2022年高中生物 第2章 第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)學(xué)案 新人教版必修2

2022年高中生物 第2章 第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì)學(xué)案 新人教版必修2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、學(xué)生通過觀察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、學(xué)生觀察圖2-4，嘗試說出氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。3、學(xué)生根據(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)多樣性原因并記住。4、學(xué)生通過P23的學(xué)習(xí)記住蛋白質(zhì)的功能，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。5、學(xué)生在教師幫助下，學(xué)會(huì)氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1、記住蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性原因和功能2、說出氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】1、學(xué)會(huì)氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算2、說出氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。3、記住蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因【自學(xué)指導(dǎo)】請同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本，P20-24頁內(nèi)容，了解本節(jié)主要內(nèi)容，尤其是課本上黑體字部分，至少要讀兩遍，對于有圖示的部分，一定要結(jié)合內(nèi)容仔細(xì)閱讀。【自學(xué)內(nèi)容一】請同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P20-21，完成以下內(nèi)容補(bǔ)充：化學(xué)鍵是指分子或晶體內(nèi)相鄰原子（或離子）間強(qiáng)烈的相互吸引作用。有機(jī)物中通常為共價(jià)鍵（共用電子對），常用“”來表示。用短線表示一對共用電子對（共價(jià)鍵），用以表示分子中所含原子的結(jié)合方式和排列順序（不表示空間結(jié)構(gòu)）。叫作結(jié)構(gòu)式，一般用來表示有機(jī)物一、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸及其種類1.含量：活細(xì)胞中含量最多化合物是 ；含量最多的有機(jī)化合物是 ，蛋白質(zhì)占細(xì)胞鮮重的710%；占細(xì)胞干重的50%以上。蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)都含有 ，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有 ， 有些還含有一些特殊元素，如血紅蛋白含 ；葉綠素含 。蛋白質(zhì)的基本組成單位是 ，其結(jié)構(gòu)通式：_，2.這些氨基酸的結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)_ ( )和一個(gè)_ ( )；并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)_和一個(gè)_。各種氨基酸的區(qū)別：_不同?！局攸c(diǎn)講解】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，因?yàn)镽基中可能有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：H2NCH2CH2CH2COOH非生物體內(nèi)氨基酸3.在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有_種。人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸叫做_，有 種；人體細(xì)胞能夠合成的，叫做_。有 種?！咀晕覚z測一】1血紅蛋白分子中不含有的化學(xué)元素是（ ） AC BN CMg DFe2. 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（ ）H2NCHCH3COOH A B. H2NCH2CH2COOHH2NCHCOOHCH2CH2COOHH2N(CH2)4CHCOOHNH2 C D. 3. 我們?nèi)粘Ｅ胝{(diào)中使用的味精主要成分是谷氨酸鈉，已知谷氨酸分子的R基為C3H5O2，則一分子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是（ ）A5、9、4、1 B4、8、5、1 C5、8、4、1、 D4、9、4、1【自學(xué)內(nèi)容二】請同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P21-23第一自然段，完成以下內(nèi)容二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1一個(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_。2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)）氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做_，通常呈_狀結(jié)構(gòu)，叫做_。肽鏈盤曲折疊形成 的 。3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)是極其多樣的。思考：1.蛋白質(zhì)中主要含有哪些元素？2.形成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次從小到大依次是氨基酸 C、H、O、N等元素 氨基酸脫水縮合形成二肽 一條或幾條多肽鏈連接在一起 多肽 蛋白質(zhì) 3.如果用20個(gè)字母代表20種氨基酸，若寫出由十種氨基酸組成的長鏈，可以寫出多少種不同的長鏈？那么蛋白質(zhì)種類繁多的原因是什么呢？4.有關(guān)氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的相關(guān)問題（1）肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)、氨基酸和肽鏈數(shù)的關(guān)系個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)， 脫掉幾個(gè)水分子？形成幾個(gè)肽鍵？如果個(gè)氨基酸形成條肽鏈呢？在氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程中，若氨基酸個(gè)數(shù)為n，肽鏈數(shù)為m，則肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)= （2）蛋白質(zhì)中游離的氨基、羧基數(shù)目關(guān)系如果一個(gè)蛋白質(zhì)含有1條肽鏈，則在它的分子結(jié)構(gòu)中至少有 個(gè)游離的氨基和 個(gè)游離的羧基如果一個(gè)蛋白質(zhì)含有n條肽鏈，則在它的分子結(jié)構(gòu)中至少有 個(gè)游離的氨基和 個(gè)游離的羧基（3）有關(guān)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算已知氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，一個(gè)蛋白質(zhì)分子是由n個(gè)氨基酸脫水縮合而形成的m條肽鏈組成的，則這個(gè)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量N的計(jì)算關(guān)系式可表示為：N= （4）有關(guān)蛋白質(zhì)水解的問題蛋白質(zhì)在適宜條件下可以初步水解為多肽，繼而水解為氨基酸，假定有一個(gè)由m條肽鏈，n個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，在徹底水解為氨基酸時(shí)，共需要的水分子數(shù)用N表示，則根據(jù)氨基酸脫水縮合的過程，可以推出蛋白質(zhì)在徹底水解為氨基酸時(shí)，一共需要的水分子數(shù)為：N= 拓展了解：鹽析：由于蛋白質(zhì)分子的直徑達(dá)到了膠體微粒的大小，所以蛋白質(zhì)溶液是膠體。