高一生物蛋白质教案设计

【摘要】“高一生物蛋白质教案设计”本文为大家整理了有关高一生物教案设计，希望给教师们的教学带来帮助：

知识点一、氨基酸及其种类

1.氨基酸的结构特点

(1)结构通式

(2)不同氨基酸之间的区别在于R基的不同(根据R基的不同将氨基酸分为不同的种类)。

(3)结构上有共同点：至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(这两点是判断是否是组成生物体蛋白质的氨基酸的依据)

【领悟整合】　对氨基酸结构共同点的理解

(1)“至少”的含义：氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少各1个，也可以是几个。例如当R基上含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不止有一个氨基和一个羧基了，如：谷氨酸：

HOOC—CH2—CH2—CH—COOH

|

NH2

赖氨酸：H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—CH—COOH

|

NH2

(2)构成蛋白质的氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。其意思是，氨基和羧基不连在同一个碳原子上的氨基酸不是构成蛋白质的氨基酸，因为自然界存在的蛋白质中尚未发现这样的氨基酸。

(3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系，“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分——氨基(碱性)和羧基(酸性)。

(4)由氨基酸的结构通式可知，氨基酸的组成元素中都有C、H、O、N。另外大多数蛋白质还含有少量的S元素，有些蛋白质含有P、Fe、Cu、I、Mo等。

2.氨基酸的种类(约20种)

(1)必需氨基酸：必须从外界获取。人体内有8种(婴儿体内有9种，比成人多1种组氨酸)

(2)非必需氨基酸：可通过其他化合物转化而成。

【活学巧记】　记忆8种必需氨基酸的谐音方法：写(缬)一(异亮)本(苯丙)胆(蛋、甲硫)量(亮)色(色)书(苏)来(赖)。

知识点二、蛋白质的结构及其多样性

1.氨基酸的结合方式——脱水缩合

2.反应式

注意以下几点：

(1)反应产物中有“H2O”。脱去的水分子中的氢分别来自羧基和氨基，脱去的水分子中的氧来自羧基。

(2)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。

(3)肽键的表达式以下几种都可以：—CO—NH—、—NH—CO—或CONH，总之不能忽略其中的“—”。

3.相关概念

(1)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。

(2)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键(—CO—NH—)。

(3)二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的含一个肽键的化合物。

(4)多肽：由多个氨基酸分子脱水缩合而成的含多个肽键的化合物。

(5)肽链：多肽通常呈链状结构，又叫肽链。

4.蛋白质的形成

1条或几条肽链通过一定的化学键(如二硫键：—S—S—)互相结合在一起，肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。

【注意】　蛋白质比肽链具有更复杂的空间结构。

5.蛋白质的结构层次

C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→三肽→多肽――→1条或几条蛋白质

食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸后才能被人体吸收利用，该消化过程要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶的作用。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。

6.蛋白质的结构特点——多样性

(1)组成蛋白质的肽链中氨基酸的数目不同(如A图)

(2)组成蛋白质的肽链中氨基酸的种类不同(如B图)

(3)组成蛋白质的肽链中氨基酸的排列顺序不同(如C图)

(4)肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同(如D图)

【能力提升】　蛋白质相对分子质量的计算

(1)必记公式：肽键数=脱水缩合产生的水分子数

(2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量的总和-失去水分子的相对分子质量的总和。

(3)一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基。

知识点三、蛋白质的功能

功能 举例

结构蛋白 构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等

催化作用 如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶

运输作用 如血红蛋白能运输氧

调节作用 起信息传递作用的部分激素，如胰岛素等

免疫作用 如帮助人体抵御病菌和病毒等抗原侵害的

抗体

【拓展提升】　蛋白质分子的空间结构不是很稳定，在特定条件下，蛋白质结构可发生变化。

(1)蛋白质变性的因素

①重金属盐(汞盐、银盐);②酸、碱、乙醇、尿素;③高温;④X射线、紫外线等。

(2)蛋白质变性过程中发生的变化

蛋白质变性过程中不发生肽键断裂，而主要发生空间结构的变化，使肽链由有序状态变为无序状态，溶解度降低易于形成沉淀。

(3)蛋白质变性的应用

①加热或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的。

②为防止生物制品(如疫苗、抗毒血清等)变性，应将它们保存在适宜环境中。

【例1】　在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是(　　)

A.3、3、2　　 B.4、3、3

C.3、2、4 　 　D.2、2、2

易错点提示　羧基脱掉—OH成为羰基，易被误解为仍为羧基;氨基脱掉—H后，易被误解为仍是游离的氨基。

解析　由氨基酸的概念和结构通式可知，能构成人体蛋白质的氨基酸有：①、②、③、④、⑥，这5个氨基酸可脱水缩合形成多肽。该多肽的羧基除肽链的游离端保留着一个外，在③、④的R基上还各有一个羧基;氨基除肽链的游离端保留着一个外，在②的R基上也有一个;5个氨基酸脱水缩合共形成4个肽键。

答案　C

【例2】　已知某种动物激素是一种链状“十九肽”，其分子式可表示为CxHyOzNwS(z≥22，w≥20)，经测定，其彻底水解的产物只有以下五种氨基酸。

请回答下列问题：

(1)一个该“十九肽”分子彻底水解需水分子________个，水解后可产生________个赖氨酸，________个天冬氨酸(用x、y、z或w表示)。

(2)假设20种氨基酸的平均相对分子质量为120，则形成该十九肽时，相对分子质量减少了________。

(3)写出由天冬氨酸和赖氨酸形成的二肽的化学式。

________________________________________________________________________。

(由天冬氨酸提供羧基)。

解析　(1)分析组成此“十九肽”的氨基酸结构，发现只有赖氨酸含有两个氨基，其余的氨基酸都含有一个氨基，因此分子式中所有的N原子个数减去氨基酸的个数就是赖氨酸的个数，赖氨酸的个数加上1就是氨基数;5种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有1个羧基，除R基外，多肽链中含有20个氧原子，R基中含有z-20个氧原子，天冬氨酸的1个R基中含2个氧原子，因此(z-20)/2即为天冬氨酸的个数。(2)相对分子质量减少即为失去水分子的质量：18×18=324。(3)写二肽的化学式时要注意R基中的-NH2和-COOH不参与肽键的形成。

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