第一章 第二节 生物大分子以碳链为骨架2-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

第2课时　蛋白质是生命活动的主要承载者 [任务驱动] 1．通过分析蛋白质的形成过程加深对物质与功能观的认识。 2．通过对蛋白质形成过程的相关计算，强化逻辑思维。 3．通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用分析，强化社会责任。 授课提示：对应学生用书第10页 一 蛋白质的功能 1．蛋白质的每种特定功能都取决于其特定的结构。 2．蛋白质不是能量供给的主要来源，却在其他方面发挥着不可替代的作用。如肌肉中的收缩蛋白、头发中的角蛋白、红细胞中的运输蛋白、种子中的储备蛋白等，都具有特殊的生物学功能。 二 蛋白质的基本单位——氨基酸 1．元素组成：蛋白质分子主要由C、H、O、N四种元素组成，有些蛋白质还含有S元素。 2．一个蛋白质分子可由数百至数千个氨基酸分子组成。蛋白质经消化水解为氨基酸后才能被人体吸收和利用。 3．种类：绝大多数蛋白质是由约20种不同的氨基酸组成的。 4．生物体内绝大多数氨基酸的生物通式 (1)生物通式： (2)特点：一个中央碳原子上通过共价键连接着四个基团，即一个氨基(—NH2)、一个羧基(—COOH)、一个H和一个R基团。 (3)区别：不同氨基酸的R基团不同。 ①R基团可以较小，如丙氨酸中的R为—CH3。 ②R基团也可以是较长的链，或是环状结构。 ③R基团中也可能含有氨基(—NH2)或羧基(—COOH)，有时还含有硫原子。 三 蛋白质的结构及其多样性 1．两个氨基酸分子发生脱水缩合，形成二肽，其间的化学键称为肽键。 2．许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链，称为多肽。 3．蛋白质结构多样性原因 (1)不同种多肽的差别在于氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同。 (2)蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成。 (3)每一种蛋白质都有其独特的空间结构，即三维立体结构。 (4)蛋白质分子的空间结构多种多样。例如组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状的，血液中的血红蛋白则是球形的。 4．蛋白质的生物学活性 (1)蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。 (2)蛋白质的空间结构并不稳定，会随着温度的升高而发生改变。 (3)蛋白质的生物学活性会随着温度的升高而降低，在温度超过40～50 ℃时就可能丧失活性。 预习诊断—————————————————— 1．蛋白质的每种特定功能都取决于其特定的结构。(√) 2．蛋白质分子都是由C、H、O、N、S等元素组成的。(×) 3．氨基酸中的一个中央碳原子通过共价键只能连接一个氨基和一个羧基。(×) 4．不同氨基酸的R基团不同，如缬氨酸中的R为—CH3。(×) 5．二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键。(×) 6．一个蛋白质分子只能由一条多肽链组成。(×) 7．蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。(√) 授课提示：对应学生用书第11页 　氨基酸的结构及其特点 　(阅读教材P11～12) 　试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。 (1) 提示：是　—NH2和—COOH连在同一个碳原子上 (2) 提示：不是　—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上 (3) 提示：不是　没有—NH2 1．结构通式的解读 2．氨基酸分子的判断 (1)一个数目标准：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)一个位置标准：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基团。 (3)一个决定关键：R基团。 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基团中。 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基团中。 3．氨基酸的种类 自然界中的氨基酸种类很多，但在生物体中组成蛋白质的氨基酸约为20种，可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。下表以人为例： 种类 含义 举例 非必需氨基酸 人体细胞能够合成的氨基酸 共有12种，婴儿11种，如丙氨酸、甘氨酸等 必需氨基酸 不能在人体细胞内合成，必须从外界环境中直接摄取 共8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。婴儿有9种，多出来的一种是组氨酸 方法 记忆口诀：甲携来一本亮色书 方法技巧 ——————————————— (1)决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基团。 (2)氨基酸的分子式可记为C2H4O2NR，此分子式在计算中方便使用。 1．已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基团是(　　) A．—C7H7O　　　　　　 B．—C7H7 C．—C7H7N D．—C7H5NO 解析：氨基酸的结构通式：，根据苯丙氨酸