学必求其心得，业必贵于专精20142015学年生物（新人教版）必修一同步导学案2。2生命活动的主要承担者一一蛋白质1一、学习目标说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程概述蛋白质的结构和功能.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。:、学习重、难点1。重点氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程蛋白质的结构和功能。2难点：氨基酸形成蛋白质的过程。蛋白质的结构多样性的原因三、知识网络生命活动的主要承担者*结构决定结构多样性V功能*功能多样性四、导学过程学必求其心得，业必贵于专精“导”一自主预习1 .组成蛋白质的基本单位是,其结构通式：在生物体中约有中.人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做有种；人体细胞能够合成的，叫做2 .一个氨基酸分子的和另一个氨基酸分子的相连接，同时脱去分子的水，这种结合方式叫做,连接两个氨基酸分子的化学键（3.由两个氨基酸分子缩合（失去分子水）而成的化合物，叫做0由三个氨基酸分子缩合（失去分子水）而成的化合物，叫做三肽。由多个（n个）氨基酸分子缩合（失去分子水）而成的化合物，叫做通常呈状结构,叫做。4.在细胞内，每种氨基酸的数目氨基酸形成多肽链时，氨基酸的干变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的千差万别，因此蛋白质分子的结构是相其多样的。5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。构成B勺重要物质，称为蛋白；对细胞内的化学反应有J用；具有功能，如血红蛋白；起J递作用,能够机体的生学必求其心得，业必贵于专精命活动，如胰岛素；具有作用，如抗体；等等。可以说，离不开蛋白质，蛋白质是参考答案1.氨基酸（通式略）20必需氨基酸8非必需氨基酸122.氨基段基1脱水缩合-CONH-肽键3.1二肽2n-1多肽链肽链4.成百上千不同种类排列顺序空间结构细胞和生物体结构蛋白催化运输载体信息调节免疫一切生命活动生命活动的主要承担者“学”-互动探究探究一氨基酸及其种类观察几种氨基酸的结构，讨论、总结氨基酸的结构通式：1 .这些氨基酸的结构具有什么共同特点？提示：自然界的氨基酸有很多种，但构成生物体的氨基酸只有20种左右。构成生物体的氨基酸的结构通式如下。对于氨基酸分子的结构通式，应该充分认识其不变结构，这是解题时辨别某种分子是否是氨基酸的标志，而R基是可变的。20种氨基酸的差别就在于R基团的不同.若要判断氨基酸的种类，只看R基即可。NH,C-COOHHR基是一个不确定的基团，其上可能含有氨基或痰基，所以学必求其心得，业必贵于专精有的氨基酸并不是只有一个氨基或竣基，这些多出来的氨基或竣基就存在于R基上。如谷氨酸、天冬氨酸的R基上就含有一个叛基。赖氨酸、精氨酸的R基上就有一个氨基.这些R基中的氨基或竣基不参与脱水缩合反应.2 .“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？提示：氨基酸的名称一定程度上代表了它的结构特点：有一个C.ZHs-HHTFFD.h1Hl千-(X)OH氨基和一个短基连接在同一个碳原子上，这个碳原子就是它的“中心碳原子”。竣基是表现酸性的基团，所以它称为氨基酸【经典回眸】下列物质中，不是氨基酸的是（）rTTEQHM-MM四上修【解析】仔细观察上图四个化学式，发现D虽然有一个氨基和竣基，但没有连接在同一个碳原子上，所以不是组成生物体的氨基酸。答案：D【变式训练】谷氨酸的R基为-C3H5O2,在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）Ao4,4Bo5,4C.4,5D。5,6探究二蛋白质的结构及其多样性阅读分析图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图，思考问题:从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？提示：蛋白质分子的多样性取决于四个方面：一是组成蛋白学必求其心得，业必贵于专精质的氨基酸种类不同；二是组成蛋白质的氨基酸数目不同；三是氨基酸的排列顺序不同；四是蛋白质分子的空间结构不同。不同生物的蛋白质是不同的，蛋白质结构的复杂性决定了其功能的多样性，蛋白质正是通过不同的结构来体现多姿多彩的生命现象的。【经典回眸】以下几种符号代表不同种类的氨基酸，请完成有关问题。口.*口*图22-1(1)写出它们的结构通式,它们结构的差别在于勺不同.(2) 7种氨基酸在细胞的中通过的方式形成一条肽链，此过程可形成个肽键，得到个水分子，相对分子质量减少了(3)如果上述肽链原长度不变，改变其中,就可改变该肽链的性质。(4港两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成，那么两个蛋白质分子的功能是否一定相同？为什么？【解析】题目以不同的符号代表不同种类的氨基酸，启发我们可将蛋白质结构这一抽象的知识形象化、直观化。构成天然蛋白质的20种氨基酸均为a氨基酸，它们有共同的结构通式，其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过缩合作用形成肽链，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子，因此减少的分子质量为失去的水分子的质量之和。肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同决定了不同结构的蛋白质，而不同的蛋白质分子空间结构也各不相同，蛋白质分子的结构复杂性决定了其功能的多样性。R答案：（1）HR基（2）细胞质中的核糖体缩合66108（18X6）（3）氨基酸的排列顺序（4）不一定相同。因为分别由相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子。【变式训练】2。形成蛋白质结构的层次从小到大依次是（）氨基酸CH、O、N等元素氨基酸脱水缩合一条或几条多肽链连接在一起多肽蛋白质C.一一一D.一一一一一探究三蛋白质的功能小组思考讨论下列问题：如何概述蛋白质的功能（结合蛋白质结构多样性理解蛋白质功能的多样性）?