2019-2020同步新教材人教生物必修一新突破讲义:第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 Word版含答案.pdf
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1、第第 4 节 蛋白质是生命活动的主要承担 者 节 蛋白质是生命活动的主要承担 者 学习目标学习目标核心素养核心素养 1认同蛋白质是生命活动的主要承担 者。 认同蛋白质是生命活动的主要承担 者。 2说出氨基酸的结构特点。说出氨基酸的结构特点。(重点重点) 3 说明蛋白质的形成过程、 结构和功能。 说明蛋白质的形成过程、 结构和功能。 (重点重点) 1 通过对蛋白质结构多样性决定功能多 样性的学习,形成结构决定功能的生命 观。 通过对蛋白质结构多样性决定功能多 样性的学习,形成结构决定功能的生命 观。 2通过对蛋白质合成及相关计算学习, 养成归纳与演绎的科学思维方式。 通过对蛋白质合成及相关计算学
2、习, 养成归纳与演绎的科学思维方式。 一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能 1将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来连线连线 功能 实例 功能 实例 结构蛋白结构蛋白 a血红蛋白血红蛋白 催化催化b胰岛素等蛋白质类激素胰岛素等蛋白质类激素 运输运输 c抗体抗体 信息传递、调节信息传递、调节d绝大多数酶绝大多数酶 防御防御 e肌肉蛋白肌肉蛋白 运动运动 f羽毛、肌肉、头发等羽毛、肌肉、头发等 提示:提示:f d a b c e 2一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。 二、蛋白质的基本组成
3、单位二、蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸 1种类:组成人体蛋白质的氨基酸有种类:组成人体蛋白质的氨基酸有 21 种种 Error! 人人体体细细胞胞能能否否合合成成 2结构结构 (1)写出图中结构名称写出图中结构名称 a氨基;氨基;b、d:R 基;基;c:羧基。:羧基。 (2)比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式: 。 (3)氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点 数量关系:至少都含有一个氨基和一个羧基。数量关系:至少都含有一个氨基和一个羧基。 位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上
4、。 各种氨基酸之间的区别在于各种氨基酸之间的区别在于 R 基的不同。基的不同。 三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性 1氨基酸的脱水缩合氨基酸的脱水缩合 (1)此生理过程的名称是脱水缩合。此生理过程的名称是脱水缩合。 (2)写出字母代表的结构或名称:写出字母代表的结构或名称:a.肽键,肽键,b.二肽。二肽。 (3)由多个氨基酸通过该过程形成的化合物,通常呈链状结构,叫作肽链。由多个氨基酸通过该过程形成的化合物,通常呈链状结构,叫作肽链。 2蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次 氨基酸多肽氨基酸多肽蛋白质。蛋白质。 C、 、H、 、O和和N 等等元元素素 脱脱水水缩缩合合 盘盘曲曲、
5、 、折折叠叠 3结构多样性结构多样性 (1)氨基酸方面:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。氨基酸方面:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 (2)肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 1人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。( ) 2不同氨基酸之间的差异是由不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的,基引起的,21 种氨基酸的理化性质是由种氨基酸的理化性质是由 R 基决定的。基决定的。( ) 3每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基
6、,且都连在同一个碳原子上。( ) 4氨基、羧基、氨基、羧基、R 基的书写格式分别是基的书写格式分别是 NH2、COOH、R。( ) 5氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。 ( ) 6高温会使蛋白质的肽键断裂。高温会使蛋白质的肽键断裂。( ) 7蛋白质的空间结构破坏后,功能不变。蛋白质的空间结构破坏后,功能不变。( ) 提示:提示:1 必需氨基酸是指人体不能合成,必须从外界环境中直接吸收的 氨基酸。 必需氨基酸是指人体不能合成,必须从外界环境中直接吸收的 氨基酸。 2 3 组成蛋白质的每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
7、。 组成蛋白质的每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。 4 书写格式应为 书写格式应为NH2,COOH,R。 5 空间结构不同,蛋白质的结构不同。 空间结构不同,蛋白质的结构不同。 6 高温破坏蛋白质的空间结构,不破坏肽键。 高温破坏蛋白质的空间结构,不破坏肽键。 7 蛋 白 质 的 空 间 结 构 破 坏 后 , 功 能 丧 失 。 蛋 白 质 的 空 间 结 构 破 坏 后 , 功 能 丧 失 。 蛋白质的功能蛋白质的功能 问题探究问题探究 1朊病毒蛋白朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是有两种:一种是 PrPc,一种是,一种是 PrPsc。PrPsc是由是由 PrPc转 变形成的,它们的比
8、较如下表所示: 转 变形成的,它们的比较如下表所示: 朊病毒蛋白 朊病毒蛋白 项目 项目 PrPcPrPsc 空间结构空间结构螺旋为主螺旋为主折叠为主折叠为主 溶解度溶解度高高低低 致病性致病性不致病不致病致病致病 上述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么?上述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么? 提示:提示:蛋白质的空间结构不同。蛋白质的空间结构不同。 2吃熟鸡蛋容易消化,道理是什么?吃熟鸡蛋容易消化,道理是什么? 提示:提示:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。 3营养不良会出现贫血和免疫力下降等
9、现象,试从蛋白质的功能角度分析原 因。 营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象,试从蛋白质的功能角度分析原 因。 提示:提示:营养不良导致蛋白质摄入不足,影响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋 白具有运输 营养不良导致蛋白质摄入不足,影响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋 白具有运输 O2的功能,抗体具有免疫功能。的功能,抗体具有免疫功能。 归纳总结归纳总结 蛋白质结构多样性与功能多样性的关系蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 1下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是( ) A构成细胞和生物体的重要物质构成细胞和生物体的重要物质 B参与人体的免疫活动参与人体的免疫活动 C参与生
