第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 ■■学习目标 1.概述蛋白质的功能认同蛋白质是生命活动的主要承担睹. 2.归纳氨基酸的结构通式和特点 3.说出氨基酸形成涯白质的过程 4.学会氨基酸形成强白质过程中相关公式的推号。 5.阐述蛋白质结构够样性的原因认同生物体结构和功能相适应的观点。 ■学习过程 情境导学 出示医院医生给病人做手术的缝合线的图片，创设真实课堂情境教师有目的地启发引得学生进行思考，调动学生的积 极性使学生快速进入蛋白质的相联学习。 自主、合作、探究 探究一、蛋白质的功能 [自主学习 阅读教材中的P图2-8“蛋白质的功能举例”完成表格 序号 竿例 功能 头发内羽 等的成分 血红 某些激素如胰岛素 抗体 2.总结：一切生命活动离不开 是生命活动的主要承担者。 3.思考：蛋白质功能的多样性与蛋白质结的多样狂的关系是 探究二、氨基酸的特点及其种类 [合作探究 仔细观察下面的四种氨酸分析它们的异司 OH HaN-c- -0H 甘氨酿 氧氨酸 H O HaN-C -OH HaN-C-C-OH CH, 丙氨酸 阅读教材P文本内容、“思考与讨论”及氨基酸分子结构通式图回答下列问题。 1.蛋白质的基本结构单位是 其大约有 种。 2.在图中用蓝笔圈出氨甚、羧基用红笔圈出四种氨基酸中不同的部分。观察并总结这四种授基的共同点。 3.“氨基酸”这一名词与其分子结构对应关系吗？
第 4 节 蛋白质是生命活动的主要承担者 学习目标 1.概述蛋白质的功能,认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 2.归纳氨基酸的结构通式和特点。 3.说出氨基酸形成蛋白质的过程。 4.学会氨基酸形成蛋白质过程中相关公式的推导。 5.阐述蛋白质结构多样性的原因,认同生物体结构和功能相适应的观点。 学习过程 情境导学: 出示医院医生给病人做手术的缝合线的图片,创设真实课堂情境,教师有目的地启发引导学生进行思考,调动学生的积 极性,使学生快速进入蛋白质的相关学习。 自主、合作、探究: 探究一、蛋白质的功能 [自主学习] 1.阅读教材中的 P28图2-8“蛋白质的功能举例”完成表格 序号 举例 功能 1 头发、肌肉、羽毛等的成分 2 绝大多数的酶 3 血红蛋白 4 某些激素(如胰岛素) 5 抗体 2.总结:一切生命活动离不开 , 是生命活动的主要承担者。 3.思考:蛋白质功能的多样性与蛋白质结构的多样性的关系是 。 探究二、氨基酸的特点及其种类 [合作探究] 仔细观察下面的四种氨基酸,分析它们的异同。 阅读教材 P29 文本内容、“思考与讨论”及氨基酸分子结构通式图,回答下列问题。 1.蛋白质的基本结构单位是 ,其大约有 种。 2.在图中用蓝笔圈出氨基、羧基;用红笔圈出四种氨基酸中不同的部分。观察并总结这四种氨基酸的共同点。 3.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?
