高中生物第2章第2節(jié)生命活動的主要承擔者蛋白質課件新人教版必修1

1、人教版生物優(yōu)化方案必修 1課 件：第2章 第2節(jié) 生命活動的主要 承擔者蛋白質 第2節(jié) 生命活動的主要 承擔者蛋白質 課標領航課標領航 1說明氨基酸的結構特點及其種類。 2概述蛋白質的結構，蛋白質結構多樣性的原 因及蛋白質的功能。 【重點】 氨基酸的結構特點；蛋白質的結構 和功能。 【難點】 氨基酸形成蛋白質的過程；蛋白質 的結構具有多樣性的原因。 情景導引情景導引 1965年9月17日，我國在世界上首次用人工方 法合成了胰島素，摘取了一枚生物科學的 “金牌”。胰島素是胰腺里的一種島形細胞 群(胰島)分泌出的激素，是由 51個氨基酸構 成的小分子蛋白質。 它在調節(jié)糖類與脂肪的代謝方面具有 十分

2、重要的作用。蛋白質在生命活動 中有何作用？ 基礎自主梳理基礎自主梳理 一、氨基酸及其種類 1氨基酸是組成蛋白質的基本單位 在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有 20種。 2與生活的聯(lián)系 (1)必需氨基酸：人體細胞內不能合成，必須 從外界環(huán)境中 _ 的氨基酸共 8種。 (嬰兒有9種，多出來的是組氨酸 )。 (2)非必需氨基酸：人體細胞 _合成的 另外12種氨基酸。 思考感悟 1蛋白質由哪些元素組成？各種氨基酸之間 的區(qū)別是什么？ 【提示】 都含C、H、O、N元素；R基不 同。 直接獲取 能夠 二、蛋白質的結構及其多樣性 仔細閱讀(觀察)蛋白質的結構及多樣性的文 (圖) 以及相關“思考與討論”，回答下

3、列問題： 1蛋白質是以氨基酸為基本單位構成的生物 大分子 生物界的種類多達 _ 種，它們參與 組成生物體和細胞的 _ ，執(zhí)行多種 多樣的功能。 2氨基酸分子互相結合的方式是：一個氨基 酸分子的_ (COOH) 和另一個氨基酸 分子的氨基(NH 2)相連接，同時脫去一分子 的水，這種方式叫做 _。 10101012 各種結構 羧基 脫水縮合 3肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵( NHCO)。 4二肽：由_氨基酸分子縮合而成的 化合物。 5多肽：由_氨基酸分子縮合而成的， 含有多個肽鍵的化合物。 6肽鏈：_通常呈鏈狀，叫做肽鏈。 思考感悟 2連接兩個氨基酸的化學鍵叫什么？其表示 方法如何？它在形成

4、時脫去的水分子中的 H 和O分別來源于哪個基團？ 兩個 多個 多肽 【提示】 肽鍵；CONH；NH 2 和COOH ，COOH 。 三、蛋白質的功能 1(1)構成_ 的結構； (2)酶為生物催化劑； (3)運輸作用； (4)調節(jié)_ (激素類蛋白 質)； (5)_ 功能(抗體)。 2一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是 生命活動的_ 。 細胞或生物體 機體的生命活動 免疫 主要承擔者 核心要點突破核心要點突破 氨基酸的結構特點 1結構通式 2對結構特點的理解 (1)“氨基酸”字面含義：“氨基酸”代表了氨基酸 分子結構中的主要部分 氨基(堿性)和羧基(酸 性)。 (2)氨基酸的元素組成：由氨基酸的

