2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质（课件+word）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物（人教版必修1）新课标

第2节　生命活动的主要承担者——蛋白质 [学习目标]　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.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。 一、组成蛋白质的氨基酸 1．结构 (1)结构通式(如图) (2)组成元素：主要是C、H、O、N，有些还含有S元素。 (3)图中结构的名称：①氨基；②羧基；③R基。 (4)结构特点 ①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 ②各种氨基酸之间的区别在于R基(—R)的不同。 2．常见氨基酸结构的识别 (1)半胱氨酸的组成元素有C、H、O、N、S。 (2)赖氨酸和天冬氨酸的R基分别是—(CH2)4—NH2和—CH2—COOH。 (3)结合上图分析：赖氨酸含有两个—NH2，天冬氨酸含有两个—COOH。 (4)下图化合物不是(填“是”或“不是”)构成蛋白质的氨基酸，理由是氨基和羧基不连在同一个碳原子上。 (5)已知氨基酸的通式可表示为C2H4NO2R，而缬氨酸的R基为：—CH(CH3)2，那么缬氨酸的分子式为C5H11NO2。 方法技巧　氨基酸结构通式的形象记忆 氨基酸分子——人； 氨基和羧基——两只手； 氢——两条腿； R基——头； 中心碳原子——躯干。 例1　下列有关氨基酸的描述，正确的是(　　) A．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由氨基和羧基组成 B．每种氨基酸至少具有一个氨基和一个羧基 C．人体内的氨基酸必须从食物中获取 D．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 答案　B 解析　氨基酸是构成蛋白质的基本单位，组成蛋白质的氨基酸由氨基、羧基、H原子、R基和一个中心碳原子组成；非必需氨基酸可由体内细胞合成；除含有C、H、O、N四种元素外，有的还含有S等。 例2　下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸(　　) A． B． C． D． 答案　B 解析　每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)，各种氨基酸的不同就在于R基的不同。 方法点拨　“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 二、蛋白质的结构及其多样性 1．蛋白质的结构 (1)脱水缩合的过程 a．图示①过程称为脱水缩合，得到的化合物称为二肽。该化合物至少含有一个氨基和一个羧基，如果还有其他氨基或羧基，则位于R基上。 b．图示中②③④的名称依次为氨基、肽键、羧基，其中③的结构简式写为—NH—CO—(或—CO—NH—)。 c．①过程产生的H2O中H的来源：氨基(—NH2)和羧基(—COOH)；H2O中O的来源：羧基(—COOH)。 (2)蛋白质的结构层次 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，通常呈链状结构 　↓ 蛋白质：具有一定的空间结构 深化探究　已知生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，如果某蛋白质由10个氨基酸组成，那么最多能形成2010种。 2．蛋白质多样性的原因 蛋白质结构具有多样性的主要原因应从氨基酸和肽链两个角度进行分析： (1)如图中甲、乙、丙分别说明蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序不同。 (2)图丁说明蛋白质具有多样性的原因是肽链的盘曲、折叠方式，及其形成的空间结构不同。 (3)蛋白质分子结构多样性，决定了蛋白质分子功能多样性：构成细胞和生物体的重要物质、催化作用、作为运输载体、信息传递作用(可调节机体的生命活动)、免疫功能等。 例3　根据下列化合物的结构分析回答： (1)该化合物含有________个肽键，图中表示肽键的编号有________。 (2)该化合物称为____________，形成该化合物的化学反应称为____________。 (3)该化合物由________种氨基酸构成，各种氨基酸的区别在于R基不同，图中表示R基的编号有____________。 (4)该化合物中含有的氨基数目和羧基数目分别是________、________。 答案　(1)3　③⑤⑥　(2)四肽或多肽　脱水缩合 (3)4　②④⑧⑨　(4)2　2 解析　(1)由图可知该化合物中含有3个肽键，表示肽键的编号为③⑤⑥。(2)由分析可知，此多肽含有4个氨基酸，则形成的化合物为四肽或多肽。(3)决定氨基酸种类的4个R基②④⑧⑨结构各不相同，所以构成该化合物的氨基酸有4种。(4)由图可知，①表示肽链末端氨基，⑦表示肽链末端羧基，而⑧和⑨中存在一个羧基和一个氨基，则该多肽中含有的氨基和羧基数目分别是2个和2个。 例4　人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为(　　) A．肌细胞形状不同 B．在人体的分布位置不同 C．支配