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2019-2020年高中生物 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白練習(xí) 新人教版必修1 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí)與技能 1、 2、 概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 過(guò)程與方法 課件展示圖片引出蛋白質(zhì)概念→簡(jiǎn)單分析蛋白質(zhì)的主要功能→說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)→分析推到氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程→概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及說(shuō)明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 情感態(tài)度 與價(jià)值觀 1、認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。 2、關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。 教學(xué)重點(diǎn) （1） 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。 （2） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 教學(xué)難點(diǎn) （1） 氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。 （2） 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。 教學(xué)方法 講述法、演繹推理法 教學(xué)用具 多媒體課件 課時(shí)安排 2課時(shí) 教 學(xué) 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)與反思 板書(shū)設(shè)計(jì): 生命活動(dòng)的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 一、 氨基酸及其種類(lèi) 二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 三、蛋白質(zhì)的多樣性 四、蛋白質(zhì)的功能 教 學(xué) 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)與反思 一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入: 提問(wèn)： 1. 當(dāng)你購(gòu)買(mǎi)某些食品時(shí)，包裝上常附有食品成分說(shuō)明。蛋白質(zhì)是許多食品的重要成分，你能說(shuō)出多少種富含蛋白質(zhì)的食品？ 教師補(bǔ)充：對(duì)，當(dāng)然還有許多了，比如幾乎所有的酶都是蛋白質(zhì)，蛋類(lèi)中的卵清蛋白，運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白，肌肉細(xì)胞中的肌動(dòng)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(zhì)，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(zhì)在生命活動(dòng)中有什么重要的功能嗎？ 評(píng)價(jià)學(xué)生回答，引入研究主題 二、講授新課: 生命活動(dòng)的承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 一、 氨基酸及其種類(lèi) 通過(guò)上述討論的除蛋白質(zhì)和氨基酸都是生命活動(dòng)的所需的重要物質(zhì)，那么蛋白質(zhì)和氨基酸有什么關(guān)系呢？ 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，蛋白質(zhì)必須經(jīng)過(guò)消化成為各種氨基酸才能被人體吸收和利用。 結(jié)合“思考與討論”中給出的4種氨基酸的結(jié)構(gòu)式 回答： 1.氨基酸的元素組成 2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并嘗試寫(xiě)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(gè)分子是否是氨基酸 教師要提示氨基和羧基的書(shū)寫(xiě)都要有一個(gè)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(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類(lèi)多達(dá) 種。它們參與組成生物體和細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)，執(zhí)行多種多樣的功能。氨基酸不是蛋白質(zhì)，氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？ 引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)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(gè)氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)。并請(qǐng)同學(xué)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(zhì)的多樣性 許多的氨基酸通過(guò)肽鏈相互連接成多肽鏈，多肽鏈盤(pán)曲折疊構(gòu)成了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu) 既然蛋白質(zhì)都是按照上述方式構(gòu)成的，那么，為什么會(huì)有那么多種類(lèi)的蛋白質(zhì)呢？ 氨基酸就如同英文字母，我這里有四個(gè)字母S、P、O、T，請(qǐng)大家組詞Stop （停止） spot(點(diǎn)) post(郵政) pots(壺) 大家看到，四個(gè)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(zhì)的氨基酸數(shù)目很多，如果排列順序不同，肯定會(huì)形成不同的種類(lèi)的蛋白質(zhì) 四、蛋白質(zhì)的功能 提問(wèn)：蛋白質(zhì)執(zhí)行哪些功能？ 引導(dǎo)學(xué)生觀察閱讀蛋白質(zhì)主要功能事例總結(jié)歸納 課后閱讀《科學(xué)史話》、《科學(xué)前沿》并回答： 1.科學(xué)家怎樣通過(guò)人工合成蛋白質(zhì)的？ 2.人類(lèi)研究蛋白質(zhì)功能有什么意義；中國(guó)科學(xué)家在蛋白質(zhì)方面開(kāi)展了哪些研究？ 三、課堂小結(jié): 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因： ①組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)、數(shù)目不同 ②組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同 ③每種蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)均不相同。 蛋白質(zhì)的功能： 1. 是結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。 2. 具有催化作用，如參加生物體各種生命活動(dòng)的酶。 3. 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能（血紅蛋白） 4. 有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素 5. 有些蛋白質(zhì)由免疫功能。（抗體） 四、課堂練習(xí): 1．下面是三種組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)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(jiǎn)單的氨基酸 D．從上式可看出，只要含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基的化合物就是組成蛋白質(zhì)的氨基酸 答案　ABC 解析　每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。 2．(2011煙臺(tái)學(xué)段測(cè)試)xx年8月底，在市場(chǎng)上出售的某些品牌的嬰幼兒奶粉及液態(tài)奶中被檢測(cè)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(shuō)來(lái)，每100克蛋白質(zhì)平均含氮為16克，這些氮主要存在于蛋白質(zhì)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(gè)肽鍵都含有一個(gè)N原子，故蛋白質(zhì)的N主要分布在肽鍵中。