《2018-2019學年高中生物 第2章 組成細胞的分子 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.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中生物 第2章 組成細胞的分子 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.ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)生命活動的主要承擔者蛋白質,教師參考 新課導入 導入1:通過上節(jié)課的學習,我們知道在構成細胞的有機化合物中含量最多的是蛋白質,大約占細胞干重的50%以上,那么它的基本組成單位是什么呢?在生命活動中承擔什么作用呢?這將是本節(jié)課學習的內(nèi)容。 導入2:你可聽說過“大頭娃娃”事件?本來出生健康的孩子,在喂養(yǎng)期間,四肢開始變得短小,身體瘦弱,尤其是嬰兒的腦袋顯得偏大。人們把這些孩子稱為“大頭娃娃”。調查發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這一事件的原因是嬰兒天天吃的奶粉里蛋白質含量極低導致的。那么你知道蛋白質在生命活動中的主要作用有哪些?這節(jié)課將學習蛋白質的相關知識。,【教學目標】 1.通過觀察幾種氨基酸的結構,運用歸納與概
2、括的方法,讓學生總結出氨基酸的結構特點,寫出氨基酸的結構通式?？茖W思維 2.利用“氨基酸形成蛋白質的示意圖”,運用歸納與概括的方法,讓學生明確氨基酸和蛋白質的關系以及蛋白質結構多樣性的原因,形成“氨基酸是組成蛋白質的基本單位”的自然觀。生命觀念、科學思維 3.引導學生閱讀教材中蛋白質主要功能的示例,讓學生結合自身的生命活動,運用歸納與概括的方法,總結出蛋白質的多種多樣的功能,形成“一切生命活動離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者”的自然觀。生命觀念、科學思維 4.引導學生閱讀教材中的科學史話和科學前沿內(nèi)容,滲透情感教育,讓學生提升社會擔當意識。社會責任,形成學科核心素養(yǎng),凝練素養(yǎng),自主學
3、習,圖說教材,自主學習 讀教材學基礎,一、氨基酸的結構及其種類 請仔細閱讀教材第2021頁“氨基酸及其種類”,完成下面的問題。,,,,2.結構 (1)結構通式: 。 (2)結構特點 數(shù)量關系:每種氨基酸分子中至少都有一個 和一個 。 位置關系:都有一個氨基和一個羧基連接在 上。 差異性:各種氨基酸之間的區(qū)別在于 的不同。 思考 玉米中含有豐富的谷氨酸,谷氨酸的分子中含有兩個羧基 (COOH),請思考它們在分子結構中的位置如何? 提示:其中一個羧基和一個氨基連在同一個碳原子上,另一個羧基在R基上。,氨基,羧基,同一個碳原子,R基,二、
4、蛋白質的結構及其多樣性 請仔細閱讀教材第2123頁“蛋白質的結構及其多樣性”,完成下面的問題。 1.蛋白質的結構層次 氨基酸,,,,,脫水縮合,鏈,空間結構,2.蛋白質種類多樣性的原因 (1)氨基酸方面 (2)肽鏈方面:肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的 千差萬別。,,,,空間結構,判斷 (1)生物體內(nèi)組成蛋白質的氨基酸中,不同的氨基酸之間的差異是由R基引起的。( ) (2)生物體內(nèi)組成蛋白質的氨基酸中,有些氨基酸不能在人體細胞中合成。( ) (3)肽鏈的盤曲折疊被解開時,肽鏈特定功能并未發(fā)生改變。( ) (4)生物體的每一種蛋白質都至少由20種氨基酸構成。( ),,,,,三、
5、蛋白質的功能 請仔細閱讀教材第2324頁“蛋白質的功能”,完成下面的問題。 一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要 。蛋白質主要功能如下:,承擔者,結構蛋白,催化,運輸,信息傳遞,抗體,,選擇 1.下列生理活動與蛋白質功能無關的是() A.氧氣在血液中的運輸 B.細胞內(nèi)的遺傳物質 C.催化淀粉生成葡萄糖 D.構成細胞和生物體的重要組成物質,B,2.下面列舉了不同種類的蛋白質及其功能,錯誤的是() A.抗體免疫作用 B.胃蛋白酶調節(jié)作用 C.血紅蛋白運輸作用 D.唾液淀粉酶催化作用,B,凝練素養(yǎng) 解疑難提能力,主題一 氨基酸的結構特點分析 教師參考 問題引領: 1.一個氨
6、基酸由哪幾部分組成?各組成部分有何位置關系? 2.判斷構成蛋白質的氨基酸的依據(jù)有哪些?,,1.組成元素 組成蛋白質的氨基酸都含有C、H、O、N四種元素,有的還含有S。 2.結構通式圖解分析,3.結構特點分析,【典例1】 如圖為組成生物體蛋白質的氨基酸分子的結構通式,下列敘述正確的是() A.由于是可變的,所以構成氨基酸分子的基本元素是不確定的 B.只要含有的化合物就是構成蛋白質的氨基酸 C.結構中也可以有氨基或羧基 D.結構并不是組成生物體蛋白質的氨基酸所必需的,,解析:組成生物體蛋白質的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N;每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧
