能口服，原因是 。前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，由此可以得出的结论是_ _。 人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，说明_。如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是_。5、某致病细菌分泌的外毒素无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如图所示：请据图分析回答： (1)该化合物中含有_个游离的氨基，_个游离的羧基。(2)组成该化合物的氨基酸有_种，其中重复出现的R

19、基是_，请写出氨基酸的结构通式_。(3)该化合物含有_个肽键。(4)B框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是_。(5)该外毒素在环状肽形成过程中失去了_个水分子，相对分子质量减少了_。【总结提高】通过对本专题的训练，你认为你澄清的主要问题是什么？或者说你主要收获是什么？【学习反思】 请同学们记录本课时的主要问题，并分析错误原因，提出解决办法。【核心知识】一、蛋白质的基本单位氨基酸 1通式2.种类：必需氨基酸（不能合成）和非必需氨基酸（可合成）。二、蛋白质的结构和功能 1结构层次 2特点多样性3功能功能多样性三与蛋白质相关的计算 相关计算公式 脱水数肽键数氨基酸数肽链数水解需水数 氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基的总数肽键数 羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数肽键数 蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数 N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N的总数 O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱水数 H原子数各氨基酸中H的总数2脱水数若是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数（与链肽相差1）SS的形成：侧链脱去2个H。