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2019-2020年高中生物 生命活動的主要承擔者 蛋白練習 新人教版必修1 教 學 目 標 知識與技能 1、 2、 概述蛋白質的結構和功能。 過程與方法 課件展示圖片引出蛋白質概念→簡單分析蛋白質的主要功能→說明氨基酸的結構特點→分析推到氨基酸形成蛋白質的過程→概述蛋白質的結構特點及說明蛋白質結構多樣性的原因。 情感態(tài)度 與價值觀 1、認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。 2、關注蛋白質研究的新進展。 教學重點 （1） 氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程。 （2） 蛋白質的結構和功能 教學難點 （1） 氨基酸形成蛋白質的過程。 （2） 蛋白質的結構多樣性的原因。 教學方法 講述法、演繹推理法 教學用具 多媒體課件 課時安排 2課時 教 學 內 容 設計與反思 板書設計: 生命活動的承擔者——蛋白質 一、 氨基酸及其種類 二、蛋白質的結構及其多樣性 三、蛋白質的多樣性 四、蛋白質的功能 教 學 內 容 設計與反思 一、復習導入: 提問： 1. 當你購買某些食品時，包裝上常附有食品成分說明。蛋白質是許多食品的重要成分，你能說出多少種富含蛋白質的食品？ 教師補充：對，當然還有許多了，比如幾乎所有的酶都是蛋白質，蛋類中的卵清蛋白，運輸氧氣的血紅蛋白，肌肉細胞中的肌動蛋白和肌球蛋白，治療糖尿病的用的激素-----胰島素，也是蛋白質，我們的頭發(fā)是角蛋白。等等。 2. 為什么食品中要添加某些氨基酸呢？ 3. 蛋白質在生命活動中有什么重要的功能嗎？ 評價學生回答，引入研究主題 二、講授新課: 生命活動的承擔者——蛋白質 一、 氨基酸及其種類 通過上述討論的除蛋白質和氨基酸都是生命活動的所需的重要物質，那么蛋白質和氨基酸有什么關系呢？ 氨基酸是組成蛋白質的基本單位，蛋白質必須經(jīng)過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收和利用。 結合“思考與討論”中給出的4種氨基酸的結構式 回答： 1.氨基酸的元素組成 2.結構特點并嘗試寫出氨基酸的通式 3.不同氨基酸分子的區(qū)別在哪里？ 4.如何判斷某個分子是否是氨基酸 教師要提示氨基和羧基的書寫都要有一個游離鍵。并指明甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3 二、蛋白質的結構及其多樣性 蛋白質是以氨基酸為基本單位構成的生物大分子。據(jù)估計，生物界的蛋白質種類多達 種。它們參與組成生物體和細胞的各種結構，執(zhí)行多種多樣的功能。氨基酸不是蛋白質，氨基酸是如何組成蛋白質的呢？ 引導學生看書并明白 ①脫水縮合②肽鍵③二肽、三肽、多肽 教師以板圖形式講解兩個氨基酸之間的脫水縮合反應。并請同學注意肽鍵是如何形成的，以及把形成的產(chǎn)物叫做二肽的原因。 三、蛋白質的多樣性 許多的氨基酸通過肽鏈相互連接成多肽鏈，多肽鏈盤曲折疊構成了蛋白質分子的結構 既然蛋白質都是按照上述方式構成的，那么，為什么會有那么多種類的蛋白質呢？ 氨基酸就如同英文字母，我這里有四個字母S、P、O、T，請大家組詞Stop （停止） spot(點) post(郵政) pots(壺) 大家看到，四個字母按照不同的順序組成了不同意義的單詞，那么組成蛋白質的氨基酸數(shù)目很多，如果排列順序不同，肯定會形成不同的種類的蛋白質 四、蛋白質的功能 提問：蛋白質執(zhí)行哪些功能？ 引導學生觀察閱讀蛋白質主要功能事例總結歸納 課后閱讀《科學史話》、《科學前沿》并回答： 1.科學家怎樣通過人工合成蛋白質的？ 2.人類研究蛋白質功能有什么意義；中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究？ 三、課堂小結: 蛋白質結構多樣性的原因： ①組成每種蛋白質的氨基酸種類、數(shù)目不同 ②組成每種蛋白質的氨基酸排列順序不同 ③每種蛋白質分子的空間結構均不相同。 蛋白質的功能： 1. 是結構物質，是構成細胞和生物體的重要物質。 2. 具有催化作用，如參加生物體各種生命活動的酶。 