7、基連接在同一個碳原子(中心碳原子)上,這個碳原子還連接一個氫和一個R基,氨基酸的不同在于R基的不同,R基上可以有氨基或羧基。 答案:C,方法透析 構成生物體蛋白質的氨基酸判斷標準 (1)“至少”有一個氨基和一個羧基。 (2)有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。,,備選例題 我們?nèi)粘Ｅ胝{中使用的味精主要成分是谷氨酸鈉,已知谷氨酸分子的R基為-C3H5O2,則一分子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子數(shù)依次是( ) A.5、9、4、1B.4、8、5、1 C.5、8、4、1D.4、9、4、1 解析:氨基酸通式的分子式是C2H4O2NR,不同的氨基酸其R基不同,根據(jù)R基的組成可以寫出相應的氨基酸的簡
8、式。由題意可知,谷氨酸的R基為-C3H5O2,代入C2H4O2NR中整理得谷氨酸的分子式是C5H9O4N。,A,D,,解析:A、B兩項中都是有羧基沒有氨基,C項中有羧基也有氨基,但二者不是連在同一個碳原子上,不是構成生物體內(nèi)蛋白質的氨基酸;D項中有羧基也有氨基并且連在同一個碳原子上,是組成蛋白質的氨基酸,其R基是“HOOCCH2CH2”。,,B,主題二 氨基酸的脫水縮合過程及數(shù)量關系分析 教師參考 問題引領: 1.你能寫出兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的過程嗎? 2.脫水縮合過程中形成的肽鍵和失去的水分子存在怎樣的數(shù)量關系? 3.你能總結出肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)和肽鏈條數(shù)之間的數(shù)量關系嗎?,,1.氨基
9、酸脫水縮合中應注意的幾個問題,2.蛋白質合成過程中的數(shù)量關系分析 (1)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系 肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。 (2)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)的計算 至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)。 游離氨基或羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)。,(3)蛋白質中含有N、O、H、C原子數(shù)的計算 N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)。 O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)。 H原子數(shù)=各氨基酸中H原子的總數(shù)-脫去水分子數(shù)2。 C原子數(shù)=氨基酸數(shù)2+R基上的C原子數(shù)。 (4)蛋白質相對
10、分子質量的計算(通常情況) 蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)目氨基酸的平均相對分子質量-脫去水分子數(shù)18。,【典例2】 根據(jù)下列化合物的結構,分析回答問題。 (1)該化合物中,表示,表示。 (2)該化合物由個氨基酸失去個水分子而形成,這種反應叫做,該化合物水解時,需個水分子。 (3)該化合物中的氨基酸種類不同,是由決定的,其編號是 。,,(4)該化合物稱為,含個肽鍵,編號是。 解析:據(jù)圖分析可知,是氨基、是羧基。圖中表示3個肽鍵,說明該多肽鏈是由4個氨基酸通過脫水縮合過程脫去3個水分子形成的。該化合物水解時,需3個水分子。根據(jù)氨基酸的結構通式可知決定氨基酸種類的是R基團,圖中表示R基團的是。該化
11、合物是由4個氨基酸形成的四肽,含有3個肽鍵。 答案:(1)氨基羧基(2)43脫水縮合3 (3)R基團(4)四肽3,方法透析 解答肽鏈圖題目的一般方法 (1)找出肽鍵,以確定氨基酸的數(shù)量。 (2)找出R基以確定氨基酸的種類和數(shù)量。如果多肽鏈較長,要抓住“NCC”這一主線,排除其他化學符號的干擾,中間的C原子上所連的必為R基和H。注意同一肽鏈中可能有相同的R基,因此回答氨基酸種類時要考慮此種可能。,,備選例題 某蛋白質由兩條環(huán)肽形成,并且兩條環(huán)肽之間有側鏈形成的肽鍵和二硫鍵連接,具體如圖所示,現(xiàn)已知該蛋白質由m個氨基酸組成,那么形成該蛋白質過程中相對分子質量減少了( ) A.m18B.m18+2
