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第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导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.通过对蛋白质知识的学习,认同蛋白质是生命活动的主要承担者。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导一、氨基酸的结构及其种类1.氨基酸的结构(1)结构通式。(2)结构特点。①每种氨基酸分子中至少都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。③各种氨基酸的区别在于R基的不同。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导2.氨基酸的种类(1)氨基酸是组成蛋白质的基本单位,生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种。(2)根据能否在人体内合成,可将氨基酸分为必需氨基酸(8种)和非必需氨基酸(12种)。预习交流1谷氨酸的分子结构中含有两个羧基(—COOH),请描述它们在分子结构中的位置。答案:其中一个羧基与一个氨基连在同一个碳原子上,另一个羧基在R基上。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导二、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次氨基酸脱水缩合概念:一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合形成的化学键:肽键,表示为—CO—NH—第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导二肽:由两个氨基酸分子缩合成的化合物多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,通常呈链状蛋白质:具有一定的空间结构2.蛋白质分子结构多样性的原因(1)氨基酸的种类不同。(2)氨基酸的数目成百上千。(3)氨基酸的排列顺序千变万化。(4)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导预习交流2在蛋白质的盐析和高温加热过程中,蛋白质分子的空间结构发生变化了吗?答案:盐析过程中,蛋白质分子的空间结构没有发生变化。在高温加热过程中,蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,从而使蛋白质变性失活。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导三、蛋白质的功能蛋白质是生命活动的主要承担者,其主要功能如下:功能举例结构蛋白羽毛、肌肉、蛛丝、毛发等含有结构蛋白催化作用绝大多数酶是蛋白质运输作用血红蛋白能运输氧气信息传递作用胰岛素等蛋白质类激素免疫功能抗体可抵御抗原的侵害第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导预习交流3人每天都要摄入一定量的蛋白质,特别是处在生长发育阶段的青少年。你知道这是为什么吗?答案:蛋白质参与构成肌肉、骨骼、血液、皮肤等,帮助身体制造新组织,构成体内具有重要生理作用的物质,如酶、激素、抗体等。青少年的身体发育快,需要的蛋白质更多。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测一、氨基酸及其种类活动与探究11.请写出氨基酸的结构通式,并对其进行描述。答案:构成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测2.组成生物体内蛋白质的氨基酸约有多少种?它们在结构上的主要区别是什么?什么是必需氨基酸?什么是非必需氨基酸?答案:约有20种。氨基酸因R基不同而种类不同。必需氨基酸是指在人体内不能合成,必须从外界摄取的氨基酸,主要包括8种:赖氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和异亮氨酸。非必需氨基酸是指可在人体内通过氨基转换作用合成的氨基酸。3.如何考虑氨基酸中的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)的数目?答案:根据氨基酸的定义,氨基酸分子中有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,如果还有—NH2和—COOH,则存在于R基上,所以,某氨基酸分子中的—NH2总数是R基中—NH2的数目+1,—COOH总数是R基中的—COOH数目+1。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测迁移与应用1下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是()。A.B.C.D.答案:B解析:参与生物体内蛋白质组成的氨基酸必须是α氨基酸,其特点是:至少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在同一个碳原子上。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测组成蛋白质的氨基酸的结构通式第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测二、蛋白质的结构及其多样性活动与探究2结合教材P21图24回答以下问题。1.请细化从元素到蛋白质分子的各级结构(用字母、文字和箭头的形式表示)。答案:C、H、O、N(P、S)氨基酸多肽蛋白质。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测2.写出两个氨基酸之间脱水缩合形成二肽的反应式(用虚线框表示出肽键)。答案:+第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测3.什么叫多肽?多肽链是不是蛋白质?多肽链与蛋白质有怎样的关系?答案:多肽是由三个或三个以上的氨基酸缩合而成的链状结构(多肽链)。多肽链不是蛋白质。多肽链进行盘曲、折叠,从而具有一定的空间结构,才形成具有一定功能的蛋白质。4.蛋白质分子结构多样性的原因有哪些?答案:(1)从氨基酸层面分析:氨基酸的种类、数量、排列顺序不同;(2)从多肽层面分析:肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测迁移与应用2下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是()。A.丙氨酸的R基是—CH3,则它的分子式是C3H7O2NB.组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一条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答案:C解析:组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上;多肽中的氨基数=R基中氨基数+肽链数,C项中的m-n是R基中的氨基数,整条肽链中的氨基数应为m-n+1;含有2个氮原子的肽链只能是二肽。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测1.有关蛋白质的规律小结氨基酸相对分子质量氨基酸数肽键数目脱去水分子数目肽链相对分子质量氨基数目羧基数目一条肽链amm-1m-1ma-18(m-1)至少1个至少1个n条肽链amm-nm-nma-18(m-n)至少n个至少n个2.用双缩脲试剂检测蛋白质的反应实质是:双缩脲试剂与肽键(—CO—NH2—)反应形成紫色。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测三、蛋白质功能的多样性活动与探究3情景材料:蛋白质使我们的机体无所不能细胞中大多数酶、许多结构物质都是蛋白质,连非蛋白质物质的构成部分大多也是由蛋白质类的酶催化产生的。人体含有成千上万种蛋白质,正是这些蛋白质的特性及其相互作用使我们的机体无所不能。蛋白质由不同的氨基酸组成的不同长度的聚合体(也称为肽或多肽)折叠而成。现代生物学中的一个很主要的概念是:蛋白质的功能特性主要取决于线性多肽链中氨基酸的序列。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测1.举例说明“蛋白质使我们的机体无所不能”。答案:抗体使我们的机体具有免疫作用;酶使我们的机体能够进行复杂的代谢反应;血红蛋白使我们的红细胞能够运输O2;某些激素使我们的机体细胞成为有联系的统一整体等。2.“多样性”是蛋白质的功能特性还是结构特性?答案:“多样性”既是蛋白质的功能特性也是蛋白质的结构特性。3.总结蛋白质功能多样性与结构多样性的关系。答案:蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测迁移与应用3下列不是蛋白质在人体内的生理功能的是()。A.细胞的重要组成成分B.催化各类的生理生化反应C.调节机体的代谢D.能量的主要来源答案:D解析:蛋白质在人体内具有多种生理功能,有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(也称结构蛋白);有些蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质(如各种蛋白质类激素);催化各类反应(如绝大部分的酶);蛋白质也能提供能量,但不是主要能源物质。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测1.蛋白质是生命活动的主要承担者,例如:功能举例构成细胞和生物体的基本物质构成动物和人体肌肉、生物膜、核糖体、染色体等的成分催化作用参与生物体内各项生命活动的酶大多数是蛋白质运输作用红细胞中的血红蛋白、膜上的载体蛋白运动功能肌动蛋白和肌球蛋白使肌肉收缩,产生运动信息传递作用、调节作用各种激素能调节生物体的生命活动免疫作用生物体内的抗体能消灭外来抗原物质细胞内的能源物质在糖类和脂肪被消耗后,机体也会分解蛋白质供能第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测2.蛋白质分子的空间结构对其功能的影响蛋白质分子的空间结构和其性质及生理功能的关系十分密切。不同的蛋白质,正因为具有不同的空间结构,导致具有不同的理化性质和生理功能。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123451.在组成生物体蛋白质的氨基酸中,酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异的产生取决于()。A.两者的R基组成不同B.酪氨酸的氨基多C.两者的结构完全不同D.精氨酸的羧基多答案:A解析:不同的氨基酸分子的R基不同,决定了不同氨基酸分子具有不同的理化性质。第2节生命活动的主要承担者——蛋白质课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123452.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,它的分子式