2.4蛋白质是生命活动的主要承担者学案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者学案 【学习目标】 1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 2.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。 3.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。 4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。 【学习重难点】 教学重点 1.蛋白质的功能和结构 2.氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程 教学难点 1.氨基酸形成蛋白质的过程 2.蛋白质的结构和功能多样性的原因 【预习新知】 蛋白质的功能 1.脱水缩合 (1)概念：一个氨基酸分子的氨基(—NH)与另一个氨基酸分子的羧基（一C00H相连接，同 时脱去1分子水 (2)过程 ①过程的名称：脱水缩合，脱去的水中，氢来自氨基和羧基，氧来自羧基 ②结构b的名称：肽键，结构简式为CONH ③化合物c的名称：二肽，即由2个氨基酸脱水缩合形成的化合物。 2.蛋白质的结构层次 (1)多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 (2)结构层次 C、H、O、N等，有的含S氨基酸多肽蛋白质 3.结构多样性原因 (1)氨基酸 (2)多肽：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 4.功能多样性 (1)结构蛋白：如肌肉。 (2)功能蛋白 蛋白质的基本组成单位一一氨基酸 1.氨基酸的结构 ①H2N C-OH H2N-C -0H CH ④ CH,CHg② 渐氨酸 丙氨酸 H() () HO H2N-C-C-OH HO-C-CH2-C-C-OH H NH2 甘氨酸 天冬氨酸 () HO H2N—CHC(OH H2N-(CH2)4C—C—OH CH2 NH2 SH 赖氨酸 半胱氨酸 (1)写出图中序号代表的结构名称 ①氨基； ②④R基；③羧基 (2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式 H O H-N-C-C-OH HR (3)各种氨基酸共有的元素是C、H、0、N,其中半胱氨酸还含有S元素。 2.氨基酸的结构特点 (1)天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，说明组成蛋白质的氨基酸至 少含有一个氨基（一NH)和一个羧基(C00H)。 (2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基（一H)和一个羧基（一C00H)连接在同一 个碳原子上。 (3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 3.种类 (1)组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其区别为R基的不同。 (2)根据人体细胞能否合成分类 ①人体细胞不能合成的是必需氨基酸（共8种）。 ②人体细胞能合成的是非必需氨基酸（共13种）。 蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的结构层次 氨基酸 ↓脱水缩合概念：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一 分子的水 二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物 ↓ 多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构 ↓盘曲、折叠（原因：由于氨基酸之间能形成氢键等） 蛋白质：具有一定的空间结构 2.脱水缩合的过程 H N-C- +OH+H-N-( -COoH① H O HN-C COOHH,O (1)过程①名称：脱水缩合。 (2)物质②名称：二肽。 (3)结构③名称：肽键。 3.蛋白质种类多样性的原因 00▣ 0-0-0-0 00日 0▣0 0-0-0 口口-0 通 氨基酸种类 氨基酸数目氨基酸排列顺序空间结构 结构多样性 在细胞中，组成蛋白质的氨基酸数且可能成千上万，氨基酸形成肽链时，其排列顺序千变万化， 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。 4.蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是指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 而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 (②)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋 白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以 达到消毒、灭菌的目的。 【易错提示】 (1)氨基酸脱水缩合形成的水中的氢一个来自氨基，一个来自羧基() (2)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都具有一定的空间结构() (3)蛋白质的合成过程中产生水，水解过程不需要水() (4)蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化() (5)蛋白质的组成元素只有C、H、O、N() (6)只要含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸() (7)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上() (8)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同() 答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√ 【巩固训练】 1.下列关于蛋白质的叙述，错误的是() A.蛋白质是细胞的物质