人教版必修一蛋白质是生命活动的主要承担者教案

1、第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者内容标准要求核心素养对接学业质量水平1 .阐明在人体中，组 成蛋白质的氨基酸后 21种。2 .说明氨基酸的结构 特点，氨基酸形成蛋 白质过程。3 .阐明蛋白质是生命 活动的主要承担者。1.生命观念一一通过对蛋白质的学习，建 立生命的物质性的观点从结构与功能观 角度理解蛋白质的多样性。水平一、二2.科学思维一一从氨基酸的结构特点理 解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模 型解答与蛋白质肩关的计算问题。水平二3.社会责任一一从蛋白质功能多样性角 度明确蛋白质与人体健康的关系。水平三研读教材梳理探究知根点蛋白质的功能知识梳理（1）构成细胞和牛物体结构如肌肉、头发、羽毛

2、、蛛丝等结构中，组成成分主要是蛋白质。催化作用如生物体内参与生命活动的各种反应所需的酶 绝大多数是蛋白质。少部分的酶是RNA运输作用如红细胞中的血红蛋白能运输氧气。信息传涕d用（调节）如人体内多种激素为蛋白质，它们能传递信息、调节生命活动。激素不都是蛋白质，性激素是固醇（5）免疫作用如生物体内与抗原结合的抗体本质就是蛋白质。 抗原不一定是蛋白质 典例1下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是（）A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降B.大部分蛋白质具有催化功能C.蛋白质可以在细胞之间传递信息D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能解析 抗体是蛋白质，与免疫密切相关，

3、若长期营养不良，则会导致合成抗体的基本单位 氨基酸不足，使免疫力下降，A 正确；蛋白质种类很多，其中有少数蛋白质能够起到催化作用，B 错误；有些激素的化学本质是蛋白质，可以在细胞之间传递信息，C 正确； 血红蛋白及细胞膜上的载体都具有运输功能，D 正确。答案 B变式训练1 下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A.蛋白质是生物体的主要能源物质B.有些蛋白质具有免疫功能C.蛋白质属于高分子化合物D.蛋白质的功能与其特定结构有关解析糖类是生物体的主要能源物质，蛋白质通常不是生物体内的能源物质。答案A联想质疑 蛋白质功能的多样性知点己蛋白质的基本单位 氨基酸知识梳理1 .蛋白质的基本组成单位 氨基酸,其

4、在人体内有21种。2 .氨基酸的结构通式氯米酸,介夭能r1I-'八士才丸表应全党不立人»是傕内春山杏巴1-*士密氧泉旋(除尘缶扬补花)I比曼鼠鼠时伸架与*爸可作为御物 畲鬃处值的W吗(1)写出图中结构名称：氨基；r； 竣基(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式:II ()I IIIIc ( onII R(3)氨基酸的组成特点：典例2试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由C1I,ILN -C(7)011II判断：(是或不是)(1).()理由：。I ('()011I IH/NTHC3OHI I 一H H判断：(是或不是)理由：。II判断:

5、理由: (是或不是)0(11 ('()011(3)H答案 (1)是。一NH2和一COOH连在同一个碳原子上。不是。一NH2和一COOH没连在同一个碳原子上。不是。没有一NH2变式训练2下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是()，T；' 11. X (II n )()| ：-'H. X CH, CH ()11 CHCHTYJOH('OOH3； H XC'll(UL H.X-(11 ) NIL- I IL |xh, cooncoonA.B.C.D.解析 根据氨基酸分子的结构通式可知： 不是构成人体蛋白质的氨基酸，因 为构成人体蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一

6、个竣基连在同一个碳原子上答案 A联想质疑氨基酸的种类由R基决定巧记8种必需氨基酸甲（甲硫氨酸）来（赖氨酸）写（缴氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）1 .某化合物中只要有氨基和竣基就一定是构成蛋白质的氨基酸吗？为什么?提示：不一定，构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和竣基，而且至少有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上2 .根据氨基酸的结构通式分析：蛋白质至少含有哪些元素？如果还有其他元素, 则这些元素应分布在什么部位?提示：C、H、O、N; R基上蛋白质的结构及其多样性知识梳理1 .蛋白质的结构层次脱水带介 K概念：个画基酸分广的度基与另一个氮基酸分上的邕至相连