12、 C.(m+2)18+2D.m18-2 解析:該蛋白質由m個氨基酸形成,含有2條環(huán)狀肽鏈且2條環(huán)狀肽鏈間還有2個肽鍵,可知形成該蛋白質時的脫水數(shù)=肽鍵總數(shù)=2條環(huán)狀肽上的肽鍵數(shù)+2條環(huán)狀肽鏈間的肽鍵數(shù)=(m+2)個,形成SS時,脫去的氫原子為2個,所以形成該蛋白質過程中相對分子質量減少(m+2)18+2。,C,方法透析 有關環(huán)狀肽的計算 肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。環(huán)狀肽主鏈中無氨基和羧基,環(huán)狀肽中游離氨基、羧基數(shù)取決于構成環(huán)狀肽氨基酸R基中的氨基、羧基的數(shù)目。,,【題組演練】 1.下面是三種氨基酸的結構式,由這三種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中,含有氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是(
13、) A.1,1,2B.1,1,3C.1,2,2D.2,2,2 解析:三個氨基酸脫水縮合形成三肽化合物,失去兩個水分子,形成兩個肽鍵,在不考慮氨基酸中R基的情況下,三肽化合物有一個氨基和一個羧基,由于其中一個氨基酸的R基中含有一個羧基,故氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次為1、2、2。,C,,2.一條由59個氨基酸形成的環(huán)狀多肽,其中有4個谷氨酸(R基為CH2CH2COOH),則該多肽( ) A.有58個肽鍵B.至多有56種氨基酸 C.至少有5個游離羧基D.可能沒有游離氨基 解析:在環(huán)狀多肽合成過程中,失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù),該環(huán)狀多肽有肽鍵59個;環(huán)狀多肽中,只有多肽內(nèi)部的R基中可能有游離的氨
14、基和游離的羧基,因為谷氨酸的R基上有游離的羧基,所以該多肽至少有4個游離羧基,可能沒有游離氨基;構成蛋白質的氨基酸最多只有20種。,D,,3.如圖是由n個氨基酸組成的某蛋白質的結構圖,其中二硫鍵“SS”是蛋白質中連接兩條肽鏈之間的一種化學鍵(SH+SHSS+2H),則下列說法正確的是( ) A.該蛋白質至少含有n-2個氧原子 B.合成該蛋白質時生成n-2個水分子 C.該蛋白質至少含有n+2個羧基 D.該蛋白質水解產(chǎn)物增加2n-4個氫原子 解析:圖中蛋白質由2條肽鏈和一個環(huán)狀肽組成,則該蛋白質含有n-2個肽鍵,至少含有n-2+2=n(個)氧原子;合成該蛋白質時生成n-2個水分子;該蛋白質至少含有
15、2個羧基;該蛋白質水解時增加氫原子數(shù)為(n-2)2+22= 2n(個)。,B,生物界中的蛋白質高達10101012種,20種氨基酸是如何形成種類繁多的蛋白質的呢?下圖中“”或者“”代表不同的氨基酸,分析各圖代表的含義,歸納蛋白質結構多樣性的原因。,圖說教材:蛋白質結構多樣性的原因,(1)圖甲說明:氨基酸的種類不同,構成的肽鏈不同。 (2)圖乙說明:氨基酸的數(shù)量不同,構成的肽鏈不同。 (3)圖丙說明:氨基酸的排列順序不同,構成的肽鏈不同。 (4)圖丁說明:肽鏈的數(shù)目和空間結構不同,構成的蛋白質不同。,,【跟蹤訓練】 關于蛋白質的結構說法錯誤的是( ) A.不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量不盡相同 B.
16、蛋白質的結構多樣性和氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和肽鏈的空間結構有關 C.組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合 D.高溫會使蛋白質變性,因此煮熟的食物容易被人體消化 解析:不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量可能不同;蛋白質的多樣性與組成蛋白質的氨基酸的數(shù)量、排序、種類以及多肽鏈的空間結構有關;組成蛋白質的氨基酸之間的連接方式相同,都是通過脫水縮合反應由肽鍵連接;高溫使蛋白質變性后,分子結構變得伸展松散,易被蛋白酶水解,但不會影響氨基酸的結構,易于人體吸收。,C,形成學科核心素養(yǎng),(一)重要生物學概念 1.氨基酸是組成蛋白質的基本單位。 2.氨基酸的結構通式為: 。 3.每種氨基酸分子
17、至少含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。 4.蛋白質中含有C、H、O、N等元素。 5.蛋白質多樣性的原因:組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同及肽鏈形成的空間結構不同。 6.蛋白質的功能:組成細胞和生物體、催化、運輸、調節(jié)和免疫等。,(二)學科核心素養(yǎng) 1.生命觀念:形成“一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者”的自然觀。 2.科學思維:運用歸納和概括的思維方法,能說出氨基酸的結構特點,明確氨基酸和蛋白質的關系,解釋蛋白質結構和功能多樣性的原因。 3.社會責任:關注蛋白質研究的新進展,增強愛國主義情感。,(三)網(wǎng)絡構建 請嘗試構建本課時知識網(wǎng)絡。,謝謝觀賞！,
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