加入濃的無機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來，這個(gè)過程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質(zhì)的水化層，所以當(dāng)鹽析沉淀出的蛋白質(zhì)重新用水處理時(shí)，沉淀重新溶解、性質(zhì)不變。因此鹽析是可逆反應(yīng)。利用此法可以分離、提取蛋白質(zhì)。變性和凝固：蛋白質(zhì)分子在一定的生理或化學(xué)因素的影響下，其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)，這個(gè)變化叫做蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后就失去了生理活性，也不再溶于水，從溶液中凝結(jié)沉淀出來，這個(gè)過程叫蛋白質(zhì)的凝固。高溫滅菌消毒，就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而使細(xì)胞死亡。【自我檢測二】CNHO1下列有關(guān)肽鍵寫法中，不正確的是（ ） A B. CONHCNHOCNHO C D. 2.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3.生物體的蛋白質(zhì)千差萬別，其原因不可能是（ ） 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氨基酸排列順序不同 D蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同4.據(jù)圖回答下列問題： B F HCH3=HCH3=HOAEHNCCNCCNCCOH OHCH2COOHHOHHCD（1）圖中A表示_，D表示_。（2）該化合物是由_個(gè)氨基酸分子失去_個(gè)分子的水而形成的，這種反應(yīng)叫做_。在這個(gè)過程中，水分子中的氧來自于_，氫來自于_。相對分子質(zhì)量減少了_。該化合物稱為_。（3）圖中表示R基的字母是_，表示肽鍵的字母是_。（4）圖中有個(gè)_氨基和_個(gè)羧基。（5）該化合物水解成氨基酸的過程需_個(gè)分子的水。（6）該化合物是由_種氨基酸組成的。【自學(xué)內(nèi)容三】閱讀課本P23-24，完成以下內(nèi)容為什么說蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者?1.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)_的多樣性.主要表現(xiàn)在:許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成 和生物體 的重要物質(zhì)，稱為 ，如 細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)離不開 的參與，而其大部分是 ，如 有些蛋白質(zhì)具有 ，如血紅蛋白有些蛋白質(zhì)具有 傳遞功能，能 ，如 ，能降低血糖 功能，如 ，可以幫人體抵御病菌和病毒等 的侵害一切生命活動(dòng)都離不開_,它是生命活動(dòng)的 .（直接體現(xiàn)者）2.蛋白質(zhì)可以與 發(fā)生顏色反應(yīng)，產(chǎn)生 色?！咀晕覚z測三】1.下列敘述中，能夠概括出蛋白質(zhì)功能的是（ ）A、細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)B、生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者C、收縮、運(yùn)輸、免疫等功能的物質(zhì)基礎(chǔ) D、調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體代謝的重要物質(zhì)2狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì)，20種氨基酸；兔子體內(nèi)有b種蛋白質(zhì)，20種氨基酸。狼捕食兔子后，狼體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)種類和氨基酸種類最可能是 （ ）Aa+b，40           Ba，20          C大于a，20        D小于a，20 課堂檢測（目標(biāo)2）1下面是3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，由這3種氨基酸按順序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（ ）NH2CCH2OHCOOHHNH2CCOOHCOOHHNH2CCOOHCH3H A1，2，3 B1，1，3 C1，2，2， D2，2，2（目標(biāo)5）2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（ ） A12 800 B12 544 C11 036 D12 288 （目標(biāo)3）3同一草場上的牛和羊吃了同樣的草，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)（目標(biāo)4）4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)的主要承擔(dān)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（目標(biāo)3）5血液中的血紅蛋白和肌肉中的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不相同的原因 ( ) . 所含氨基酸的種類不同 所含氨基酸的數(shù)目不同所含氨基酸的排列順序不同 D所含氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和空間結(jié)構(gòu)都不同（目標(biāo)5）6、某蛋白質(zhì)分子由四條肽鏈組成，共含氨基酸分子500個(gè)，在脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子過程中，形成的肽鍵和水分子數(shù)分別是 （ ）504個(gè)和498個(gè) 496個(gè)和499個(gè) 499個(gè)和499個(gè) 496個(gè)和496個(gè)（目標(biāo)5）7、某條肽鏈內(nèi)含有肽鍵109個(gè)，則此分子中含有氨基和羧基數(shù)至少為 （ ）A、110、110 B、109、109 C、9、9 D、1、1（目標(biāo)5）8.一個(gè)由n條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子共 m個(gè)氨基酸，該蛋白質(zhì)完全水解為氨基酸時(shí)，共需要水分子 （ ） 、n個(gè)、m個(gè)、（m+n）個(gè)、（m-n）個(gè)（目標(biāo)1）9.組成蛋白質(zhì)的主要氨基酸約有20種，人們區(qū)別不同種類氨基酸的依據(jù)是（   ）。A肽鍵位置的不同  B所含氨基的多少不同 C所含羧基的數(shù)目不同    D基團(tuán)的不同總結(jié)：【貼在課本上】1、肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下：2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)n1，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)nX，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)。3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·n18·(nX)。4、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amm1m1ma18（m1）至少一個(gè)至少一個(gè)n條肽鏈ammnmnma18（mn）至少n個(gè)至少n個(gè)