高考生物 第2章《组成细胞的分子》复习考点三 分析氨基酸及其种类 新人教版必修1.docx
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高考生物第2章《组成细胞的分子》复习考点三分析氨基酸及其种类新人教版必修1
重庆市万州分水中学高考生物第2章《组成细胞的分子》复习考点三分析氨基酸及其种类新人教版必修1
一、氨基酸及其种类
[判一判]
1.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种( √ )
2.分子式中只要有氨基和羧基,就可以判断其为构成生物体的氨基酸( × )
3.评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量( √ )
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( × )
5.各种氨基酸都共有的结构是( √ )
6.各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基的不同( √ )
[巧记]
(1)8种必需氨基酸:
取两(亮、异亮)册(色)书(苏)本(苯丙)携(缬)家(甲)来(赖)。
(2)氨基酸的结构通式:
氨基酸中有个碳,伸出四手向外连,下面连着氢原子,上面顶着R基团,左手拽的是氨基,右手还把羧基牵。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.脱水缩合:
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水。
2.二肽的形成:
3.多肽:
由多个氨基酸分子缩合而成,含有多个肽键的化合物。
4.结构多样性
(1)组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
(2)组成蛋白质的多肽链形成的空间结构不同。
[解惑] 多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数,即2个氨基酸形成二肽,3个氨基酸形成三肽。
三、蛋白质的功能
[连一连]
[辨析] 酶(a)、激素(b)与蛋白质(c)的关系可用右面图示表示
考点一 分析氨基酸及其种类
观察下面的氨基酸结构图示,回答问题:
1.写出图中结构名称:
a.氨基,c.羧基。
2.通过比较图中两种氨基酸,写出氨基酸的结构通式:
3.不同的氨基酸取决于R基的不同,图中两种氨基酸的R基分别是b、d(用字母代号表示)。
易错警示 有关氨基酸组成的2点说明
(1)同时含有一个或多个氨基和羧基的有机酸都属于氨基酸,种类较多。
(2)组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基,并非只有一个氨基和一个羧基,R基中可能含有氨基和羧基。
1.(2012·海南卷,1)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.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
答案 A
解析 甘氨酸的分子量是75,不是分子量最大的氨基酸。
由于缺乏中间产物,有8种氨基酸不能在人体细胞中合成,必须从食物中获得,称为必需氨基酸。
氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。
R基的特异性决定氨基酸的特异性。
2.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.以上这三种氨基酸的R基依次分别是—H、—CH3、—CH2OH
B.这三种氨基酸理化性质的不同取决于R基不同
C.甲是最简单的氨基酸
D.从上式可看出,只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸
答案 D
解析 根据组成蛋白质的氨基酸的结构通式可判断:
甲、乙、丙三种氨基酸的R基分别是—H、—CH3、—CH2OH,不同氨基酸R基的不同决定了其理化性质的不同;组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
1.有关氨基酸结构通式的分析
2.组成蛋白质的氨基酸的判断标准
(1)数量标准:
至少含有一个—NH2和一个—COOH。
(2)位置标准:
一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上。
考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性
1.观察下面的二肽形成图示回答问题
(1)过程①名称:
脱水缩合,其场所是:
核糖体。
(2)物质②名称:
二肽。
(3)结构③名称:
肽键,其结构简式为:
—NH—CO—(或—CO—NH—)
(4)H2O中H的一个来自氨基,一个来自羧基。
(5)多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。
2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示
(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是多肽无空间结构。
(2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶,需要参与的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
3.完善蛋白质的结构多样性和功能多样性图示
易错警示 蛋白质结构的2个误区
(1)氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为NH2或—NH3;不要将羧基误写为COOH或COOH;也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。
(2)蛋白质变性的误区分析
高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
3.如图所示,物质A是在胰岛B细胞中合成的,且与血糖调节有关。
物质B是一种淋巴因子,可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。
物质C由浆细胞合成并分泌,且具有免疫作用。
物质D由垂体分泌,可促进蛋白质的合成和骨的生长。
下列有关说法正确的是( )
A.A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素
B.物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数量和排列顺序不同
C.与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D.高温和低温均能破坏物质A的空间结构,使其调节血糖的能力丧失
答案 C
解析 A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长激素,均属于分泌蛋白,其合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关。
物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构的不同。
高温能破坏胰岛素的空间结构,使其功能丧失,低温下胰岛素的空间结构稳定。
4.在胰岛B细胞中先合成胰岛素原,胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用,生成胰岛素(如图所示)。
胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于( )
A.形成—COOH和—SH
B.形成—NH2和—COOH
C.形成—SH和—OH
D.形成—COOH和连接碳的—H
答案 B
解析 比较胰岛素原与胰岛素的结构,可见胰岛素原通过蛋白酶的水解作用破坏的是氨基酸之间的肽键。
肽键形成时水分子中的氢来自—NH2和—COOH,故肽键被破坏时消耗的水分子中的氢用于形成—NH2和—COOH。
拓展理解 二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外,还含有其他化学键,如二硫键。
一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的,形成过程中要脱去2个氢。
故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量外,还应考虑脱去H的分子量。
上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。
新情境信息案例分析
上面的第4题,乍一看是一种新情境问题,题目的背景知识并不是同学们所熟悉的,但切勿慌乱,实际上这类题目往往“起点高、落点低”,有的可直接从题干中寻找答案,有的则需要把材料中的新内容与已学过的教材知识联系起来,找到与教材的衔接点,即所谓的“题在书外,理在书中”。
本题实质上是考查氨基酸脱水缩合形成肽键时形成的水分子中氢的来源,再进行知识迁移转换为肽键断裂时消耗的水分子中氢的去向。
考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算
1.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:
形成
肽链数
形成
肽键数
脱去水
