山東省平度市第一中學生物學課時授課導學案
〖課題〗ξ2.2生命活動的主要承擔者――蛋白質〖學習要求〗1.簡要概述:蛋白質的元素組成。
2.分析說明:蛋白質的結構及其特點。3.舉例說明:蛋白質的各種生理作用及其特點。
課前預習
【預習指導】課前默寫下列知識要點,然後自主複習第2章第1、2節基礎知識,對默寫結果進行矯正,
並達到導學案提出的學習水平要求(記憶→理解→掌握→運用)。一、蛋白質的結構單位
1.(記憶)蛋白質的組成元素:
蛋白質都有c、h、o、n四種元素,有些蛋白質還含有s、p、fe等。2.(記憶)蛋白質的結構單位:
蛋白質的基本結構單位是氨基酸。
其結構特點:每種氨基酸至少含有乙個氨基和乙個羧基,且都有乙個氨基和乙個羧基連線在同乙個碳
原子上。
其結構通式:
3.(記憶)氨基酸的種類:
根據氨基酸r基的不同,組成蛋白質的氨基酸分為20種。
根據人和動物體內合成情況,將氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸。二、蛋白質的分子結構
1.(記憶)氨基酸分子經過脫水縮合形成多肽(又稱肽鏈)。
過程:乙個氨基酸的氨基與另乙個氨基酸的羧基連線,失去一分子水,形成肽鍵。2.(理解)蛋白質分子的結構特點是具有多樣性。
原因:氨基酸的種類不同、數目成百上千、排列次序千差萬別;
肽鏈的空間結構千變萬化。
3.(記憶)高溫使蛋白質變性的原因是高溫導致蛋白質的空間結構發生了改變。三、蛋白質的生理作用
1.(記憶)構成細胞和生物體的結構物質,即結構功能。如:膠原蛋白、肌動蛋白、絲蛋白等。r│
h2n-c-cooh│h
2.(記憶)維持和調節生物體的生命活動。
如:大多數酶的催化功能、血紅蛋白的運輸功能、胰島素的調節功能、抗體的免疫功能、醣蛋白的識別功能等。
所以:一切生命離不開蛋白質,它是生命活動的主要體現者。
3.(理解)蛋白質功能特點是具有多樣性,它是由蛋白質結構多樣性決定的。【自主練習】(03上海)已知谷氨酸的r基是-c3h5o2,則谷氨酸的分子式是(b)
a.c3h5o2n課中研討
【問題研討一】氨基酸[中圖版]
1.(記憶)什麼是α-氨基酸?(參考谷氨酸分子結構圖)
氨基酸分子中與-nh2、-cooh、-r和-h四個基團同時相連的c原子,叫做α-碳原子(又稱中心碳原子)。這樣的氨基酸叫做α-氨基酸。構成蛋白質的氨基酸都是α-氨基酸。
2.(記憶)什麼是必需氨基酸?人體內有哪些必需氨基酸?
人體和動物機體內不能合成的,必須從食物中補充的氨基酸,稱必需氨基酸。苯丙氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸。
【記憶口訣】笨蛋來宿舍,晾一晾鞋。
【跟蹤練習1】下列哪項不是構成生物蛋白質的氨基酸(b)
h谷氨酸
cooh
b.c5h9o4n
c.c5h9o2n
d.c5h5o4n
h2n-c-ch2-ch2-cooh
αβγ【問題研討二】氨基酸的脫水縮合
1.(記憶)氨基酸的脫水縮合發生在什麼場所?核醣體。
2.(掌握)寫出氨基酸脫水縮合的過程反應式:
r1r2│
│h2n-c-cooh+h2n-c-cooh││
r1r2
││h2n-c-co-nh-c-cooh+h2o││
hhhh
3.(掌握)組成多肽鏈的氨基酸單元叫做「氨基酸殘基」。[中圖版]請寫出「氨基酸殘基」和「肽鍵」的結構式。
r-hn-c-co--co-nh-
h4.(理解)在蛋白質分子中,氨基酸的種類、數目及其序列是由什麼直接決定的?
由mrna中的鹼基(遺傳密碼子)的種類、數目及其序列直接決定的。
5.(記憶)導致蛋白質變性的因素有哪些?蛋白質變性的原因是什麼?
高溫、過酸、過鹼、重金屬離子、洗滌劑等。
這些因素能夠使蛋白質的空間結構發生改變,從而導致蛋白質生理功能的改變。
【跟蹤練習2】在生物體內的最簡單多肽化合物是「穀胱甘肽」,它是由一分子谷氨酸、一分子半胱氨酸、一分子甘氨酸構成的三肽化合物,其分子結構如下圖所示。它普遍存在於動植物細胞和微生物細胞中。在該分子中有乙個特殊的γ-肽鍵。
下列關於該三肽化合物的敘述中,正確的是(b)a.在穀胱甘肽分子中含有三個肽鍵b.γ-肽鍵在谷氨酸和半胱氨酸之間c.γ-肽鍵在半胱氨酸和甘氨酸之間d.該分子中含有乙個氨基和乙個羧基【問題研討三】有關蛋白質的計算
設某蛋白質分子是由m個氨基酸(平均相對分子量為a)經過脫水縮合而成的,其中含有n條肽鏈。根據以上資訊,分析下列問題:
1.(掌握)該蛋白質分中含有多少個肽鍵?
(m-n)個。
2.(掌握)該蛋白質的相對分子量是多少?
(m-n)×a-18(m-n)
sh∣coohch2∣∣
h2nchch2ch2co-nhchco-nhch2cooh
谷氨酸半胱氨酸甘氨酸
3.(掌握)在該蛋白質分子中至少含有多少個-nh2和多少個-cooh?
n個-nh2和n個-cooh。
4.(掌握)在控制該蛋白質合成的基因中,至少含有多少個鹼基?多少種鹼基對?
6m個鹼基(無特別說明不考慮終止密碼子)。2種鹼基對。
5.(掌握)將該種蛋白質分子利用多種水解法處理後得到以下多肽鏈片段:①alaphe
②glylysasntyr⑥asntyrarg
③argtyr⑦tyrhisval
④hisval
⑤alapheglylys
則該蛋白質分子中的氨基酸排列順序是怎樣的?ala·phe·gly·lys·asn·tyr·arg·tyr·his·val
6.(掌握)現有9種氨基酸(數量不限),最多可以形成多少種6肽?
9種。【跟蹤練習】(09上海)某蛋白質由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質至少有氧原子的個數是(c)
a.n-m
【知識梳理】延伸下列知識框架,在小組內相互提問交流並加以鞏固。
6b.n-2mc.n+md.n+2m
組成細胞的化學元素
組成細胞的化合物
水無機鹽蛋白質核酸醣類脂質
蛋白質的元素組成
都有:c、h、o、n。部分有:s、p、fe等。氨基酸
結構特點縮合過程空間結構
蛋白質的空間結構脫水縮合肽鏈結構
蛋白質的生理功能
細胞和生物體結構物質。催化、調節、免疫、識別
【課堂練習】《創新設計》「隨堂雙基演練」。課後學習
1.結合本節導學案,鞏固記憶所學基礎知識(課前提問檢查)。2.完成《創新設計》p275~276。
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