第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
课前自主预习案
一、氨基酸及其种类
1．氨基酸的结构
(1)写出图中结构名称：
①氨基； ②④R基； ③羧基。
(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：
(3)氨基酸的结构特点：
①数量关系：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2．氨基酸的种类
(1)根据R基的不同，可将组成蛋白质的氨基酸分为20种。
(2)根据人体细胞能否合成：
①人体细胞能合成的是非必需氨基酸。
②人体细胞不能合成的是必需氨基酸。避光垫
[巧学助记] 氨基酸结构通式的形象记忆
中心碳原子——人的躯干；
氨基、羧基——人的左、右臂；
H——人的下肢；
R基——人的头。
如图
二、蛋白质的结构
1．蛋白质的结构层次[填图]
2．脱水缩合的过程
(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，其结构简式为
[巧学助记] 蛋白质形成的“四个一”
一组成 | 一种键 | 一过程 | 一场所 全球快乐国度排行榜 |
至少含一个—NH2 和一个—COOH | 肽键 | 脱水缩合 | 核糖体 |
三、蛋白质结构多样性和功能多样性
1.判断下列叙述的正误
(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸( )
(2)各种氨基酸共有的结构是： ( )
(3)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( )
(4)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质( )
[答案](1)× (2)√ (3)× (4)×
2．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)
(2)
(3)
[答案]
(1)是 —NH2和—COOH连在同一个碳原子上
(2)不是 —NH2和—COOH没连在同一个碳原子上
(3)不是 没有—NH2
3．分析表中图示，说明蛋白质多样性形成的原因。(图示中：□、○代表氨基酸；“—”代表肽键)
类型 | 图示 | 原因 |
(1) | A链：—□—□—□—□—□—□— B链：—○—○—○—○—○—○— | 氨基酸种类不同 |
(2) | A链：—□—□—□—栖息□—□— B链：—□—□—□为什么我的电脑老是掉线—□— | 氨基酸数目不同 |
(3) | A链：—□—○—○—□—○— B链：—○—□—○—□—○— | 氨基酸排列顺序不同 |
(4) | A链 B链 | 多肽链的盘曲、折叠方式不同 |
4.连线蛋白质功能的多样性。
课堂互动探究案
[课程标准]
阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成
[素养达成]
1．说出氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程。(科学思维)
2．概述蛋白质的结构和功能。(科学思维)
3．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。(社会责任)
当我们购买食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关系呢？
探究点一 组成蛋白质的氨基酸
[师问导学]
下图是几种氨基酸的结构图，请分析回答下列问题：
半胱氨酸
赖氨酸
天冬氨酸
1．半胱氨酸的组成元素有哪些？
[答案]C、H、O、N、S。
2．赖氨酸和天冬氨酸的R基分别是什么？
[答案]赖氨酸的R基：—(CH2)4—NH2；天冬氨酸的R基：—CH2—COOH。
3．结合上图分析：一个氨基酸中是否都只含有一个—NH2和一个—COOH?
[答案]不是。赖氨酸含有两个—NH2，天冬氨酸含有两个—COOH。
4．下图化合物是不是构成蛋白质的氨基酸？为什么？
[答案] 不是。氨基和羧基不连在同一个碳原子上。
5．已知甘氨酸的R基为—H，其分子式可表示为C2H5NO2，而缬氨酸的R基为：—CHCH3CH3，那么缬氨酸的分子式是怎样的？
[答案]C5H11NO2
生化危机6操作[智涂笔记]
1．“两看”法判断组成生物体内蛋白质的氨基酸
一看“数量”——至少有一个—NH2和一个—COOH。如下列分子不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：
(1)H2N—CH2—CH2OH⇒缺少—COOH
(2)HOOC—CH2—CH2—COOH⇒缺少—NH2
二看“位置”——必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。
如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：
H2NCHNH2CH2CH2热狗加盟COOH⇒虽有氨基和羧基，但二者未连在同一个碳原子上。
2．有关“氨基酸”的两个误区
(1)氨基、羧基书写误区：不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或COOH，其中的一个短线代表一个化学键，不能省略。
(2)氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
[师说核心]
1．结构通式的分析
2．结构特点
分析 | 举例 |
氨基酸分子中－NH2、－COOH至少各有一个，因为R基中可能有－NH2、－COOH | |
至少一个－NH2和一个－COOH连在同一个碳原子上 | 反例：H2N－CH2－CH2－CH2－COOH 非构成生物体的氨基酸 |
生物体中氨基酸种类不同是由R基决定的 | 甘氨酸：R基为－H(最小) 丙氨酸：R基为－CH3 谷氨酸：R基为－CH2－CH2－COOH |
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