2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时）导学案 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”，围绕氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程及相关计算展开，通过明确目标快速定位学习重点，自学质疑环节以问题链形式搭建支架，从氨基酸分子式推断、游离氨基羧基数计算到肽键数与脱水数关系，层层递进连接氨基酸结构与蛋白质功能的逻辑。 资料以归纳总结法和合作探究法为指导，合作研学环节设置环状肽计算、去氨基酸后肽键数分析等情境题，结合鹅膏蕈碱毒素等生活实例，引导学生运用建模方法解决复杂问题，培养科学思维，测评反馈题涵盖外毒素环状肽的结构与功能分析，强化结构与功能观的生命观念，通过“自学-合作-展示-总结”闭环，提升学生逻辑推理与跨学科应用能力，适合高效课堂使用。

2.4.2 蛋白质是生命活动的主要承担者 导学案 一、明确目标（1分钟） （一）学习目标 1.结合氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，能够进行相关的计算。 2.从蛋白质的形成过程分析，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题，并培养逻辑思维能力和学科间知识的应用能力。 （二）学习重点 蛋白质合成过程的相关计算。 （三）学法指导 归纳总结法、合作探究法 二、自学质疑（6分钟） 结合蛋白质合成的过程，对下列问题进行分析。 1.求氨基酸的分子式 例如：谷胱甘肽(C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式为(　　) A．C3H3NS B．C3H5NS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS 2.有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算 氨基酸之间脱水缩合时，发生脱水缩合的氨基和羧基已不存在，只有形成的多肽链的一端是-NH2，另一端是—COOH，所以每1条肽链至少应有___个-NH2，___个—COOH，对于n条肽链的多肽至少应有___个-NH2，___个—COOH，若还有—NH2或—COOH，则存在于______中。 3.有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算 （1）ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝脱水数＝氨基酸数-1＝__________个； （2）ｎ个氨基酸脱水缩合形成一个由ｍ条多肽链组成的蛋白质时，则脱去的水分子数和形成的肽键数为_____________个； （3）蛋白质中有多少条肽链，始终有：脱水数＝肽键数＝__________________； （4）注：环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同。即肽键的数目=______________=_____________。 4.有关蛋白质相对分子质量的计算 （1）蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总分子质量— ； （2）蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量— × ； 例如：有m个氨基酸，形成n个肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a； 公式：蛋白质的相对分子质量为＝______________________ 注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键（—S—S—）的形成等，在肽链上出现二硫键时，每形成一个二硫键要脱去两个H，谨防疏漏。 5.肽链中原子数量的计算 （1）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中的氮原子数。 （2）氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－_______________＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数=氨基酸数+肽链数+R基中氧原子数。 三、合作研学（6分钟） 探讨一：先独立完成下列相关计算，再进行组内交流。 1.若某环状多肽由m个氨基酸组成，设氨基酸的平均相对分子质量为a，则可将公式中的肽链数视为零，并进行相关计算。 ①肽键数目=脱去水分子数=________; ②多肽的相对分子质量=___________; ③氨基、羧基数目至少为_________。 2.某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图），这些多肽中肽键总数为（ ） A．31 B．32 C．34 D．35 3.全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏蕈碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏蕈碱的分子量约为 ( ) A． 1024 B. 898 C． 880 D. 862 四、激情展示（4分钟） 展示探讨一答案和思路，其他同学可以更正、补充。 五、总结提升（5分钟） 将本节课归纳总结的计算方法和规律进行整理。 六、测评反馈（3分钟） 1.某致病细菌分泌的外毒素，无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所示： 请据图分析回答： （1）该化合物中含有______个游离的氨基，______个游离的羧基。 （2）组成该化合物的氨基酸有________种，其中重复出现的R基是 ，请写出氨基酸的结构通式________ 。 （3）该化合物称为 肽化合物，含有______个肽键。 （4）B框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是________。 （5）该外毒素在环状肽形成过程中失去了______个水分子，相对分子质量减少了______。 【课上选学】 利用原子守恒法计算肽链中的原子数 1. （1）碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。 （2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 2.某蛋白质分子的相对分子质量为10412, 20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1620，则该蛋白质分子的肽链数为(　　) A．一条 B．两条 C．三条 D．四条 3.下图蛋白质由①②③三条肽链构成，其中“-S-S-”是由两个“-SH”脱氢构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为________、______________。 第 60 页 学科网（北京）股份有限公司 $