4.总结并写出氨基酸的结构通式 5.总结氨基酸结构的相同点都含 并且都有 并且一个氨基和一个羧同时连接 在 各 蛋白 要组成元素有哪些 7.练习判断下表物质是否是氨酸？若是，指出它的R基用红笔圈出)。 CH, CH, HOOC-C-COOH H.NC-NH 1 2 H HOOC-C-CH-NH NH. 3 HOOC-CH NH, HOOC-CH-NH. NH, 4 H 8.组成人体的要基酸有两 能在人体内合成的 必须从食物中获得的 有些食品中 某些基这些氨基酸属于哪一类？ 探究左 基酸形成蛋白质的过程 ,图2-10氨基酸脱水缩合示意， 回答下列问题 1)两个 间的结合方 是什么？形成的产物是什 (2)连接两个氨基酸分子的化学键叫什么这个化学键是怎样形成的？ 2.(1)写出两个氨基酸脱水缩合的反应式
4.总结并写出氨基酸的结构通式。 5.总结氨基酸结构的相同点:都含有 ,并且都有 ,并且一个氨基和一个羧基同时连接 在 。不同点:不同的氨基酸的 各不相同。 6.从氨基酸的结构通式看,蛋白质的主要组成元素有哪些? 7.练习:判断下表物质是否是氨基酸?若是,请指出它的 R 基(用红笔圈出)。 1 2 3 5 4 8.组成人体的氨基酸有两类: 能在人体内合成的叫 ,必须从食物中获得的叫 。 有些食品中要添加某些氨基酸,这些氨基酸属于哪一类? 。 探究三、氨基酸形成蛋白质的过程 [自主学习] 1.观察教材中 P30图 2-10 氨基酸脱水缩合示意图,思考并回答下列问题。 (1)两个氨基酸之间的结合方式是什么?形成的产物是什么? (2)连接两个氨基酸分子的化学键叫什么?这个化学键是怎样形成的? 2.(1)写出两个氨基酸脱水缩合的反应式
2)脱去的水分子中的H和0分别来自于_一、一 (3)肽的名称取决于 的个数 3.什么时三肽？多肽？肽链 4.阅读教材P最后一段和图2-11，回答有郑些化学键参与复基酸形成蛋白质的过程？ 5.多肽链和蛋白质有什么关系 6.观察教材P图2-12，请学生总结从氨基酸到蛋白质大致有那些结构层次？ 探究四、氨基酸形成蛋白质过程中相关公式的推导 ,由分子氨基酸形成条肽铺的情况 氨基酸分子数（个生成的水分子数（个】 肽键数目（个） 3 2 n 总结：①6个氨基酸形成条肽铺时，形成 个肽键，脱掉 个水分子 ②n个氨基酸形成一条肽链时形成 个肽键，脱掉 个水分子。 ③一条肽链中至少含有 个氯基 个羧基 2.由n分子氨基酸形成两条肽的情况 氨基酸分子数（个）形成的水分子数（个） 肽键数目（个） 6 10 r2 I2 总结：①6个氨基酸形成两条肽链时形成 个肽键，脱掉 个水分子 ②个氨基酸形成两条肽链时形成 _个肽键脱掉 个水分子. ③两条肽链中至少含有 个氨基 个羧基 3.结论：1)在脱水缩合过程中产生的冰分子数与形成的肽键数有什么关系？ (2)肽键数、氨基酸数与肽链数三者间又有什么关系？ (3)加条肽链中至少含有的复基数和羧数有什么规律
(2)脱去的水分子中的 H 和 O 分别来自于 、 。 (3)肽的名称取决于 的个数。 3.什么时三肽?多肽?肽链? 4.阅读教材 P30最后一段和图2-11,回答:有哪些化学键参与氨基酸形成蛋白质的过程? 5.多肽链和蛋白质有什么关系? 6.观察教材 P31图 2-12,请学生总结从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次? 探究四、氨基酸形成蛋白质过程中相关公式的推导 [合作探究] 1.由 n 分子氨基酸形成一条肽链的情况: 氨基酸分子数(个) 生成的水分子数(个) 肽键数目(个) 2 1 1 3 2 2 4 3 3 5 4 4 6 5 5 n n—1 n—1 总结:①6 个氨基酸形成一条肽链时,形成 个肽键,脱掉 个水分子。 ②n 个氨基酸形成一条肽链时,形成 个肽键,脱掉 个水分子。 ③一条肽链中至少含有 个氨基, 个羧基。 2.由 n 分子氨基酸形成两条肽链的情况: 氨基酸分子数(个) 形成的水分子数(个) 肽键数目(个) 4 2 2 6 4 4 8 6 6 10 8 8 n n-2 n-2 总结:①6 个氨基酸形成两条肽链时,形成 个肽键,脱掉 个水分子。 ②n 个氨基酸形成两条肽链时,形成 个肽键,脱掉 个水分子。 ③两条肽链中至少含有 个氨基, 个羧基 3.结论:(1)在脱水缩合过程中,产生的水分子数与形成的肽键数有什么关系? (2)肽键数、氨基酸数与肽链数,三者间又有什么关系? (3)n 条肽链中至少含有的氨基数和羧基数有什么规律?
