1、生物必修1（人教版）第2章 组成细胞的分子 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质第1课时 蛋白质的结构及有关计算问题核心点睛1氨基酸的结构通式，以及氨基酸形成蛋白质的过程。(重、难点)2脱水缩合过程及相关计算。(难点)3概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。(重、难点)栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接新知初探1结构通式：_。2结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个_(NH2)和一个_(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在_上。各种氨基酸之间的区别在于_的不同。一、氨基酸的种类和结构栏目链接核心点睛新知初探要点探究氨基羧基同一个碳原子R基3氨基酸的种类：生物体内组成蛋白质的氨基酸
2、约有_种。根据能否在人体细胞内合成，可将氨基酸分为_和_。判断(1)各种氨基酸都共有的结构是()(2)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，20种氨基酸理化性质是由R基决定的。()要点探究新知初探核心点睛栏目链接20必需氨基酸非必需氨基酸 (3)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。()(4)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。()栏目链接核心点睛新知初探要点探究提示：必需氨基酸是在人体内不能合成，必须从食物中获得的氨基酸。提示：每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。(5)氨基、羧基、R基的书写格式分别是：NH2、COOH、R。()栏目链接核心
3、点睛新知初探要点探究提示：氨基、羧基、R基的书写格式分别是：NH2、COOH、R。二、蛋白质的形成过程 1从氨基酸到蛋白质的形成过程。氨基酸二肽(由_脱水缩合而成的化合物)多肽(由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个_的化合物，通常呈_结构)肽链_具有一定_的蛋白质。要点探究新知初探核心点睛栏目链接两个氨基酸分子肽键链状盘曲、折叠空间结构 肽：氨基 酸 脱 水缩 合 所 形成 的 化 合物。肽 以组 成 的_来命名，如含有7个氨基酸的多肽称为七肽。肽链：_。2一个氨基酸分子的_和另一个氨基酸分子的_相连接，同时脱去_分子的水，这种结合方式，叫做_。该反应过程具有以下特点：要点探究新知初探核心点
4、睛栏目链接氨基酸数多肽所呈的链状结构氨基 羧基 1脱水缩合_基团未参与反应。第一个氨基酸分子的_(基团)脱去羟基，第二个氨基酸分子的_(基团)脱去_，两氨基酸的脱去部分结合形成_。两个氨基酸之间新形成的化学键称作_，可表示为_。新形成的化合物叫做_。若不考虑R基团，该二肽分子中还含有_游离的氨基和_游离的羧基，分别位于肽链的两端。栏目链接核心点睛新知初探要点探究R羧基氨基H水肽键NHCO二肽一个一个3脱水缩合过程相关分析与讨论。(1)若 3 个 氨 基 酸 分 子 脱 水 缩 合 形 成 一 条 肽 链，会 脱 去_分子水，形成_个肽键，产物是_。(2)若m个氨基酸分子形成1条肽链，会脱去_分
5、子水，形成_个肽键，产物是_。(3)若m个氨基酸分子形成2条肽链，会脱去_分子水，形成_个肽键。栏目链接核心点睛新知初探要点探究22三肽m1m1m肽m2m2(4)若m个氨基酸分子形成n条肽链，会脱去_分子水，形成_个肽键。4假设氨基酸的平均分子量为a，则m个氨基酸分子形成n条肽链时，所形成肽链的分子量为_。5 m 个 氨 基 酸 分 子 脱 水 缩 合 形 成 的 1 条 肽 链 至 少 含 有_个游离的氨基和_个游离的羧基；m个氨基酸 脱 水 缩 合 形 成 n 条 肽 链 构 成 的 蛋 白 质 中，至 少 含 有_个游离的氨基和_个游离的羧基。栏目链接核心点睛新知初探要点探究mnmnma
6、18(mn)11n n 判断(1)二肽是由2个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键。()(2)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致多肽链分解为氨基酸。()栏目链接核心点睛新知初探要点探究提示：二肽中只含有1个肽键。(3)某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基。()栏目链接核心点睛新知初探要点探究提示：蛋白酶分子结构中至少含有1个氨基和1个羧基。要点探究问题导学 1若一个氨基酸中含有两个COOH(或两个NH2)，它们都位于哪些部位？2根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素主要有哪些。要点探究新知初探核心点睛栏目链
7、接提示：一个与氨基(或羧基)连在同一个碳原子上，另一个位于R基中。提示：C、H、O、N。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接3在氨基酸脱水缩合过程中，多肽中N原子数与各氨基酸中N原子总数相等吗？4若n个氨基酸形成一条环状肽，其含有多少个肽键？产生多少个水分子？提示：相等，因为在脱水缩合过程中，N原子没有失去，只是参与了肽键的形成。提示：n个；n个。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接氨基酸的结构分析。(1)结构通式的分析：探究一 氨基酸及其种类栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接(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栏目链
8、接核心点睛新知初探要点探究栏目链接至少一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸反例：H2NCH2CH2CH2COOH非构成生物体蛋白质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丙氨酸：R基为CH3谷氨酸：R基为CH2CH2COOH（续表）栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接【例】关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A分子量(相对分子质量)最大的氨基酸是甘氨酸B有些氨基酸不能在人体细胞中合成C都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上D不同氨基酸之间的差异是由R基引起的A栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接解析：甘氨酸的
