内容正文:
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
第1课时 蛋白质的功能和氨基酸的结构特点
课标要求
素养要求
等级水平
1.概述蛋白质的功能。
2.说出氨基酸的结构特点。
1.生命观念: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.生命观念:通过比较不同氨基酸的结构,求同归纳得出氨基酸的结构通式与特点。
水平二
水平二
知识点一 蛋白质的功能
1.蛋白质是生命活动的主要承担者
(1)细胞中含量最多的有机物:蛋白质。
(2)结构最复杂、功能最多样的分子:蛋白质。
(3)蛋白质的合成:遗传信息蛋白质。
2.蛋白质的功能(连线)
1.每克蛋白质在体内氧化分解可产生17.15 kJ(4.3 kcal)能量。一般成人每日约有18%的能量来自蛋白质,但糖与脂肪可以代替蛋白质提供能量。这说明蛋白质还具有什么功能?
答案 为生命活动提供能量。
2.营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象,从蛋白质的功能分析,其原因是什么?
答案 营养不良导致蛋白质的摄入量不足,影响血红蛋白和抗体的生成,出现贫血和免疫力下降。
【归纳总结】
蛋白质的五大功能
1.结构蛋白:构成生物体。
2.功能蛋白:(1)催化反应;(2)运输功能;(3)信息传递;(4)免疫(防御)功能。
1.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能
A.细胞的重要组成成分
B.催化多种生理生化反应
C.调节机体的代谢
D.能量的主要来源
解析 蛋白质在人体内具有多种生理功能,有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(也称结构蛋白);有些蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质(如各种蛋白质类激素);催化多种反应(绝大部分的酶是蛋白质);蛋白质也能提供能量,但不是主要的能源物质。
答案 D
2.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
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
C.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
解析 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(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,D正确。
答案 B
知识点二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.种类:在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种。
(1)非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成。
(2)必需氨基酸:不能在人和动物体的细胞内合成,只能从外界环境中直接获取的氨基酸。
【提醒】
(1)自然界中氨基酸种类约100多种,其中在生物体中的氨基酸约有21种。
(2)食品营养价值的高低主要看其必需氨基酸的含量及种类。
(3)同一生物的不同细胞中蛋白质的种类和数量会有差异。
2.结构
(1)组成元素:主要是C、H、O、N,其中半胱氨酸还含有S元素。
(2)图中结构的名称:①氨基;②羧基;③、④R基。
(3)结构通式:
3.结构特点
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。
【提醒】
类比推理法理解氨基酸的结构
(1)类比:把氨基酸分子比喻成人,两只手分别代表氨基和羧基,两条腿代表氢,头代表R基,躯干代表中心碳原子。
(2)图示:
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?
答案 在R基上。
2.观察下图,回答:
(1)二者的R基分别是什么?
答案 赖氨酸的R基:-(CH2)4-NH2;
天冬氨酸的R基:-CH2-COOH。
(2)两种氨基酸的性质不同,这取决于哪部分结构?
答案 R基。
(3)观察上图氨基酸的结构,分析若一个氨基酸中含有两个-COOH(或-NH2),则它们都位于哪些部位?
答案 一个与氨基(或羧基)连在同一个碳原子上,另一个位于R基中。
(4)氨基酸的通式(不包括R基)中分别含有多少个C、H、O、N原子?氨基酸的通式(不包括R基)的分子量是多少?
答案 2、4、2、1;74。
【归纳总结】
1.氨基酸的结构通式
2.对氨基酸结构特点的理解
(1)“氨基酸”字面含义:“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基(碱性)和羧基(酸性)。
(2)氨基酸的元素组成:由氨基酸的结构通式得知,氨基酸的组成元素都有C、H、O、N。另外大多数蛋白质还含有少量S元素,有些蛋白质含有P、Fe、I等元素。
(3)“至少”的含义:每个氨基酸都至少含有一个-NH2和一