4.个氨基酸发生脱水缩合形成m条肽链时，形成蛋白质的相对分子质量分别是多少？ 5.练习巩固以课本P血红蛋白为例四条肽574个氨基酸，进行相关计算的练习 探究五 蛋白质的结构多样性 2.氨基酸的种类，数姐，排列顺序都一样形成的蛋白质一定一样吗？ 3.蛋白质结构多样性的原因是 4.了解课本P蛋白质变性知识 13 或 的改变会影响蛋白质的功能 2)蛋白质变性特点： 演白质变性的条件 《核心素养专练 L,下列四种氨基酸中不是构成蛋白质的氨数 A.H2N-CH,-CH:-COOH H2N-CH-COOH CH,-NH: H.N-CH-COOH 9 CH,-COOH H,N-NH-COOH D. CH-SH, 2.谷氨酸的R基为 0则分子谷酸所含有的C、HQN原子个数依次是() ,丝氨酸和天门冬酸的结构式。含有这三种基酸的一分子三肽中，氨基羧基和肽键的个数 依次是( OH H COOH H CH.H N-C-COOH C-COOH H CH, H HH H0C-0 A.1、1、3B.3、3、2 C.1、1、2D.1、2、2 4.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 5.蛋白质在生物体纳具有重要作用，下列叙述正确的是(） A蛋白质中的氨元素主要存在于氨基中 B.二肽中含有两个肽键
4.n 个氨基酸发生脱水缩合形成 m 条肽链时,形成蛋白质的相对分子质量分别是多少? 5.练习巩固:以课本 P30血红蛋白为例,四条肽链 574 个氨基酸,进行相关计算的练习 探究五、蛋白质的结构多样性 [自主学习] 1.如果以 ABCD 代表不同的氨基酸,则下列几种情况由氨基酸构成的肽链是否相同?并说明理由。 (1)AAAA,AAAAA,AAAAAA (2)AAAA,BBBB,CCCC (3)ABCD,BDAC,CBDA 2.氨基酸的种类,数目,排列顺序都一样,形成的蛋白质一定一样吗? 3.蛋白质结构多样性的原因是 。 4.了解课本 P32蛋白质变性知识 (1) 或 的改变会影响蛋白质的功能; (2)蛋白质变性特点: ;蛋白质变性的条件 核心素养专练 1.下列四种氨基酸中,哪项不是构成蛋白质的氨基酸( ) A. B. C. D. 2.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 3.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、3B.3、3、2 C.1、1、2D.1、2、2 4.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 5.蛋白质在生物体内具有重要作用,下列叙述正确的是( ) A.蛋白质中的氮元素主要存在于氨基中 B.二肽中含有两个肽键
C.蛋白质化学结构的差异只是由于R基的不同 D.蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的助能多样性 6.一条肽链中共有109个肽键则它含有的氨基和骏基的数目至少各有多少个() A.110和110B.109和109 C.9和9D.1和1 7.已知20种复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.1280B.1254 C.11036D.1228 8.牛胰岛素中共有51个氨酸构成牛胰岛素的两条肽链间通过二硫键结合起来，则一分子牛胰岛素中共含有肽键 人9个B50个 血管舒张索种的氨基酸数量相同，其生理功能各不相同的主要原因是() B.雷白 D.蛋白质公子结物 10.下列有关蛋白质和基酸的说法种，正确的是( .组成蛋白质的氨甚酸分子都至少含有 人领其 个羧基连在不同碳原子上 B.合成蛋白质所必需的领基酸称为必需额基酸 C在者丝公羽的间相t封钓提△增加 D.蛋白质都是构成细胞和生物体结构的重要物质 1山.不定项选择)下列关于蛋白质的叙述正确的是（ A.各种蛋白质的基本组成弹位都是氨基酸 B一切生命活动都离不开蛋白活 C.蛋白质是构成细跑和生物体的重要物质 D.组成每种蛋白质的复基酸都有21种 12.(不定项选择)生物体内的蛋白质干差万别，其原因不可能是() A.组成肽键的化学元素不可同 B.蛋白质的空间结构不同 .氨基排列顶序不同 D氨是酸水缩合的方式不同 13.不定项选择)蛋白质的结构和功能缇多种多样的。下列叙述中正的是() 可使蛋白 的空间结构 个可 功能 蛋白 的氨酸的空间结构的多样性有关 据图回答下列问题 (1)图中A表示 D表示 2该化合物是由 个氨酸分子失去 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 ,含有肽键的字母是 (4)图中有 个肽键有 个氨基和 个羧基