另外，每條肽鏈至少含有一個(gè)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(dá)時(shí)，從信使RNA起始密碼子開(kāi)始，兩個(gè)起始密碼子分別對(duì)應(yīng)甲硫氨酸和纈氨酸，即蛋白質(zhì)中的第一個(gè)氨基酸是這兩種中的一個(gè)，所以可以推測(cè)絕大多數(shù)蛋白質(zhì)含“S”元素，但并非所有的蛋白質(zhì)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(zhì)的相關(guān)計(jì)算 3．(xx安慶模擬)某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個(gè)氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說(shuō)法正確的是(　　) A．形成該蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)生了N個(gè)水分子 B．該蛋白質(zhì)中至少含有N個(gè)肽鍵 C．該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)游離的羧基 D．合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸 答案　C 解析　形成該蛋白質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生水分子數(shù)為N－3，含有N－3個(gè)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(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯(cuò)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(gè)氨基酸共有m個(gè)氨基，則這些氨基酸縮合成的一個(gè)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(jié)構(gòu)通式，畫(huà)出甲硫氨酸的結(jié)構(gòu)式，不難得出答案；B正確，R基不同決定了不同氨基酸的結(jié)構(gòu)和功能特性的不同；C錯(cuò)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(gè)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(jié)果(單位：個(gè)) 元素或基團(tuán) 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(xiàng) 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(zhì)檢)某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)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(zhì)的合成過(guò)程中，基因中堿基的數(shù)量與氨基酸的數(shù)量關(guān)系為6∶1，即2b個(gè)堿基、b個(gè)氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有b個(gè)，由n條多肽鏈組成，那么，此蛋白質(zhì)中有(b－n)個(gè)肽鍵及脫去的水分子數(shù)。此蛋白質(zhì)的分子量為：ba－(b－n)18。 方法技巧　解答這種類(lèi)型題目的常見(jiàn)方法技巧 (1)明確氨基酸總數(shù)和肽鏈的條數(shù)。 (2)計(jì)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(duì)分子質(zhì)量。 (4)相對(duì)分子質(zhì)量的減少量必須考慮有沒(méi)有除水以外的其他分子的減少。 題 號(hào) 1 2 3 4 5 6 答 案 題組三　應(yīng)用提升 7．狼體內(nèi)有a種蛋白質(zhì)，20種氨基酸；兔體內(nèi)有b種蛋白質(zhì)，20種氨基酸。狼捕食兔后，狼體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)和氨基酸種類(lèi)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(guò)消化吸收，蛋白質(zhì)以氨基酸的形式進(jìn)入狼體內(nèi)，所以狼體內(nèi)的蛋白質(zhì)并不會(huì)增加。由于細(xì)胞分化，基因選擇性地表達(dá)，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含的蛋白質(zhì)種類(lèi)一定少于狼體內(nèi)蛋白質(zhì)種類(lèi)的總數(shù)a。每個(gè)細(xì)胞中有多種蛋白質(zhì)，需要多種氨基酸，由于狼體內(nèi)共有20種氨基酸，因此，每個(gè)細(xì)胞中最多含有20種氨基酸。 8．(2011揚(yáng)州模擬)下列關(guān)于蛋白質(zhì)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(dòng)物能合成生命活動(dòng)所需的20種氨基酸 C．細(xì)胞中氨基酸種類(lèi)和數(shù)量相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì) D．在胚胎發(fā)育過(guò)程中，基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì) 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(zhì)的種類(lèi)還與氨基酸的排列順序有關(guān)，所以A、B、C都不正確。 9．如圖所示，①是在胰島B細(xì)胞中合成的，且與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)；②是一種淋巴因子，可干擾破壞病毒DNA在宿主細(xì)胞中的復(fù)制；③由漿細(xì)胞合成分泌，且具有免疫作用；④由垂體分泌，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A．①②③④結(jié)構(gòu)的多樣性只與a有關(guān) B．與①②③④四種物質(zhì)合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 C．①②③④四種物質(zhì)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(dòng)性 答案　B 解析　①是胰島素，②是干擾素，③是抗體，④是生長(zhǎng)激素，故C錯(cuò)；①②③④都是蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序及多肽形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，故A錯(cuò)；腎上腺素升高血糖濃度，①胰島素降低血糖濃度，故D錯(cuò)。 10．2007年7月25日，加拿大食品檢疫局公布第10例瘋牛病調(diào)查報(bào)告。報(bào)告認(rèn)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(xì)菌和病毒的生物形式，只含畸形蛋白質(zhì)，沒(méi)有(不利用)DNA或RNA進(jìn)行復(fù)制，而是利用正常細(xì)胞中與其氨基酸排列順序一致的蛋白質(zhì)進(jìn)行復(fù)制。下列方法中可以用來(lái)檢測(cè)飼料中是否含有朊病毒的是(　　) A．用雙縮脲試劑檢測(cè)牛飼料中的提取液 B．用DNA探針檢測(cè)牛飼料的提取液 C．提取牛飼料中的蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行氨基酸測(cè)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(xí)一份 六、教學(xué)效果追憶: 利用問(wèn)題探討創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景 氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是學(xué)習(xí)氨基酸形成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生自主對(duì)比觀察，達(dá)到突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)的目的 通過(guò)自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握氨基酸怎樣脫水縮合形成多肽鏈的并同過(guò)練習(xí)掌握相關(guān)概念及計(jì)算 通過(guò)上述例子讓學(xué)生理解蛋白質(zhì)的多樣性的原因 使學(xué)生了解中國(guó)科學(xué)家在生命研究前沿的工作，激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)展相關(guān)情感