内容正文:
第三节 细胞中的蛋白质和核酸
第1课时 细胞的功能主要由蛋白质完成
课标内容要求
核心素养对接
1.阐明在生物体内,蛋白质通常由常见的20种氨基酸分子组成。
2.明确蛋白质的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构。
3.阐明细胞的功能主要由蛋白质完成。
1.生命观念——通过对蛋白质的学习,建立生命的物质性的观点,从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。
2.科学思维——从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程,构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。
3.社会责任——从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。
一、蛋白质的组成元素和基本单位
1.组成元素:除含有C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S。
2.基本单位
(1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
(2)种类:自然界中已经发现的氨基酸有几百种,而在生物体内,蛋白质通常由常见的20种氨基酸分子组成。
(3)结构
①写出图中结构名称
a.氨基;b、d.R基;c.羧基。
②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
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。
各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的脱水缩合
(1)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:a.肽键,b.二肽。
(3)判断产物H2O中原子的来源
(4)多肽中氨基或羧基的含量:至少一个。
2.蛋白质的形成过程
元素:C、H、O、N等
↓
氨基酸:蛋白质的基本组成单位
↓脱水缩合
二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的物质
↓
多肽(链):由n个氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质,通常呈链状结构
↓
蛋白质:具有一定的空间结构
3.蛋白质种类繁多的原因
组成肽链的氨基酸在种类、数量、排列顺序上的不同,以及构成蛋白质的肽链在数量和空间结构上的千差万别,决定了细胞中的蛋白质是多种多样的。
三、蛋白质的功能
1.众多的蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构,并具有特定的生理功能。
2.人体内蛋白质部分生理功能举例
生理功能
实例
①催化
a.抗体
②运输
b.大多数酶
③运动
c.脂蛋白
④结构
d.细胞质膜成分
⑤防御
e.某些激素
⑥调控
f.肌肉
[答案] ①—b ②—c ③—f ④—d ⑤—a ⑥—e
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.蛋白质的多样性不仅取决于氨基酸,还与肽链数量及形成的空间结构有关。
( )
2.若甲、乙蛋白质分子中氨基酸种类、数量及排列顺序相同,则甲、乙为同一种蛋白质。
( )
3.所有蛋白质分子均含20种氨基酸。
( )
4.分子式中只要有氨基和羧基,就一定是构成生物体蛋白质的氨基酸。
( )
5.每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。
( )
6.蛋白质的结构具有多样性,功能也具有多样性。
( )
提示:1.√
2.× 蛋白质的多样性原因还有肽链形成的空间结构不同。
3.× 构成蛋白质的氨基酸通常有20种,但不是每种蛋白质都含20种氨基酸。
4.× 构成生物体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
5.× 每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
6.√
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的结构通式
2.结构通式分析
(1)数量:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),“至少”的原因是在R基中也可能含有氨基和羧基,如:
(2)位置:必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连在同一个碳原子上,如:
氨基与羧基未连接在同一个碳原子上,不是构成生物体蛋白质的氨基酸。
(3)R基分析
①R基的判断:排除法,即找出氨基酸的共同体(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H),剩下的部分为R基。
②决定氨基酸的种类和理化性质。
③决定氨基酸中所含氨基和羧基的数量:除了连接在同一个碳原子上的氨基和羧基外,多余的氨基和羧基一定位于R基中。
④决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素则一定位于R基中。
3.氨基与羧基的书写方法
项目
完整的写法
空间位置不同的写法
省略一些化学键的写法
氨基
—NH2
羧基
—COOH
提示:千万不要忘记在基团前面加“—”。
1.以下是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式,下列叙述错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH