人教版高中生物必修一第二章第2節(jié)《生命活動的主要承擔者蛋白質》復習教案

/生命活動的主要承當者蛋白質高三一輪復習教案潮南區(qū)礪青中學授課者：林錦彬一【考點解讀】1.說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程?！仓攸c〕2.概述蛋白質的結構和功能的多樣性?！仓攸c難點〕3.認同蛋白質是生命活動的主要承當者。二【教學方法】啟發(fā)式,線索式為主,兼用比擬分析小結法〔講述和多媒體課件相結合〕三【教學過程】〔一〕【根底自主梳理】1、蛋白質的結構層次2、蛋白質的結構及其多樣性1結構多樣性的原因(1)氨基酸方面：氨基酸的種類、數目和排列順序的不同。(2)肽鏈方面：肽鏈的空間結構不同。3、蛋白質的功能一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承當者。1.結構蛋白：是構成細胞和生物體結構的重要物質,如肌肉、頭發(fā)、羽毛等的成分。2.催化作用：絕大多數酶的本質是蛋白質。3.運輸作用：具有運輸載體的功能,如血紅蛋白能運輸氧。4.信息傳遞作用：調節(jié)機體的生命活動,如胰島素等激素。5.免疫功能：如人體內的抗體?！捕场究键c歸納分析】考點一氨基酸的結構分析氨基酸的結構通式學生活動：讓學生從元素組成和基團情況對氨基酸的結構進行由小到大的分析討論教師活動：解析點評學生的答復,并總結,適當拓展延伸?！苍斠娬n件〕元素組成：C、H、O、N,R基中可能含有S?！仓辽俸?個C,2個O,1個N,〕基團：至少含有1個氨基和一個羧基,并且連接在同一個C上。特別注意：R基,R基可以很簡單也可以很復雜。對位訓練〔主要考查學生對氨基酸結構的掌握和氨基酸脫水縮合的過程,以此過渡到對蛋白質合成的過程及相關計算的復習〕此題采取先讓學生解答,再讓教師點評解析的處理方法考點二蛋白質的合成過程和相關計算要點一．蛋白質的合成過程〔氨基酸、肽鍵、多肽的關系〕學生活動1：讓學生從上述合成過程中分析什么是“脫水縮合〞、“二肽〞,各有什么特點。教師活動1：解析點評學生的答復,并總結拓展。脫水縮合：脫去1個水分子〔一個氨基酸的氨基提供H,另一個氨基酸的羧基提供HO〕,縮合出1個肽鍵〔每個肽鍵都含1個C,1個O,1個H,1個N〕。二肽：由兩個氨基酸脫水縮合形成的化合物①元素組成：至少含有4個C,3個O,2個N②基團或化學鍵：至少含有1個氨基和一個羧基〔位于兩端〕,含有1個肽鍵學生活動2：在理解二肽的根底上,讓學生對多肽的概念和特點進行分析討論教師活動2：解析點評學生的答復,并總結,適當拓展延伸。多肽：由三個或三個以上氨基酸脫水縮合形成的化合物至少含有1個氨基和一個羧基〔位于兩端〕,含有2個或2個以上的肽鍵要點二、氨基酸形成蛋白質的相關計算問題〔基于對蛋白質合成過程的深刻理解〕(1)蛋白質分子質量、氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數和失去水分子數的關系①肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數；②蛋白質相對分子質量＝氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量－脫去水分子數×18。注：有時還要考慮一些其他化學變化過程,如二硫鍵(—S—S—)形成等。(1)(2)可總結如下：氨基酸平均相對分子質量氨基酸數目肽鍵數目脫去水分子數目多肽相對分子質量氨基數目羧基數目1條肽鏈amm-1m-1ma-18(m-1)至少1個至少1個n條肽鏈amm-nm-nma-18(m-n)至少n個至少n個③蛋白質中游離氨基或羧基數目的計算(1)至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數。(2)游離氨基或羧基數目＝肽鏈數＋R基中含有的氨基或羧基數。④蛋白質中含有N、O原子數的計算(1)N原子數＝肽鍵數＋肽鏈數＋R基上的N原子數＝各氨基酸中N原子總數。(2)O原子數＝肽鍵數＋2×肽鏈數＋R基上的O原子數＝各氨基酸中O原子總數－脫去水分子數。⑤氨基酸數目與相應DNA、RNA片段中堿基數目的關系DNA(基因)轉錄,mRNA翻譯,蛋白質堿基數∶堿基數∶氨基酸數6∶3∶1對位訓練：(2019·廣東六校聯考)有關以下圖中蛋白質的表達,正確的選項是()A．含有兩條肽鏈B．共有126個肽鍵C．R基中共含17個氨基D．形成該蛋白質時共脫掉125個水分子【解析】①坐標圖中“羧基的總數〞和“R基上的羧基數目〞是關鍵信息。羧基的總數減去R基上的羧基數目就是肽鏈一端的羧基數目。②每條肽鏈一端是羧基,另一端是氨基,因此肽鏈一端的羧基數目就是肽鏈數目。蛋白質中的羧基總數＝R基上羧基數＋肽鏈一端游離的羧基數,所以可知有17－15＝2條肽鏈;該蛋白質合成脫下的水分子數＝肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝126－2＝124;R基上的氨基數＝氨基總數－肽鍵數＝17－2＝15。3．如圖是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(圖1,其中數字為氨基酸序號)及局部肽鏈的放大圖(圖2)。請據圖判斷,以下表達中正確的選項是()A.該蛋白質中含有1條肽鏈,124個肽鍵B．圖2中含有的R基是①②④⑥⑧C．從圖2可推知該肽鏈含有2個游離的羧基D．該蛋白質合成的場所是細胞質中的核糖體【解析】由圖1可知,該蛋白質是由124個氨基酸組成的一條肽鏈,因此形成的肽鍵數為123個。圖2中含有的R基是②④⑥⑧,①為氨基。該蛋白質由一條肽鏈構成,結合圖2可推知肽鏈至少含有3個游離的羧基。蛋白質的合成場所為核糖體?？键c三、蛋白質的結構和功能多樣性l.蛋白質的分子結構蛋白質與多肽的關系：每個蛋白質分子可以由1條肽鏈組成,也可由幾條肽鏈通過一定的化學鍵(肯定不是肽鍵)連接而成。但多肽只有折疊成特定的空間結構進而構成蛋白質時,才能執(zhí)行特定的生理功能。2.蛋白質的多樣性(1)蛋白質結構的多樣性①氨基酸的種類不同,構成的肽鏈不同②氨基酸的數目不同,構成的肽鏈不同③氨基酸的排列次序不同,構成的肽鏈不同④肽鏈的數目和空間結構不同,構成的蛋白質不同兩個蛋白質分子結構不同,那么這兩個蛋白質不是同種蛋白質。但并不是以上這四點同時具備才能確定兩個蛋白質分子結構不同,而是只要具備以上其中的一點,這兩個蛋白質的分子結構就不同。(2)蛋白質功能的多樣性注意：蛋白質功能多樣性的原因及結果DNA(基因)多樣性〔根本原因〕――→蛋白質多樣性〔直接原因〕――→性狀多樣性(物種多樣性)對位訓練：1如下圖,物質A是在胰島B細胞中合成的,且與血糖調節(jié)有關。物質B是一種淋巴因子,可干擾病毒DNA在宿主細胞中的復制。物質C由漿細胞合成并分泌,且具有免疫作用。物質D由垂體分泌,可促進蛋白質的合成和骨的生長。以下有關說法正確的選項是〔〕A．物質A、B、C、D的結構多樣性只與a有關B．與A、B、C、D四種物質合成、分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體C．A、B、C、D四種物質分別為胰島素、干擾素、抗體、抗利尿激素D．物質A與胰高血糖素具有協同作用,物質B、C均在特異性免疫中發(fā)揮作用,物質D的分泌表達了生物膜的流動性解析蛋白質結構多樣性不僅與氨基酸的種類、數目、排列順序有關,也與蛋白質的空間結構有關。物質A、B、C、D分別是胰島素、淋巴因子、抗體和生長激素。物質A與胰高血糖素之間具有拮抗作用。2．如下圖,表示有關蛋白質分子的簡要概念圖,對圖示分析正確的選項是()A.甲中一定含有S、P等元素B．①過程發(fā)生所需的模板和運輸乙的工具都是RNAC．多肽中乙的數目等于丙的數目D．蛋白質結構的多樣性是同一生物體細胞多樣性的根本原因解析甲中主要由C、H、O、N4種化學元素組成,很多重要的蛋白質中還含有P、S等元素；①過程表示基因控制蛋白質合成的翻譯過程,其所需模板是mRNA,運輸氨基酸的工具是tRNA；多肽中氨基酸的數目大于或等于肽鍵的數目；同一生物體細胞多樣性的根本原因是基因的選擇性表達?！鞠嚓P鏈接】蛋白質分子的復雜結構蛋白質分子的多樣性是由蛋白質分子的復雜結構決定的。蛋白質分子結構十分復雜,可以分為四級結構：一級結構是指蛋白質分子的多肽鏈中氨基酸的種類和排列順序；二級結構是指蛋白質分子中多肽鏈本身的折疊方式〔包括螺旋結構〕；三級結構是指螺旋的肽鏈結構再盤繞折疊成復雜的空間結構；四級結構是指含有兩條或多條肽鏈的蛋白質中,各條肽鏈之間依靠電引力、分子引力、氨基酸側鏈的相互作用,聯合成更為復雜的空間構象的大分子。所以,蛋白質分子的多樣性是由氨基酸的種類、數目和排列順序以及多樣、復雜的空間結構決定的。蛋白質的主要理化性質〔1〕兩性因為蛋白質是α氨基酸通過肽鍵構成的高分子化合物,分子內存在—NH2和—COOH,所以蛋白質具有酸堿兩性。〔2〕鹽析由于蛋白質分子的直徑到達了膠體微粒的大小,所以蛋白質溶液是膠體。參加濃的無機鹽溶液可以使蛋白質從溶液中沉淀出來,這個過程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質的水化層,所以當鹽析沉淀出的蛋白質重新用水處理時,沉淀重新溶解、性質不變。因此鹽析是可逆反響。利用此法可以別離、提取蛋白質?！?〕變性和凝固蛋白質分子在一定的生理或化學因素的影響下,其分子結構發(fā)生改變,從而改