内容正文:
第三节 第1课时 细胞的功能主要由蛋白质完成
开卷预习一刻钟
(一)蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.组成元素:基本元素为______________,有的还含有S元素。
2.种类:常见的有___种,可分为______________、 ______________和半必需氨基酸。
C、H、O、N
C、H、O、N
非必需氨基酸
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3.结构
(1)结构通式:
__________________
(2)结构特点:在每个氨基酸分子中,至少都含有一个_____ (—NH2)和一个_____ (—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基与同一个_______相连接,这个碳原子还分别与一个氢原子、一个__________(R)相连接。
羧基
碳原子
侧链基团
氨基
(二)蛋白质的结构
1.脱水缩合的过程
(1)过程①名称:__________。
(2)物质②名称:_____。
(3)图中③结构的名称是_____ 。
肽键
二肽
脱水缩合
2.蛋白质结构多样性的原因
(1)组成肽链的氨基酸的______________________不同。
(2)构成蛋白质的肽链在数量和_________上千差万别。
3.蛋白质结构与功能的关系
(1)蛋白质中氨基酸__________或蛋白质的__________改变,就可能会影响其功能。
(2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致蛋白质变性。
种类、数量、排列顺序
空间结构
序列改变
空间结构
(三)蛋白质的功能
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,如:
生理功能 举例
_____ 各种生物化学反应几乎都需要酶的催化,而绝大多数的酶都是蛋白质
运输 血红蛋白运输_____;脂蛋白随血流将脂肪从肝脏运输到身体其他部位
_____ 肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关
防御 _____是一类具有免疫功能的蛋白质;凝血因子是一类能保护受伤血管的蛋白质
_____ 生长激素属于蛋白质,能调节人体的生长发育
催化
氧
运动
调控
抗体
1.(教材P21图1-3-1变式)结合下面人胰岛素分子组成示意图,回答下列问题:
(1)该胰岛素是由___条肽链构成的,含有___个二硫键。
(2)二硫键的形成过程可表示为—SH+—SH―→2S+2H,在该胰岛素形成二硫键过程中,共脱去了___个H。
2
3
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2.(教材P23图1-3-5变式)结合下面血红蛋白分子形成示意图,谈谈结构与功能的关系。
提示:氨基酸脱水缩合形成肽链,一条肽链进一步盘曲、折叠,四条肽链聚集在一起,形成具有复杂空间结构的血红蛋白分子,行使特定的运输功能,体现了结构决定功能的关系。
1.(教材P21“积极思维”思考)哪国科学家是世界上首次采用化学方法人工合成蛋白质的?该蛋白质的名称是什么?其基本组成单位是什么?
提示:中国科学家;结晶牛胰岛素;氨基酸。
2.(教材P28“课外阅读”思考)人体内的氨基酸可分为必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸,何为必需氨基酸?必需氨基酸有哪几种?
提示:人体自身不能合成,必须由食物提供的氨基酸,称为必需氨基酸。必需氨基酸有8种,包括苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
掩卷归拢5分钟
续表
1.细胞的功能主要由蛋白质完成,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2.在每个氨基酸分子中,至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连接,这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团(R)相连接。
3.蛋白质结构多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,以及蛋白质的肽链在数量和空间结构上的千差万别。
4.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,如催化、运输、运动、防御和调控等。
提能点(一) 理解和掌握组成蛋白质的氨基酸
[发展认知]
1.氨基酸结构通式的分析
2.氨基酸分子的判断
(1)两个判断标准
一是数量
(2)一个决定基团:R
①决定氨基酸的种类和理化性质。
②决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数目:除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外,多余的氨基和羧基一定位于R中。
③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中。
[跟踪训练]
1.下列有关氨基酸的叙述,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
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和一个中心碳原子组成;非必需氨基酸可由体