C.蛋白质化学结构的差异只是由于 R 基的不同 D.蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能多样性 6.一条肽链中共有 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 7.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 8.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,则一分子牛胰岛素中共含有肽键 ( ) A.49 个 B.50 个 C.51 个 D.52 个 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.下列有关蛋白质和氨基酸的说法中,正确的是( ) A.组成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,连在不同碳原子上 B.合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸 C.在有丝分裂的间期,肽键数量会增加 D.蛋白质都是构成细胞和生物体结构的重要物质 11.(不定项选择)下列关于蛋白质的叙述正确的是 ( ) A.各种蛋白质的基本组成单位都是氨基酸 B.一切生命活动都离不开蛋白质 C.蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质 D.组成每种蛋白质的氨基酸都有 21 种 12.(不定项选择)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.蛋白质的空间结构不同 C.氨基酸排列顺序不同 D.氨基酸脱水缩合的方式不同 13.(不定项选择)蛋白质的结构和功能是多种多样的。下列叙述中正确的是( ) A.高温可使蛋白质的空间结构发生不可逆转的变化 B.低温不会破坏蛋白质的空间结构,也不会使蛋白质变性 C.蛋白质功能的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的 D.蛋白质结构的多样性只与组成蛋白质的氨基酸的空间结构的多样性有关 14.据图回答下列问题。 (1)图中 A 表示 ,D 表示 。 (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 ,含有肽键的字母是 。 (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 用动分折位定几种美化合物的酸数如 氨基酸数 9个 ④平滑肌舒张索 10个 ⑤猪促黑色素细胞激素 个 ⊙人促黑色素细抱激索 22 (1)表中①2③ 的复基酸数 目虽然相 其生理作用此 不同 素具体结胸的祝下 这种 化合物少有 个氨基和 个羧基，这些氨基和 羧基位于肽类化合物 (4}⑥中堂见的氧其酸约有 动 5)/假若构成这六类化合物的海一种氨基酸的平均相对分子质均为，则⑤的相对分子质比④的相时分子质量 ☐参考答案 自主学习探究 探究一、【自主学习】1细跑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.蛋白质蛋白质 3蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。 二、【合作探究】1.氨酸21种 这些氨基酸中，至少都含有一 个基、 个羧基和一个氢原子，且一个氨基和一个羧连接在同一个碳原子上。 3.“氨基酸”代表了氨酸分子结构中主要部盼一氨基和骏基。 RO H-N-CCOH 4. HH 5.个绸基一个羚基同一个碳原子上R基 6.蛋白质主要由C、HQ,N四种元素组成有些还含有P和S. 7.3 8.非必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸 三、1.1)两个氨基酸之间的结合方式是脱水缩合。由两个氨酸缩合的产物是二和水。 (2)连接两个氨基酸之间的化学键叫肽键肽键是由一个氨基酸的骏基（一000和另一个氨基酸的氨基（一）间脱去 一分子水形成的。 HO H:N- OH H-N-C-COOH H.N-CC-N-C-COOH 2.() R R *0 (2)氨基和羧基羧基 个氨基酸缩合成的化合物叫三肽：由多个氨基酸缩合而成的含有多个肽键的化合物叫多肽多肽通常呈链状结 构，叫作 4.氢键、 一流键笔