分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对
分子质量
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
na-
18(n-1)
m
n-m
n-m
至少m个
至少m个
na-
18(n-m)
2.假设某多肽中氨基酸数为n,控制其合成的基因和mRNA中至少含有的碱基数为6n和3n。
易错警示 有关蛋白质计算的5个易错提示
(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时,当出现关键词“最多”、“至少”时,不应考虑该计算过程中终止密码的碱基数。
(2)计算O和H的数量变化时,不要漏掉增加H2O中的O、H数值。
(3)若形成的多肽是环状:
氨基酸数=肽键数=失去水分子数。
(4)在蛋白质相对分子质量的计算中,若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
(5)关于蛋白质的计算中,要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。
5.现有一种“十二肽”,分子式为CXHYNZOWS(Z>12,W>13)。
已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。
下列叙述中,正确的是( )
A.合成该多肽时,至少需36个密码子
B.控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基
C.将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z-12)个赖氨酸
D.将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W-13)个天冬氨酸
答案 C
解析 该多肽为十二肽,说明有12个氨基酸参与了肽链的合成,根据氨基酸和密码子的一一对应关系,至少需要12个密码子(不考虑终止密码);控制十二肽合成的直接模板mRNA至少有12×3=36个碱基,对应的基因中至少有12×6=72个碱基;由于5种氨基酸中只有赖氨酸的R基上有一个氨基,这条肽链中的氮原子数=肽键数+1+赖氨酸的个数×1,即Z=11+1+赖氨酸的个数,赖氨酸的个数=Z-12,所以该“十二肽”彻底水解后有(Z-12)个赖氨酸;由于5种氨基酸中只有天冬氨酸的R基上有一个羧基含有2个氧原子,这条肽链中的氧原子数=肽键数+2+天冬氨酸的个数×2,即W=11+2+天冬氨酸的个数×2,天冬氨酸的个数=(W-13)/2,所以该“十二肽”彻底水解后有(W-13)/2个天冬氨酸。
6.某非环状多肽,经测定其分子式是C21HxOyN4S2。
已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。
苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。
下列有关该多肽的叙述,不正确的是
( )
A.该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸
B.该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5
C.该多肽有三个肽键,为三肽化合物
D.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了54
答案 C
解析 依据分子式中N为4个,并分析提供的氨基酸种类,可得出由4个氨基酸组成,为四肽,存在三个肽键,即C项是错误的。
再分析多肽的形成:
在核糖体上,形成过程中相对分子质量减少了54;再分析S的数目为2个,可分析出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S),即水解能形成的氨基酸为3种,再结合碳原子数目为21个,减去6个C原子(2个是半胱氨酸),为15个C原子,可分析出另外两个氨基酸分别为苯丙氨酸和亮氨酸,进一步推出该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5,A、B、D三项是正确的。
[互动探究] 该多肽中含有多少个游离氨基和羧基?
提示 均为1个。
蛋白质合成中的相关计算
1.氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。
2.羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。
3.氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中N的总数。
4.氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中O的总数-脱去水分子数。
5.氢原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去水分子数。
序号
错因分析
正确答案
序号
错因分析
正确答案
①
不理解氨基结构
—NH2
②
不理解羧基结构
—COOH
③
不理解肽键结构
—CO—NH—
④
对“种类”和“数目”辨析不清
2
⑤
不理解多肽的命名依据
三肽
⑥
写错字
脱水缩合
⑦
不全面
氨基和羧基
⑧
不理解水的参与
CHHOCOOHCHC6H5NH2
和C6H5—COOH
教师备课资源(教师用书独具)
1.巧用数字“一、二、三、四、五”梳理蛋白质的结构与功能
“一个通式”指氨基酸的结构通式。
“二个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个:
一是数量标准,二是位置标准。
“三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的三个数量关系:
脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
“四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个:
氨基酸的种类不同、氨基酸的数量不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。
“五大功能”指蛋白质分子有5个功能:
细胞的组成物质、催化作用、免疫作用、运输作用和调节作用。
2.蛋白质的结构层次
基本单位
氨基酸
化学结构
氨基酸脱水缩合形成多肽
空间结构
一条或多条肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子
3.蛋白质的结构和功能多样性的原因分析
分析角度
具体解释
蛋白质本身
氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链空间结构→结构多样性→功能多样性
遗传物质
千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性
生物进化
千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性
4.几种常见蛋白质的分布和功能
此部分经常借助某些具体的蛋白质从不同的角度进行命题,现举例如下:
名称
分布
功能
大多数酶
细胞内或细胞外
催化作用
载体蛋白
细胞膜
运输某些物质如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等)
内环境中
调节生命活动
抗体
内环境中
免疫作用
血红蛋白
红细胞内
主要运输氧气和部分二氧化碳
糖蛋白
细胞膜表面
保护、润滑、识别等作用
5.氨基酸的排列与多肽种类的计算
假若有A、B、C三种氨基酸,由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为以下两种情形:
(1)A、B、C三种氨基酸,在每种氨基酸数目无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:
形成三肽的种类:
形成二肽的种类:
(2)A、B、C三种氨基酸,且每种氨基酸只有一个的情况下,可形成肽类化合物的种类:
形成三肽的种类:
形成二肽的种类:
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:
一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1) 欣赏法:
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2) 讲授法:
讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3) 练习法:
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?
)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?
),教师进行归纳:
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:
甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?
[或如何来欣赏一幅书法作品?
]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:
书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。
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