第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 课时目标 1.运用结构和功能观，分析蛋白质的结构多样性与功能多样性。(生命观念) 2．通过推导氨基酸的结构和脱水缩合过程，培养归纳与推理能力。(科学思维) 3．基于对蛋白质功能的认识，关注人体健康，培养健康的生活方式。(社会责任) [对应学生用书P27] 一、蛋白质的功能 　蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1．氨基酸的结构 (1)结构通式：。 (2)结构特点 ①数量上：至少含有一个氨基和一个羧基。 ②位置上：都有一个氨基和一个羧基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。 2．种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。 三、蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合 (1)此生理过程叫作脱水缩合。 (2)A．肽键，B．二肽。 2．蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 3．结构与功能的适应 (1)每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构。 (2)蛋白质变性：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，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 ◆视野拓展 蛋白质与人体健康 　《中国居民膳食指南(2022)》中关于优质蛋白的摄入需求增加，其中富含蛋白质的奶及奶制品由原来300 g/天改为300～500 g/天。 ◆助学巧记 类比法巧记氨基酸的结构 　把氨基酸比喻成人，R基代表人脸，羧基和氨基代表两只手，H代表双腿，躯干代表中心碳原子。 ◆思维启迪 　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？ 提示：蛋白质的摄入量不足将导致营养不良，影响血红蛋白和抗体的生成，出现贫血和免疫力下降等现象。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸。(　×　) 提示：构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 2．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(　√　) 3．胰岛素中不同肽链之间通过肽键连接。(　×　) 提示：胰岛素的不同肽链之间的化学键不是肽键，而是二硫键。 4．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。(　×　) 提示：蛋白质的空间结构被破坏，其特定功能会改变。 5．评价蛋白质食品的营养价值，主要依据其必需氨基酸的种类和含量。(　√　) 6．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。(　×　) 提示：氨基酸通过脱水缩合的方式形成肽链。 [对应学生用书P28] 任务一__组成蛋白质的氨基酸 下图是组成生物体蛋白质的4种氨基酸。 [问题探究] 1．这四种氨基酸的R基分别是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：—H、—CH3、—CH(CH3)2、—CH2CH(CH3)2。 2．观察以上四种氨基酸，每种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有多余的氨基或羧基，其位置在哪里？ 答案：上述四种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基。若有多余的氨基或羧基，则其在R基上。 3．某物质水解后得到如图所示的产物，它是不是构成蛋白质的氨基酸？请说明判断依据。 答案：是。该化合物中有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 1．氨基酸结构通式的分析 2．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 (1)氨基酸通式中的中心碳原子的“一变三不变”：R基可变，氨基、羧基和H原子不变。 (2)氨基酸的理化性质不同主要与R基不同有关。 1．(2023·菏泽高一检测)下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是(　　) A．①②③ B．①②④ C．①② D．②④ A　解析：①②③化合物中都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，因此都是组成蛋白质的氨基酸；④化合物中的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。故选A。 2．缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为(　　) A．2、4、2、1 B．5、11、2、1 C．5、9、4、1 D．5、8、2、1 B　解析：组成蛋白质的氨基酸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连接