10、物体内的信息传递参与生物体内的信息传递 D决定生物的遗传性状决定生物的遗传性状 D 参与构建细胞和生物体是蛋白质的功能之一,如结构蛋白,参与构建细胞和生物体是蛋白质的功能之一,如结构蛋白,A 正确;参 与人体的免疫活动是蛋白质的功能之一, 如抗体, 正确;参 与人体的免疫活动是蛋白质的功能之一, 如抗体, B 正确 ; 参与生物体的信息传递、 调节机体生命活动是蛋白质的功能之一,如胰岛素, 正确 ; 参与生物体的信息传递、 调节机体生命活动是蛋白质的功能之一,如胰岛素,C 正确;生物的遗传性状是 由核酸控制的,核酸通过控制蛋白质的合成控制生物的性状, 正确;生物的遗传性状是 由核酸控制的,核酸
11、通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,D 错误。错误。 (1)哪些因素会破坏蛋白质的空间结构,使其丧失生物活性?哪些因素会破坏蛋白质的空间结构,使其丧失生物活性? 提示:提示:高温、强酸和强碱。高温、强酸和强碱。 (2)煮熟的鸡蛋,恢复常温不能变成蛋清。冷冻的鸡蛋恢复常温还能变成蛋清。 由此分析低温和高温对蛋白质结构的影响是否相同? 煮熟的鸡蛋,恢复常温不能变成蛋清。冷冻的鸡蛋恢复常温还能变成蛋清。 由此分析低温和高温对蛋白质结构的影响是否相同? 提示:提示:高温会破坏蛋白质的空间结构,低温不破坏蛋白质的空间结构。高温会破坏蛋白质的空间结构,低温不破坏蛋白质的空间结构。 (3)溶解在溶解在 Na
12、Cl 溶液中的蛋白质析出后其生物活性会改变吗?溶液中的蛋白质析出后其生物活性会改变吗? 提示 :提示 : 溶解在溶解在 NaCl 溶液中的蛋白质,其结构没有改变,析出后生物活性也不 会改变。 溶液中的蛋白质,其结构没有改变,析出后生物活性也不 会改变。 2下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是( ) A许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白 B有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如体内的各种酶有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如体内的各种酶 C人体内的抗体是蛋白
13、质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害 D一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者 B 羽毛、头发等结构的主要成分是蛋白质,称为结构蛋白,羽毛、头发等结构的主要成分是蛋白质,称为结构蛋白,A 正确;体内 的各种酶的化学本质是蛋白质,酶在体内各种化学反应中起催化作用 正确;体内 的各种酶的化学本质是蛋白质,酶在体内各种化学反应中起催化作用(不是信息传 递和调节作用 不是信息传 递和调节作用),B 错误;人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒 等的侵害,体现了蛋
14、白质的免疫功能, 错误;人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒 等的侵害,体现了蛋白质的免疫功能,C 正确;一切生命活动都离不开蛋白质, 蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多 样, 正确;一切生命活动都离不开蛋白质, 蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多 样,D 正确。正确。 组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸 问题探究问题探究 1若组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基,多出的氨基或羧基可能在 什么位置? 若组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基,多出的氨基或羧基可能在 什么位置? 提示:提示:在在 R 基上。基
15、上。 2判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些?判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些? 提示:提示:构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件:构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件: (1)至少含有一个氨基和一个羧基;至少含有一个氨基和一个羧基; (2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 3 谷氨酸的 谷氨酸的R基为基为C3H5O2, 在一个谷氨酸中, 碳和氧的原子数分别是多少?, 在一个谷氨酸中, 碳和氧的原子数分别是多少? 提示:提示:碳和氧的原子数分别是碳和氧的原子数分别是 5 和和 4。 归纳总结归纳总结 1氨基酸的组成元素氨基酸的组成元素 基本组
16、成元素是基本组成元素是 C、H、O、N,有的含有,有的含有 S 等元素。等元素。 2氨基酸的结构通式及判断氨基酸的结构通式及判断 (1)结构通式结构通式 (2)两个判断标准两个判断标准 一个数目标准:至少含有一个氨基一个数目标准:至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基和一个羧基(COOH)。 一个位置标准:至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这 个碳原子上还连接一个氢原子 一个位置标准:至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这 个碳原子上还连接一个氢原子(H)和一个和一个 R 基。基。 3氨基酸的分类氨基酸的分类 组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成,分为必需氨基酸和非必
17、需氨基 酸。 组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成,分为必需氨基酸和非必需氨基 酸。 (1)必需氨基酸:人体细胞中不能合成,必须从食物中获取,共必需氨基酸:人体细胞中不能合成,必须从食物中获取,共 8 种。种。 (2)非必需氨基酸:既可以从食物中获得,又可以在人体内由其他化合物转化 而来,共 非必需氨基酸:既可以从食物中获得,又可以在人体内由其他化合物转化 而来,共 13 种。种。 易错提醒:易错提醒:组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒 1“中心碳原子” 有四个邻居, 其中三个固定不变, 即“中心碳原子” 有四个邻居, 其中三个固定不变, 即NH2、COOH、
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