2.2学案设计

学案设计

第2章 组成细胞的分子

第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质

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。 4.关注蛋白质研究的新进展。

学习过程

●导入新课

搜集“大头娃娃”事件的资料,思考以下问题:

(1)“大头娃娃”是健康的孩子吗?“大头娃娃”是什么原因造成的呢?由此可得出什么呢? (2)食物中的蛋白质是怎样被人体吸收利用的?

●探究新知

探究一、氨基酸及其种类 [合作探究1]

阅读教材P20~21文本内容、“思考与讨论”及氨基酸结构通式图,回答下列问题: (1)蛋白质的基本结构单位是什么?其大约有多少种?

(2)“思考与讨论”中,四种氨基酸在结构上具有什么共同点和不同点? (3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗? (4)总结出氨基酸的结构通式。

(5)判断某分子是不是组成蛋白质的氨基酸的依据是什么? (6)不同氨基酸的区别在哪儿?

(7)根据氨基酸的结构通式,分析蛋白质的元素组成是什么?

探究二、蛋白质的结构及其多样性 [合作探究2]

阅读教材P21~22“由氨基酸形成蛋白质的示意图”“氨基酸脱水缩合示意图”“思考与讨论”及文本内容,思考并回答下列问题:

(1)观察教材P21图2—4,说说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。 (2)两个氨基酸之间的结合方式是什么?缩合形成的产物是什么? (3)连接两个氨基酸之间的化学键叫什么?这个化学键是怎样形成的? (4)写出一分子甘氨酸和一分子丙氨酸缩合生成的一种二肽。

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(5)氨基酸与氨基酸脱水缩合形成的二肽与原来的氨基酸相比,相对分子质量有什么变化?变化了多少?

(6)氨基酸与氨基酸脱水缩合形成二肽后,氨基和羧基的数量发生了什么变化?

(7)n个氨基酸发生脱水缩合形成m条肽链时,形成的肽键数、脱去的水分子数、形成蛋白质的相对分子质量分别是多少?

(8)蛋白质分子结构具有多样性的直接因素是什么?

探究三、蛋白质的功能 [合作探究3]

阅读教材P23“图2-7蛋白质的主要功能示例”及文本,思考并回答下列问题: (1)蛋白质有哪些功能?

(2)蛋白质功能的多样性是由什么直接决定的?

课时检测

1.下列四种氨基酸中,哪项不是构成蛋白质的氨基酸( )

B.C.

A.

D.

2.血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是( ) A.所含氨基酸的种类不同 B.所含氨基酸的数目不同 C.所含氨基酸的排列顺序不同

D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构不同

3.一条肽链中共有109个肽键,则它含有的氨基和羧基的数目至少各有多少个 ( ) A.110和110 B.109和109 C.9和9 D.1和1

4.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128。由两条肽链构成的某蛋白质中共有98个肽键,则该蛋白质的相对分子质量最接近于 ( )

A.1 280 B.12 544 C.11 036 D.12 288

5.牛胰岛素中共有51个氨基酸,构成牛胰岛素的两条肽链间通过二硫键结合起来,则一分

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子牛胰岛素中共含有肽键( )

A.49个 B.50个 C.51个 D.52个

6.由m条肽链构成的某蛋白质中共含n个氨基酸,则一分子该蛋白质中至少含有氧原子( )

A.(n-m)个 B.(n+m)个 C.(2n+m)个 D.(2n-m)个

7.下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式。含有这三种氨基酸的一分子三肽中,氨基、羧基和肽键的个数依次是( )

A.1、1、3 B.3、3、2 C.1、1、2 D.1、2、2

8.谷氨酸的R基为—C3H5O2,则一分子谷氨酸所含有的C、H、O、N原子个数依次是( ) A.5、9、4、1 B.4、8、5、1 C.5、8、4、1 D.4、9、4、1 9.催产素、加压素、血管舒张素中的氨基酸数量相同,其生理功能各不相同的主要原因是( )