5、結構通式得知， 氨基酸的組成元素都有 C、H、O、N。另外大多數(shù) 蛋白質還含少量S元素，有些蛋白質含有 P、Fe、I 等元素。 (3)“至少”的含義：每個氨基酸都至少含有一個 NH 2和一個COOH ，也可有多個，多的應位于 R 基上，如谷氨酸： (4)連接位點：構成蛋白質的氨基酸都有一 個NH 2和一個COOH 連在同一個碳原子上。 此特點為判斷某化合物是否是構成蛋白質的氨 基酸的依據(jù)。自然界中氨基酸種類約 100多種， 其中在生物體中的氨基酸約有 20種。 (2011 年長安一中高一檢測 )丙氨酸的 R 基為CH 3，谷氨酸的 R基為CH2CH2 COOH ，它們縮合形成的二肽分子中， C

6、、H、 O的原子比例為( ) A7166 B7145 C8125 D8145 【思路點撥】 本題主要考查氨基酸的結構 及特點，解答本題主要應突破以下三點： 掌握氨基酸的結構通式。 掌握脫水縮合的過程。 正確計數(shù)各原子的數(shù)目。 例例1 【嘗試解答】 _ 【互動探究】 (1)丙氨酸與谷氨酸脫水縮合 產生的二肽分子中，含有幾個游離的氨基和 羧基？ (2)丙氨酸與谷氨酸脫水縮合產生的二肽有幾 種？試寫出其結構簡式。 D 【提示】 (1)1 個游離的氨基， 2個游離的 羧基。 (2)2種；當丙氨酸的氨基與谷氨酸的羧基 發(fā)生脫水縮合時，二肽結構簡式為： 當丙氨酸的羧基與谷氨酸的氨基發(fā)生脫水當丙氨酸的羧基與

7、谷氨酸的氨基發(fā)生脫水 縮合時，二肽結構簡式為：縮合時，二肽結構簡式為： 【誤區(qū)警示】【誤區(qū)警示】 有關氨基、羧基、 R基的常 見書寫錯誤 (1)正確書寫格式：NH 2、COOH 、 R(千萬別忘記原子團前要有短線“ ”)。 (2)避免兩種錯誤書寫格式：寫為 NH 2、 COOH 、R；寫為NH 3、HCOOH 等。氨基、 羧基、R基不是分子，它們只是分子的一部 分。NH 2、COOH 是分子的寫法，但它們在 自然界是不存在的。只有 NH 2、COOH 才是基團。而NH 3和HCOOH 是分子，不是基 團。 1脫水縮合示意圖 氨基酸的脫水縮合氨基酸的脫水縮合 (1)脫下的水中的氧來自 COOH

8、，水中的氫 一個來自COOH ，另一個來自NH 2。 (2)參與脫水縮合的分別是兩個氨基酸中與各 自的中心碳原子相連的氨基和羧基，不是 R 基上的氨基和羧基。 區(qū)別 多肽 蛋白質 結構 上 是蛋白質的初級結 構 具有一定的空間結 構 功能 上 一般無生物活性 具有生物活性 性質 由核糖體剛合成的 多肽鏈為多肽，但 并非是蛋白質 由一條或幾條多肽 鏈和其他物質(如 SS)結合而成 特別提醒特別提醒 多肽與蛋白質的區(qū)別 2.多個氨基酸分子形成多條肽鏈時的數(shù)量關系多個氨基酸分子形成多條肽鏈時的數(shù)量關系 (1)氨基酸、肽鍵數(shù)氨基酸、肽鍵數(shù)(失水數(shù)失水數(shù))和肽鏈數(shù)的關系：和肽鏈數(shù)的關系： 肽鍵數(shù)失水分子

9、數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)失水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鏈數(shù) (2)氨基、羧基總數(shù)的計算關系：氨基、羧基總數(shù)的計算關系： 氨基數(shù)所有氨基數(shù)所有R基中的氨基數(shù)肽鏈數(shù)基中的氨基數(shù)肽鏈數(shù) 羧基數(shù)所有羧基數(shù)所有R基中的羧基數(shù)肽鏈數(shù)基中的羧基數(shù)肽鏈數(shù) 特別提醒特別提醒 環(huán)狀多肽的失水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)環(huán)狀多肽的失水分子數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù) 3蛋白質結構中的數(shù)量關系 根據(jù)多肽(蛋白質)相對分子質量氨基酸相 對分子質量之和失水分子的相對分子量之 和氨基酸平均分子量氨基酸數(shù) 18失 水分子數(shù)，可歸納為： 下列物質中，有的是組成人體的氨基 酸，有的不是，若將其中構成人體的氨基酸 縮合成化合物，則其含有的氨基、羧基和肽 鍵數(shù)目是