(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。 15.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 氨基酸数 ①催产素 9 个 ②牛加血压素 9 个 ③血管舒张素 9 个 ④平滑肌舒张素 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 自主学习探究 探究一、【自主学习】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 蛋白质 3.蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。 二、【合作探究】1.氨基酸 21 种 2.这些氨基酸中,至少都含有一个氨基、一个羧基和一个氢原子,且一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 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. 5.一个氨基 一个羧基 同一个碳原子上 R 基 6.蛋白质主要由 C、H、O、N 四种元素组成,有些还含有 P 和S。 7.略 8.非必需氨基酸 必需氨基酸 必需氨基酸 三、1.(1)两个氨基酸之间的结合方式是脱水缩合。由两个氨基酸缩合的产物是二肽和水。 (2)连接两个氨基酸之间的化学键叫肽键,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。 2.(1) + +H2O (2)氨基和羧基,羧基 (3)氨基酸 3.由三个氨基酸缩合成的化合物叫三肽;由多个氨基酸缩合而成的含有多个肽键的化合物叫多肽。多肽通常呈链状结 构,叫作肽链。 4.氢键、二硫键等
5。一条或多条多肽链盘曲折叠形城具有一定空间结构的蛋白质分子。 6.氨基酸一二肽一三肽一…一多肽一蛋白质。 四、1.①5,5②r1,r1③1,1 2.①4,4②m2,r2③2,2 3.(1)水分子数与肽键数相等。 (2)脱水失去的水分子数-肽键数氨基酸数小肽链数（网， (3)加条肽链中至少含有n个氨和n个羧基. 4.蛋白质的相对分子质量=氨基酸数)×氨基酸的平均相对扮子质量失去的水分子数×水的相对分子质量（脱水失 去的水分子数=肽键数氨基酸数肽链数). 五、1.(1氨基酸数目不同(2)氨基酸种类不同()氨基酸排列顺序不同，肽链环同。 2.不一定因为肽 能环同 个 、数 排列 序不同蛋白质的空间结构不同号致蛋白质分子的结构具有多样性 鱼 构改变肽键未破坏加热，加酸加酒精 您心素养专3.D4A5.D6.D1.C8 9.D 10.C 11.ABC 12.AD 13.ABC 中类和排列顺序(2基 序的同(3) (63r3×18
5.一条或多条多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 6.氨基酸→二肽→三肽→……→多肽→蛋白质。 四、1.①5,5 ②n-1,n-1 ③1,1 2.①4,4 ②n-2,n-2 ③2,2 3.(1)水分子数与肽键数相等。 (2)脱水失去的水分子数=肽键数=氨基酸数(n)-肽链数(m)。 (3)n 条肽链中至少含有 n 个氨基和 n 个羧基。 4.蛋白质的相对分子质量=氨基酸数(n)×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(脱水失 去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数)。 五、1.(1)氨基酸数目不同 (2)氨基酸种类不同 (3)氨基酸排列顺序不同,肽链不同。 2.不一定,因为肽链盘曲折叠的方式可能不同,会导致蛋白质的空间结构不同。 3.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。 4.(1)氨基酸序列改变 蛋白质的空间结构改变 (2)空间结构改变,肽键未破坏 加热,加酸,加酒精等 核心素养专练 1.A 2.A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.C 8.A 9.D 10.C 11.ABC 12.AD 13.ABC 14.(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 15.(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)21 (5)3m-3×18