A.蛋白质作用对象不同 B.蛋白质合成场所不同 C.蛋白质合成时期不同 D.蛋白质分子结构不同

10.临床通过检验尿液中含氮量的变化,可以粗略估计下列哪一营养物质在人体内的氧化分解量 ( )

A.蛋白质 B.脂肪 C.糖 D.维生素D

11.鸡蛋煮熟后,其中的蛋白质丧失了生物学活性,这是因为高温破坏了蛋白质的( ) A.氨基 B.羧基 C.肽键 D.空间结构 12.据图回答下列问题。

(1)图中A表示 ,D表示 。

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(2)该化合物是由 个氨基酸分子失去 分子水而形成的,该化合物称为 ,形成该化合物的反应叫作 。在这个过程中,相对分子质量减少了 。

(3)图中表示R基的字母是 ,表示肽键的字母是 。 (4)图中有 个肽键,有 个氨基和 个羧基。 (5)该化合物是由 种氨基酸组成的。

(6)该化合物水解成氨基酸的过程中需要 分子的水。 13.用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数目如下:

肽类化合物名称 ①催产素 ②牛加血压素 ③血管舒张素 ④平滑肌舒张素 氨基酸数 9个 9个 9个 10个 ⑤猪促黑色素细胞激素 13个 ⑥人促黑色素细胞激素 22个

(1)表中①②③的氨基酸数目虽然相同,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的 不同。

(2)表中③与④或⑤与⑥虽然功能相同,但各具专一性,它们之间的差异取决于 。

(3)在不知血管舒张素具体结构的情况下,推知这种肽类化合物至少有 个氨基和 个羧基,这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置? 。

(4)⑥中常见的氨基酸约有 种。

(5)假若构成这六类化合物的每一种氨基酸的平均相对分子质量均为m,则⑤的相对分子质量比④的相对分子质量多 。

参考答案

学习过程 ●导入新课

(1)不是;假奶粉(蛋白质含量低的奶粉);蛋白质对生命活动有重要作用。

(2)在消化酶的作用下,食物中的蛋白质水解成氨基酸,氨基酸被吸收后用于人体蛋白质的合成。

●探究新知 [合作探究1]

(1)氨基酸 20种

(2)共同点是都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。不同点是其中有一个部分是四种氨基酸各不同的即R基部分各不相同。

(3)“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要部分——氨基和羧基。

(4)

(5)主要依据有两个方面:一方面至少含有一个氨基、一个羧基和一个氢原子,另一方面,一个氨基和一个羧基要连接在同一个碳原子上。符合上述两个方面即为组成蛋白质的氨基酸。

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(6)各种氨基酸的区别就在于R基团的不同。

(7)蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,大多数还含有S。 [合作探究2]

(1)氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质。 (2)脱水缩合;二肽和水。

(3)肽键(—NH—CO—);肽键是由一个氨基酸的羧基(—COOH)和另一个氨基酸的氨基(—NH2)间脱去一分子水形成的。

(4)

(5)二肽的相对分子质量比原来的两个氨基酸的相对分子质量减小了,减小了一分子水的相对分子质量(18)。

(6)脱水缩合形成肽键时会破坏一个氨基和一个羧基。 (7)脱水失去的水分子数=肽键数=氨基酸数(n)-肽链数(m) 蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量)-(失去的水分子数×水的相对分子质量)。

(8)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同,导致蛋白质分子的结构具有多样性。

[合作探究3]

(1)细胞和生物体的结构物质、催化作用、运输功能、调节生命活动、免疫功能等。 (2)蛋白质功能的多样性是由蛋白质的结构多样性直接决定的。

课时检测 1.A 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.D 8.A 9.D 10.A 11.D

12.(1)氨基 羧基 (2)3 2 三肽 脱水缩合 36 (3)B、C、G E、F (4)2 1 2 (5)2 (6)2

18.(1)氨基酸种类和排列顺序 (2)氨基酸种类、数量和排列顺序的不同 (3)1 1 分别位于肽链的两端 (4)20 (5)(3m-3)×18