3. 有些蛋白質具有運輸載體的功能（血紅蛋白） 4. 有些蛋白質其信息傳遞作用，能夠調節(jié)機體的生命活動，如胰島素 5. 有些蛋白質由免疫功能。（抗體） 四、課堂練習: 1．下面是三種組成蛋白質的氨基酸的結構式，據(jù)圖分析下列敘述正確的是(多選)(　　) A．以上這三種氨基酸的R基依次分別是—H、—CH3、—CH2OH B．將這三種氨基酸(足量)置于適宜條件下，經(jīng)脫水縮合可形成的三肽化合物最多有27種 C．甲是最簡單的氨基酸 D．從上式可看出，只要含有一個氨基和一個羧基的化合物就是組成蛋白質的氨基酸 答案　ABC 解析　每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 2．(2011煙臺學段測試)xx年8月底，在市場上出售的某些品牌的嬰幼兒奶粉及液態(tài)奶中被檢測出三聚氰胺，這是一些不法商家為了提高奶粉及液態(tài)奶中的含氮量而添加的，一般說來，每100克蛋白質平均含氮為16克，這些氮主要存在于蛋白質的(　　) A．—CO—NH— B．游離的氨基 C．游離的羧基 D．R基 答案　A 解析　每個肽鍵都含有一個N原子，故蛋白質的N主要分布在肽鍵中。另外，每條肽鏈至少含有一個游離的氨基，少數(shù)氨基酸的R基上也含有N原子。 拓展提升　基因表達時，從信使RNA起始密碼子開始，兩個起始密碼子分別對應甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質中的第一個氨基酸是這兩種中的一個，所以可以推測絕大多數(shù)蛋白質含“S”元素，但并非所有的蛋白質都含“S”。所以基本元素為C、H、O、N，特征元素為“S”，且S一定存在于R基上。 題組二　蛋白質的相關計算 3．(xx安慶模擬)某蛋白質由3條多肽鏈、N個氨基酸組成，下列關于該蛋白質說法正確的是(　　) A．形成該蛋白質時產(chǎn)生了N個水分子 B．該蛋白質中至少含有N個肽鍵 C．該蛋白質中至少含有3個游離的羧基 D．合成該蛋白質至少需要20種氨基酸 答案　C 解析　形成該蛋白質時，產(chǎn)生水分子數(shù)為N－3，含有N－3個肽鍵。至少含有的游離的羧基數(shù)＝肽鏈條數(shù)＝3。 4．(2011連云港月考)下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是(　　) A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，則它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 C．n個氨基酸共有m個氨基，則這些氨基酸縮合成的一個多肽中的氨基數(shù)必為m－n D．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，則甜味肽一定是一種二肽 答案　C 解析　A正確，根據(jù)氨基酸的結構通式，畫出甲硫氨酸的結構式，不難得出答案；B正確，R基不同決定了不同氨基酸的結構和功能特性的不同；C錯誤，多肽中的氨基數(shù)＝R基中的氨基數(shù)＋肽鏈數(shù)；D正確，含有2個N原子的肽鏈，只能是二肽。 5．分析多肽E和多肽F得到以下結果(單位：個) 元素或基團 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 53 3 2 多肽F 182 294 55 54 6 1 形成這兩種多肽的氨基酸的數(shù)目最可能是(　　) 選項 A B C D 多肽E 199 340 58 51 多肽F 181 281 53 49 答案　D 6．(2011泰州質檢)某蛋白質由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質合成的基因含b個堿基對，則該蛋白質的分子量約為(　　) A.ab－6b＋18n B.ab－6b C．(b－a)18 D.ab－(b－n)18 答案　D 解析　基因控制蛋白質的合成過程中，基因中堿基的數(shù)量與氨基酸的數(shù)量關系為6∶1，即2b個堿基、b個氨基酸，組成蛋白質的氨基酸有b個，由n條多肽鏈組成，那么，此蛋白質中有(b－n)個肽鍵及脫去的水分子數(shù)。