7、接. 同时脱去g子水ii接两个氨基限分干的化学键：肽过二肽-由的个氨某酸缩合成的化介物 F；I 孑板中可人4具右底皿鼠就称为此丸多肽ih多小氨茎限缩合成的化合物.通常令链状似吊一具有定的空间结构一春股披上至少有一A蹲蒿的氢蠡和一个潺嚣的 悔表.讣的鱼千北通打前端 用於均泉泉（及建 t） A 1泉上2 .氨基酸的脱水缩合过程 多肽链的形成：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的竣基连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱水缩合。脱水过程产生的H2O中的H来自于一COOH和一NH2,而氧则来自于 -COOH两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，由多个氨基酸脱水缩合而成的含有多个肽键 的的化合物叫多肽。

8、3 .蛋白质结构的多样性每种蛋白质含有的氨基酸种类和数目都不同,不同种类氨基酸的排列顺序多种多 样，肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分子的结构 多样性。典例3下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图，有关叙述正确 的是（）A.胰岛素原分子至少含有2个游离的氨基和竣基B.胰岛素原分子不能与双缩月尿试剂反应C.胰岛素分子共含有49个肽键D.胰岛素分子不具有空间结构解析 胰岛素原分子是由一条肽链组成的，至少含有1个游离的氨基和竣基；胰岛素原分子亦含有多个肽键，能与双缩月尿试剂反应；胰岛素分子含有51个氨基酸，2条肽链，应含有的肽键数是51 2 = 49;胰岛素分子的化

9、学本质是蛋白质，具有一定的空间结构。答案 C典例4下列有关图中所示多肽的叙述中，正确的是()NH2CH.SHI -I -C&CH。XHCH('(一HCHCHI - I IIIIUOC-CH?七C(K)HB.有游离的氨基和竣基各1个D.该多肽在形成过程中失去了3分子水A.由5个氨基酸缩合而成C.由4种氨基酸组成解析 慧眼识图，获取信息从图中可以看出，有3 个肽键，所以该多肽属于四肽，由4 个氨基酸组成；有4个 R 基，其中有两个是相同的，所以总共有3 种 R 基；该多肽中有1 个游离的氨基， 2 个游离的羧基；四肽的合成过程要形成3 个肽键，所以要失去3 分子水， D正确。答案

10、D【方法技巧】“ 两看 ” 法分析多肽典例5 鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是()A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B.变性后的蛋白质可与双缩月尿试剂产生紫色反应C.蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序会发生改变D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变解析 沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断裂，A错误；变性后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩月尿试剂产生紫色反应，B正确；蛋白质加热过程中，空间结构改变，但氨基酸的排列顺序没有发生改变，C错误；结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，

11、 其特定功能发生了改变，D错误答案 B变式训练3下表列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是()多肽化合物氨基酸数99910132222351660524A.多肽化合物，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等B.若多肽化合物由一条a链和一条b链组成，则中含有的肽键数为 49C.多肽化合物中常见的氨基酸最多为 21种D.表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构解析 若多肽化合物是由51个氨基酸构成的两条肽链组成，则肽键数为51-2= 49, B正确；蛋白质的空间结构决定其功能，D错误答案 D联想质疑三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表 “肽键多肽形

12、成的四个脱水缩合至少含L个NH?和'一个'COOII氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程【易错警示】关注蛋白质结构和性质的五个易错点煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松 散，易被蛋白酶分解。(2)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化， 但低温不会。酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。(4)蛋白质的变性只破坏了二硫键，没破坏肽键。(5) “盐析”可逆，不属于蛋白质的变性。1 .多肽中的N元素主要分布于哪个部位？提示：肽键。此外末端的氨基中以及 R基中也可能存在。2 .多肽就是蛋白质吗？如果不是，