9、R基是H，是最简单的天然氨基酸，A错；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸人体细胞内不能合成，B对；组成蛋白质的氨基酸分子都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，C对；组成蛋白质的氨基酸约20种，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，D对。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接跟踪训练 1谷氨酸的R基为C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是()A5、9、4、1 B4、8、5、1C5、8、4、1 D4、9、4、1A栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接解析：构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式特点为：一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基、一个氢。则谷氨酸的结
10、构式可写成如图所示的式子：根据结构式即可推理一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数分别为5、9、4、1。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接探究二 氨基酸脱水缩合过程及相关计算1过程图示分析：栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接 (1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的H和另一个氨基酸羧基中的OH。(2)H2O中H和O的来源：H既来自于氨基又来自于羧基，O只来自于羧基。(3)游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的NH2和一个游离的COOH，并分别位于肽链的两端。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接(4)R基中的NH2或COOH：不参与肽键的形成。(5)肽键的正确书写方式：
11、CONH或。2氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律：假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目1n1n1至少1个至少1个mnmnm至少m个至少m个栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接特别提醒从原子守恒和质量守恒角度理解脱水缩合(1)原子守恒：在脱水缩合过程中，只减少H、O原子，C、N原子数不改变。(2)质量守恒：反应物中各氨基酸总质量与生成物中多肽和水的质量相等。核心点睛新知初探要点探究栏目链接【例】如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分肽链
12、放大图，请据图判断下列叙述中正确的是()D栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接A该蛋白质中含有1条肽链124个肽键B图乙中含有的R基是C从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基D图乙中的NH2不参与脱水缩合反应栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接解析：A项中，肽键数目氨基酸数目肽链数目1241123(个)。B项中为氨基，而非R基。C项中游离的羧基的数目至少应为3个。D项中图乙中的NH2在R基中，不参与脱水缩合反应。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接名师点睛：蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法(1)当R基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。(2)当R基中存在氨基
13、和羧基时，由于R基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就是1R基中的氨基数或羧基数。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接跟踪训练 2下图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是()B栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接A该分子中含有152个肽键B参与构成该分子的氨基酸中至少有154个氨基和154个羧基C该分子空间结构的形成与SS等化学键无关D该分子彻底水解将产生153种氨基酸栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接解析：由题图可知，除形成正常肽键外，还在R基之间形成了一个肽键，故该分子中含有153个肽键。该空间结构的形成与二硫键有关。组成蛋白质的氨基酸约有20种。由于R基中含有一个NH2和一个COOH，故参与构成该分子的氨基酸中至少有154个NH2和154个COOH。栏目链接核心点睛新知初探要点探究栏目链接蚂蚁的“奶牛”蚂蚁是一种爱吃甜食的动物，因此很乐意和蚜虫共栖。蚜虫所分泌的甜汁是植物营养液在酶的作用下所形成的在肠道里还没有来得及消化的液体。每只蚜虫一昼夜能生产相当于自身体重几倍的“蜜露”。蚂蚁一见到蚜虫便急忙凑上去，像挤牛奶似的用触须敲打蚜虫的肚子。蚜虫随即分泌出一小滴“蜜露”来供蚂蚁食用。若附近没有蚂蚁时，“蜜露”只得白白地流在树叶上，使叶子闪出漆一样的光泽。趣味生物