10、( ) 例例2 A3、3、2 B1、2、1 C1、3、2 D3、4、2 【思路點撥】 和符合氨基酸的結構特點，屬于人體的和符合氨基酸的結構特點，屬于人體的 氨基酸，它們縮合形成的二肽可能為：氨基酸，它們縮合形成的二肽可能為： 【嘗試解答】【嘗試解答】 _ 【探規(guī)尋律】【探規(guī)尋律】 (1)判斷有機物是否屬于構成生 物體的氨基酸的依據(jù)是：該化合物的COOH 和NH 2是否連接在同一個碳原子上。 (2)計算肽鏈中的氨基 (羧基)數(shù)目時，不要忘記 R基中的氨基(羧基)：多肽的氨基(羧基)數(shù)目 R基中的氨基數(shù)(羧基數(shù))肽鏈數(shù)。 B 跟蹤訓練 (2011年山東煙臺二中高一檢測 )甲硫 氨酸的R基是CH 2

11、CH2SCH3，則它的分 子式是 ( ) AC 5H11O2NS BC 3H7S CC 4H11O2S DC 5H10O2NS 解析：選A。把氨基酸的結構通式 寫成分子式形式為 C 2H4O2NR，而 R基是已知的，可縮寫為 C 3H7S，把兩者合并 在一起即得甲硫氨酸的分子式為 C 5H11O2NS。 實驗探究創(chuàng)新實驗探究創(chuàng)新 對照原則空白對照 1概述 空白對照組是指除給予范圍的實驗因素外，不 給予研究的實驗因素處理的對照組。這里的不 做處理，并非什么因素都不給予，而是針對實 驗所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實驗因素的 有無對實驗結果的直接影響?？瞻讓φ漳苊靼?地對比和襯托出實驗的變化和結果，

12、增強說服 力。 2實驗組和對照組的關系圖示如下：實驗組和對照組的關系圖示如下： 項目 實驗因素 其他必備實驗 條件 實驗組 有 完全相同 對照組 無(空白) 實戰(zhàn)演練 通常用的蛋白質測試方法“凱氏 定氮法”是通過測出含氮量來估算蛋白質含 量，其含氮量一般不超過 30% ，而三聚氰胺 的含氮量為66% 左右，因此三聚氰胺也被人 稱為“蛋白精”。人和動物長期攝入三聚氰 胺會造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害、膀胱腎部結 石，最終導致腎衰竭而死亡。以鼠為實驗材 料，請你設計實驗，驗證三聚氰胺對小鼠的 危害性。 (1)實驗步驟： 第一步：選取生長狀況相同的小鼠若干只， _ 。 第二步：設置對照實驗：甲組小鼠 _ _ ； 乙組小鼠 _ _ ，作為對 照。 第三步： _ _ 。 第四步：每天檢測小鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組 小鼠死亡的數(shù)目。 (2)實驗結果預測： _ 。 (3)實驗結論： _ 。 解析：本題為驗證性實驗，目的是驗證三聚 氰胺對小鼠的危害性，因此自變量應是三聚 氰胺的有無，因變量是小鼠的健康狀況或小 鼠的存亡個體數(shù)。設置對照實驗時，通常將 處于正常情況下的對象組稱為對照組，即本 題中飼喂不含三聚氰胺飼料的小鼠作為對照 組； 而飼喂了含三聚氰胺飼料的小鼠作為實驗組。而飼喂了含三聚氰胺飼料的小鼠作為實驗組。 實驗過程中還應注意無關變量的控制，如開始實驗過程中還應注意