13、那么两者之间有何区别？提示：多肽并不等于蛋白质，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽并不具备一定 的空间结构，多肽通过盘曲、折叠，形成一定的空间结构，才能形成具有特定功 能的蛋白质。蛋白质的计算知识梳理1 .蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系(1)肽键数=失去水分子数=氨某酸数-肽链数。(2)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目乂氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数x 18。(不考虑形成二硫键)2 .蛋白质中游离氨基或竣基数目的计算(1)至少含有的游离氨基或竣基数=肽链数。(2)游离氨基或竣基数目=肽链数+ R基中含有的氨基或竣基数。根据以上规律填写下表相关内容：(氨基酸平

14、均相对分子质量为a。)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链的相对分子质量氨基数目竣基数目1条mm 1m 1am 18(m 1)至少1个至少1个n条mm nm nam 18(m n)至少n个至少n个典例6如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A.该分子中含有198个肽键B.这200个氨基酸中至少有200个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了 3 600D.该蛋白质中至少含有4个游离的竣基解析 该蛋白质分子含有2条肽链，且2条肽链之间由2个肽键连接，故该分子一共含有200个肽键，A错误；由图可知，两条肽链之间的两个肽键是由第25位和第120位、第70位和第16

15、5位的氨基酸R基上的氨基和竣基形成的，故组成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少含有202个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量减少了18X200=3 600, C正确；该蛋白质分子含有2条肽链，至少含有2个游离的竣基， D 错误。答案 C变式训练4 20 种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去86 个水分子。那么组成该蛋白质的肽链数是()A.4 条B.6 条C.8 条D.16 条解析 根据多肽链的形成过程可知：失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数，设肽链数为X,则氨基酸数=86 + X

16、o根据蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量X氨基酸数量-失去水分子数 X水的相对分子质量，可得：10228=128X(86 + X) -86X 18,即可求出 X = 6。答案 B【一题多变】(1)连接两条链的肽键是怎样形成的？是否还有其他连接肽链的方式？提示 R基上的一COOH和一NH2通过脱水缩合形成；还可通过二硫键(一SS一)连接。(2)若由200 个氨基酸构成的环状肽，该分子中含有多少个肽键？提示：200个联想质疑【易错警示】1 .环状肽的结构与计算环状肽如图所示：根据图示可知：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数（由于环状肽首尾氨基酸彼此 相连，故形成一个环状肽时比形成一条直链肽要

17、多生成一个水分子）。2 .计算蛋白质相对分子质量时别忽略了二硫键：当肽链上出现二硫键（一SS一）时，要再减去2（即2个H）。课堂小结随堂检测1 .概念辨析(1)蛋白质是生命活动的承担者。()(2)氨基酸的空间结构不同，也是蛋白质分子多样性的原因之一。()(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。()(4)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽。()(5)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。()(6)蛋白质变性的原因是其特定的空间构象被破坏，从而导致生物活性丧失。()答案(1)XX提示：氨基酸的空间结构不等于蛋白质的空间结构。在回答蛋白质多样性原因时应特别注意一定要

18、强调多肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构(即蛋白质空间结构)。 x (4)x x (6)，2 .关于人体内氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是()A.氨基酸至少含有一个氨基和竣基，合成蛋白质的氨基酸全部来自于食物中的氨基酸B.糖类是主要能源物质，但蛋白质也可被氧化分解释放能量C.组成肌肉细胞的化合物中蛋白质含量最多D.有些蛋白质具有调节代谢的作用，如性激素和胰岛素解析 合成蛋白质的氨基酸有些是在人体内转化合成的，不一定全部来自食物；糖类是主要能源物质，但在糖类和脂肪供能不足的情况下，蛋白质也可被氧化分解释放能量；组成肌肉细胞的化合物中水的含量最高；性激素的本质是脂质，不是蛋白质。答案 B3 .关于人体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A.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.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基引起的解析 甘氨酸的R基是一个氢原子(一H),是最简单的天然氨基酸。答案 A4 .生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是功能不同，与此无关的是