人教版高中生物必修一第二章第2节《生命活动的主要承担者蛋白质》复习教案-word文档

生命活动的主要承担者---蛋白质 高三一轮复习教案

潮南区砺青中学 授课者：林锦彬

一【考点解读】

1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。（重点）

2.概述蛋白质的结构和功能的多样性。（重点难点）

3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

二【教学方法】

启发式，线索式为主，兼用比较分析小结法（讲述和多媒体课件相结合）

三【教学过程】

（一）【基础自主梳理】

1、蛋白质的结构层次

2、蛋白质的结构及其多样性

1结构多样性的原因

(1)氨基酸方面：氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同。

(2)肽链方面：肽链的空间结构不同。

3、蛋白质的功能

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。

1.结构蛋白：是构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发、羽毛等的成分。

2.催化作用：绝大多数酶的本质是蛋白质。

3.运输作用：具有运输载体的功能，如血红蛋白能运输氧。

4.信息传递作用：调节机体的生命活动，如胰岛素等激素。

5.免疫功能：如人体内的抗体。

（二）【考点归纳分析】

考点一 氨基酸的结构分析

氨基酸的结构通式

学生活动：让学生从元素组成和基团情况对氨基酸的结构进行由小到大的分析讨论

教师活动：解析点评学生的回答，并总结，适当拓展延伸。（详见课件）

元素组成： C、H、O、N，R基中可能含有S。（至少含有2个C，2个O，1个N，）

基团：至少含有1个氨基和一个羧基，并且连接在同一个C上。

特别注意：R基，R基可以很简单也可以很复杂。

对位训练（主要考查学生对氨基酸结构的掌握和氨基酸脱水缩合的过程，以此过渡到对蛋白质合成的过程及相关计算的复习）

本题采取先让学生解答，再让教师点评解析的处理方法

考点二 蛋白质的合成过程和相关计算

要点一．蛋白质的合成过程（氨基酸、肽键、多肽的关系）

学生活动1：让学生从上述合成过程中分析什么是“脱水缩合”、“二肽”，各有什么特点。

教师活动1：解析点评学生的回答，并总结拓展。

脱水缩合：脱去1个水分子（一个氨基酸的氨基提供H，另一个氨基酸的羧基提供HO），缩合出1个肽键（每个肽键都含1个C，1个O，1个H，1个N）。

二肽：由两个氨基酸脱水缩合形成的化合物

①元素组成：至少含有4个C，3个O，2个N

②基团或化学键：至少含有1个氨基和一个羧基（位于两端），含有1个肽键

学生活动2：在理解二肽的基础上，让学生对多肽的概念和特点进行分析讨论

教师活动2：解析点评学生的回答，并总结，适当拓展延伸。

多肽：由三个或三个以上氨基酸脱水缩合形成的化合物

至少含有1个氨基和一个羧基（位于两端），含有2个或2个以上的肽键

要点二、氨基酸形成蛋白质的相关计算问题（基于对蛋白质合成过程的深刻理解）

(1)蛋白质分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系

①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；

②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。

注：有时还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(—S—S—)形成等。

(1)(2)可总结如下：

③蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算

(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。

(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。

④蛋白质中含有N、O原子数的计算

(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。

(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。

⑤氨基酸数目与相应DNA、RNA片段中碱基数目的关系

DNA(基因)转录,mRNA翻译,蛋白质

碱基数　 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数

　 6 ∶ 　3 ∶ 　1

对位训练：

(2019·广东六校联考)有关下图中蛋白质的叙述，正确的是 (　　)

A．含有两条肽链

B．共有126个肽键

C．R基中共含17个氨基

D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子

【解析】①坐标图中“羧基的总数”和“R基上的羧基数目”是关键信息。羧基的总数减去R基上的羧基数目就是肽链一端的羧基数目。

②每条肽链一端是羧基，另一端是氨基，因此肽链一端的羧基数目就是肽链数目。蛋白质中的羧基总数＝R基上羧基数＋肽链一端游离的羧基数，所以可知有17－15＝2条肽链;该蛋白质合成脱下的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数＝126－2＝124;R基上的氨基数＝氨基总数－肽键数＝17－2＝15。