提示：蛋白质分子结构的多样性决定了其功能的多样性。（1）新陈代谢的催化剂.绝大多数的都是蛋白质。（2）生物体的结构成分.例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质.（3废制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。如阻遏蛋白等.（4）运输功能。如红细胞里的血红蛋白在呼吸过程中起着输送氧的作用。（5）调节生命7动。例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节。（6）参与机体的防御机能，如抗体.（7）作为受体，起接受和传递信息的作用。【经典回眸】下列各项与蛋白质功能无关的是（）Ao氧气在血液中的运输B.储存遗传信息C.构成肌肉的主要成分D.抗体抵御病原体的侵害【解析】氧气在血液中的运输利用了血红蛋白，体现了蛋白质的运输载体的功能；构成肌肉的主要成分是蛋白质，体现了蛋白质作为结构物质的功能；抗体抵御病原体的侵害，体现了蛋白质的免疫功能；而储存遗传信息是核酸的功能.答案：B【变式训练】3.下列叙述中，能高度概括出蛋白质功能的一项是（）a.细胞和生物体的重要结构物质B调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质C.生命活动的主要承担者D收缩、运输、免疫等功能活动的物质基础变式训练参考答案：1B2A3。C五、达标检测学必求其心得，业必贵于专精1、某氨基酸分子含有两个氨基，其中一个氨基和竣基连在同一个碳原子上，则另一个氨基应是（）A、和叛基连在同一个碳原子上B、一定连在装基上C、连在R基上D、与氨基相连2、现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，陵基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和竣基的数目依次为（）A、7982和2B、79812和10C、7991和1D、79911和93、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的种类和数目不同C、氨基酸的排列顺序不同D、蛋白质的空间结构不同4、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）A、肽键B、肽链C、空间结构D、氨基酸参考答案：1。C2B3.A4.C六、依据考点，归纳总结【例11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基是一CH2CH2SCH3,则它的分子式是C5H11O2NS学必求其心得，业必贵于专精B.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C. n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m-nD.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种二肽解析:A正确:根据氨基酸的结构通式，我们可以知道甲硫氨酸除了R基，还有一个氨基、一个装基、一个氢离子和一个中心碳，我们可以算出个元素的含量，得出甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS;B正确：不同氨基酸的差别就在R基，R基不同决定了不同氨基酸的结构和功能特性的不同；C错误：多肽中的氨基数=R基中的氨基数十肽链数，C中n个氨基酸的R基中有mn个氨基，所以这些氨基酸缩合成的一个多肽中有m-n+1个氨基;D正确：含有2个N原子的肽链，证明这条肽链由两个氨基酸组成，所以甜味肽一定是二肽。答案:C【温馨提示】组成蛋白质的氨基酸的判断学必求其心得，业必贵于专精(1)从-NH2和一COOH数目看，每条肽链都至少含有一个一NH2和一个一COOH,但并非都只有一个。结合氨基酸的结构通式可知，在R基中可以含有数量不同的一NH2或一COOH.(2)从一NH2和一COOH位置看，都有一个一NH2和一个一COOH连接在同一个碳原子上，但并非所有的一NH2和一COOH(R基中含有的)都连接在同一个碳原子上。【例2】胰岛素由a,B两条链组成，共含51个氨基酸。下列叙述中，不正确的是()A.氨基酸脱水缩合产生水，其中的氢全部来自于氨基B.胰岛素能与双缩月尿试剂发生紫色反应C.胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有信息传递的功能D. 一个胰岛素分子全部水解为氨基酸，需要消耗49个水分子解析：氨基酸脱水缩合产生的水来自于一个氨基酸的竣基中的羟基和另一个氨基酸中的氨基中的氢，其所形成的肽键能与双缩月尿试剂发生紫色反应；胰岛素能与细胞膜上的受体结合促进细胞对血糖的利用从而降低血糖浓度，体现了蛋白质具有信息传递的功能；一个胰岛素分子由a，邺条链组成，共含51个氨基酸，因此全部水解需消耗51-2=49个水；答案：A【例3】经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4&.已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的学必求其心得，业必贵于专精苯丙氨酸（C9H11O2N）大冬氨酸（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.该多肽的形成过程中相对分子质量减少了54解析：依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在3个肽键，在形成过程中脱去3个水分子，所以相对分子质量减少了54;再分析S的数目为2个,可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸（C3H7O2NS）,即水解能形成3种氨基酸;再结合C原子数目为21个，减去6个C原子（2个是半胱氨酸），剩余15个C原子，可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。答案:C【例4】生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示：一X厮（怖化反应）CI-%（免发功能