此蛋白質的分子量為：ba－(b－n)18。 方法技巧　解答這種類型題目的常見方法技巧 (1)明確氨基酸總數(shù)和肽鏈的條數(shù)。 (2)計算肽鍵數(shù)。 (3)根據(jù)失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)，算出失去水分子的相對分子質量。 (4)相對分子質量的減少量必須考慮有沒有除水以外的其他分子的減少。 題 號 1 2 3 4 5 6 答 案 題組三　應用提升 7．狼體內有a種蛋白質，20種氨基酸；兔體內有b種蛋白質，20種氨基酸。狼捕食兔后，狼體內的一個細胞中含有的蛋白質和氨基酸種類最可能是(　　) A．a(chǎn)＋b,40 B．a(chǎn),20 C．大于a,20n D．小于a,20 答案　D 解析　狼捕食兔后，經(jīng)過消化吸收，蛋白質以氨基酸的形式進入狼體內，所以狼體內的蛋白質并不會增加。由于細胞分化，基因選擇性地表達，每個細胞內含的蛋白質種類一定少于狼體內蛋白質種類的總數(shù)a。每個細胞中有多種蛋白質，需要多種氨基酸，由于狼體內共有20種氨基酸，因此，每個細胞中最多含有20種氨基酸。 8．(2011揚州模擬)下列關于蛋白質和氨基酸的敘述，正確的是(　　) A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸組成的 B．高等動物能合成生命活動所需的20種氨基酸 C．細胞中氨基酸種類和數(shù)量相同的蛋白質是同一種蛋白質 D．在胚胎發(fā)育過程中，基因選擇性表達，細胞會產(chǎn)生相應的蛋白質 答案　D 解析　生物酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；20種氨基酸中的必需氨基酸，生物體不能合成；蛋白質的種類還與氨基酸的排列順序有關，所以A、B、C都不正確。 9．如圖所示，①是在胰島B細胞中合成的，且與血糖調節(jié)有關；②是一種淋巴因子，可干擾破壞病毒DNA在宿主細胞中的復制；③由漿細胞合成分泌，且具有免疫作用；④由垂體分泌，可促進蛋白質的合成和骨的生長。下列有關說法中正確的是(　　) A．①②③④結構的多樣性只與a有關 B．與①②③④四種物質合成、分泌有關的細胞器是核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體和線粒體 C．①②③④四種物質分別為胰島素、干擾素、抗體、抗利尿激素 D．①與腎上腺素具有協(xié)同作用，②③均在特異性免疫中發(fā)揮作用，④的分泌體現(xiàn)了生物膜的流動性 答案　B 解析?、偈且葝u素，②是干擾素，③是抗體，④是生長激素，故C錯；①②③④都是蛋白質，其結構多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及多肽形成的空間結構有關，故A錯；腎上腺素升高血糖濃度，①胰島素降低血糖濃度，故D錯。 10．2007年7月25日，加拿大食品檢疫局公布第10例瘋牛病調查報告。報告認為，這起病例是由于使用受污染飼料所致。瘋牛病病毒(朊病毒)是不同于細菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質，沒有(不利用)DNA或RNA進行復制，而是利用正常細胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質進行復制。下列方法中可以用來檢測飼料中是否含有朊病毒的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測牛飼料中的提取液 B．用DNA探針檢測牛飼料的提取液 C．提取牛飼料中的蛋白質，然后進行氨基酸測序，看是否與朊病毒的氨基酸序列相同 D．以上方法均不可取 答案　D 五、布置作業(yè): 配套練習一份 六、教學效果追憶: 利用問題探討創(chuàng)設問題情景 氨基酸結構特點是學習氨基酸形成蛋白質的基礎，讓學生自主對比觀察，達到突出重點，突破難點的目的 通過自主學習讓學生掌握氨基酸怎樣脫水縮合形成多肽鏈的并同過練習掌握相關概念及計算 通過上述例子讓學生理解蛋白質的多樣性的原因 使學生了解中國科學家在生命研究前沿的工作，激發(fā)學生的興趣，發(fā)展相關情感