3．如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中正确的是 (　　)

A.该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键

B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧

C．从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基

D．该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体

【解析】由图1可知，该蛋白质是由124个氨基酸组成的一条肽链，因此形成的肽键数为123个。图2中含有的R基是②④⑥⑧，①为氨基。该蛋白质由一条肽链构成，结合图2可推知肽链至少含有3个游离的羧基。蛋白质的合成场所为核糖体。

考点三、蛋白质的结构和功能多样性

l.蛋白质的分子结构

蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键(肯定不是肽键)连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。

2.蛋白质的多样性

(1)蛋白质结构的多样性

①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同

②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同

③氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同

④肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同

两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。

(2)蛋白质功能的多样性

注意：蛋白质功能多样性的原因及结果

DNA(基因)多样性（根本原因）――→蛋白质多样性（直接原因）――→性状多样性(物种多样性)

对位训练：

1如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。物质C由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法正确的是（ ）

A．物质A、B、C、D的结构多样性只与a有关

B．与A、B、C、D四种物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

C．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素

D．物质A与胰高血糖素具有协同作用，物质B、C均在特异性免疫中发挥作用，物质D的分泌体现了生物膜的流动性

解析　蛋白质结构多样性不仅与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，也与蛋白质的空间结构有关。物质A、B、C、D分别是胰岛素、淋巴因子、抗体和生长激素。物质A与胰高血糖素之间具有拮抗作用。

2．如图所示，表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是 (　　)

A.甲中一定含有S、P等元素

B．①过程发生所需的模板和运输乙的工具都是RNA

C．多肽中乙的数目等于丙的数目

D．蛋白质结构的多样性是同一生物体细胞多样性的根本原因

解析　甲中主要由C、H、O、N 4种化学元素组成，很多重要的蛋白质中还含有P、S等元素；①过程表示基因控制蛋白质合成的翻译过程，其所需模板是mRNA，运输氨基酸的工具是tRNA；多肽中氨基酸的数目大于或等于肽键的数目；同一生物体细胞多样性的根本原因是基因的选择性表达。

【相关链接】

1、 蛋白质分子的复杂结构

蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的。蛋白质分子结构十分复杂，可以分为四级结构：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式（包括螺旋结构）；三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕折叠成复杂的空间结构；四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠电引力、分子引力、氨基酸侧链的相互作用，联合成更为复杂的空间构象的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及多样、复杂的空间结构决定的。

2、 蛋白质的主要理化性质

（1）两性

因为蛋白质是α氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，分子内存在—NH2和—COOH，所以蛋白质具有酸碱两性。

（2）盐析

由于蛋白质分子的直径达到了胶体微粒的大小，所以蛋白质溶液是胶体。加入浓的无机盐溶液可以使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程叫盐析。盐析作用主要破坏蛋白质的水化层，所以当盐析沉淀出的蛋白质重新用水处理时，沉淀重新溶解、性质不变。因此盐析是可逆反应。利用此法可以分离、提取蛋白质。

（3）变性和凝固

蛋白质分子在一定的生理或化学因素的影响下，其分子结构发生改变，从而改变蛋白质的性质，这个变化叫做蛋白质的变性。蛋白质变性后就失去了生理活性，也不再溶于水，从溶液中凝结沉淀出来，这个过程叫蛋白质的凝固。高温灭菌消毒，就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。

（4） 水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下，能生成一系列中间产物，最后生成α氨基酸。

（5） 显色反应

蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如分子中有苯环的蛋白质与硝酸作用时呈黄色。蛋白质与水合成茚三酮反应显紫色。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/41d82437294ac850ad02de80d4d8d15abe2300e4.html