(教案)第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物必修1(人教版2019)

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 学习任务目标 1．通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程，培养分析推理能力。 2．认同蛋白质是生物特有的大分子，其功能是由其组成和结构决定的，并能以结构与功能相适应的观念分析相关生物学问题。 一、蛋白质的功能(连线) 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 下图为四种构成蛋白质的氨基酸的结构简式。 1．写出上图框中字母所代表的结构名称。 a：氢原子；b：侧链基团(甲基)； c：羧基；d：氨基。 2．观察上述几种氨基酸的结构，总结其结构特点。 (1) (2)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 3．观察甲、乙、丙、丁，总结氨基酸分子的结构通式：。 三、蛋白质的结构及其多样性 1．脱水缩合的概念 一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的结合方式为脱水缩合。 2．脱水缩合的过程 (1)过程①名称：脱水缩合。 (2)物质②名称：二肽。 (3)③所指向的“—”名称：肽键。 3．蛋白质的结构 (1)结构层次 氨基酸→多肽(由多个氨基酸缩合而成，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构)具有一定空间结构的蛋白质分子。 (2)蛋白质结构多样性的原因 ①氨基酸水平 ②多肽水平：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 氨基酸的结构 在人体中最新确认的第21种氨基酸为硒代半胱氨酸，其结构式如图所示。请据此分析以下问题： (1)科学家确定硒代半胱氨酸为构成蛋白质的氨基酸的依据是什么？ 提示：该氨基酸中含有1个氨基和1个羧基，并且这1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上。 (2)若组成蛋白质的氨基酸中有不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？ 提示：组成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，而多出的氨基和羧基均在R基上。 下图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是(　　) 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、—CH2COOH C．R基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 D　解析：由题干给出的氨基酸的结构简式可知，构成氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N，A正确；甲、乙、丙、丁四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH，因此R基中可以有氨基或羧基，但构成生物体蛋白质的氨基酸不仅需要有氨基和羧基，还需要有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，B、C正确，D错误。 【思维升华】(1)氨基酸的分子式可表示为C2H4O2NR，其共有部分的相对分子质量为74，甘氨酸的R基为—H，是相对分子质量最小的氨基酸。 (2)不要将氨基(—NH2)错写为NH2或—NH3；不要将羧基(—COOH)误写为COOH。 1．下列关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是(　　) A．构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B．人体内的氨基酸均是在人体细胞内合成的 C．氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素 D．氨基酸的R基决定了氨基酸之间的区别 B　解析：构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N，A正确；必需氨基酸是人体内不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸，B错误；氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素，C正确；氨基酸之间的区别在于R基的不同，D正确。 2．观察下列生物体内组成蛋白质的两种氨基酸，可以确定共同的结构特点是(　　) A．都只含有一个氨基(—NH2) B．都只含有一个羧基(—COOH) C．都含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 D．都只含有一个氮原子 C　解析：题中两种氨基酸的共同特点是都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 氨基酸脱水缩合 某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下图是该脑啡肽的结构式。据此探究以下问题： (1)氨基酸脱水缩合时形成的肽键和生成的水分子之间存在怎样的数量关系？ 提示：形成肽键数＝失去水分子数。 (2)一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH？若m条肽链呢？为什么是至少？ 提示：一条肽链中至少含1个—NH2和1个—COOH。m条肽链至少含m个—NH2和m个—COOH。因为R基中可能含有—NH2或者—COOH。 下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，错误的是(　　) A．形成该蛋白质分子时脱去38分子的水 B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C．图中“—”表示肽键，共有39个肽键 D．形成该蛋白质分子时相对