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-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时蛋白质的结构和功能学习目标核心素养阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。1.从结构与功能相适应的视角，理解蛋白质的结构与功能。2.通过对不同氨基酸结构的比较，说出氨基酸的结构特点。3.关注蛋白质研究的新进展，增强爱国主义情感。一、蛋白质的组成元素和基本单位1．组成元素：C、H、O、N，大多数蛋白质还含S。2．基本单位：氨基酸，约20种。(1)通式(2)共性：都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(3)种类：由R基决定。二、蛋白质的形成蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成。1.过程氨基酸↓脱水缩合二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物↓多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状↓盘曲、折叠蛋白质：具有复杂的空间结构2．脱水缩合(1)概念：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的结合方式，叫做脱水缩合。(2)过程-2-①这种结合方式缩合形成的化合物称为二肽。②产物H2O的原子来源氨基酸（R1）的羧基提供H、O氨基酸（R2）的氨基提供H③产物的虚线框内的结构是肽键，表示为。④由三个或三个以上的氨基酸经以上过程形成的产物称为多肽。3．蛋白质结构多样性的原因(1)氨基酸方面种类不同数目不同排列顺序不同(2)肽链方面数目不同形成空间结构不同4．蛋白质的功能(连线)功能实例①催化a．抗体②运输b．大多数酶③运动c．脂蛋白④结构d．细胞膜成分⑤防御e．某些激素⑥调控f．肌肉答案：①—b②—c③—f④—d⑤—a⑥—e1．蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸，还与肽链数目及形成的空间结构有关。()2．若甲、乙蛋白质分子中氨基酸种类、数目及排列顺序相同，则甲、乙为同一种蛋白质。()3．所有蛋白质分子均含20种氨基酸。()4．分子式中只要有氨基和羧基，就一定是构成生物体蛋白质的氨基酸。()5．每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。()6．蛋白质的结构具有多样性，功能也具有多样性。()[答案]1.√-3-2．×提示：蛋白质的多样性原因还有肽链形成的空间结构不同。3．×提示：构成蛋白质的氨基酸有20种，但不是每种蛋白质都含20种氨基酸。4．×提示：构成生物体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。5．×提示：每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。6．√氨基酸的结构及其种类[问题探究]观察下列几种氨基酸的结构。1．这些氨基酸的结构具有什么共同特点？提示：每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。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”代表了氨基酸分子结构中主要的部分——氨基和羧基。[讲解归纳]1．氨基酸的结构通式-4-2．结构通式分析(1)数量：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，“至少”的原因是在R基中也可能含有氨基和羧基，如：(2)位置：必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上，如：氨基与羧基未连接在同一个碳原子上，不是构成生物体蛋白质的氨基酸。(3)R基分析。①R基的判断：排除法，即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分为R基。②决定氨基酸的种类和理化性质。③决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量：除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R基中。④决定氨基酸的组成元素：氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素则一定位于R基中。1．以下是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是()A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基-5-D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸D[构成四种氨基酸的基本元素是C、H、O、N，A项正确；题干中四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2—COOH，B项正确；构成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，其结构通式为：，R基中可以有氨基或羧基，C项正确、D项错误。]2．谷氨酸的R基为—C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是()A．5、9、4、1B．4、8、5、1C．5、8、4、1D．4、9、4、1A[根据组成蛋白质的氨基酸的结构通式：，知道了R基为—C3H5O2，就可以求出谷氨酸的分子中含碳原子2＋3＝5(个)，氢原子4＋5＝9(个)，氧原子2＋2＝4(个)，氮原子1个。]氨基酸的脱水缩合及相关计算[问题探究]结合“氨基酸脱水缩合示意图”，思考并探讨：(1)氨基酸脱水缩合过程中参与“脱水”的结构是哪部分？R基中的氨基或羧基参与脱水缩合吗？_________________________________________________________________________________________________________(2)试在上图多肽中用虚线框标出所含肽键。形成1个肽键的同时脱掉1分子H2O，H2O中的H和O来源相同吗？为什么？______________________________________________________________________-6-___________________________________(3)探讨该多肽中氨基和羧基的数量和位置①至少含有氨基和羧基的数量：________。②这些氨基和羧基分布于肽链的位置：________。(1)提示：相邻氨基酸，其中一个氨基酸中与中心碳原子相连的—COOH(羧基)与另一个氨基酸中与中心碳原子相连的—NH2(氨基)。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合。(2)提示：①多肽中的肽键：②不完全相同。H来源于氨基和羧基，O只来源于羧基。(3)提示：一个分别分布于肽链的两端[讲解归纳](1)蛋白质的结构层次C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→三肽→多肽――→1条或多条盘曲、折叠(1)A表示________，D表示________。(2)该化合物是由________个氨基酸分子失去________个水分子而形成的，这种反应叫做________。(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)该化合物由________种氨基酸组成。(6)该化合物水解成氨基酸的过程中需要________个水分子。[解析]本题考查肽链的结构。分析肽链中氨基酸的组成，首先找到E、F共两个肽键，因此该肽链由3个氨基酸脱水缩合而成，再依据B、C、G三个R基确定氨基酸种类。[答案](1)氨基羧基(2)32脱水缩合(3)B、C、GE、F(4)212(5)2(6)2[教材课后习题答案](教师用书独具)评价指南(P22)一、选择题5．D6.B二、技能增进题(1)人体要获得更多蛋白质时，食用黄豆比食用绿豆获得的蛋白质多。(2)这样的解释不对，蛋白质含量多不一定更符合人体的需求。-7-(3)不能说明。也许豆油中含有的蛋白质很少，没有检测出。第二章综合评价指南(P26)4．(1)氨基羧基(2)3236(3)②③⑦⑤⑥(4)212(5)22