2.4蛋白质是生命活动的承担者2导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

蛋白质是生命活动的承担者 2 学习目标 1．说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程； 2．分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。 学习过程 新知讲解 任务一：说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程 组成人体蛋白质的氨基酸只有 21 种，但是可以形成数万种蛋白质。请观看课程学习蛋白质的合成过程。 思考 1 ：氨基酸经过什么反应形成多肽链，在此过程中形成了哪种化学键？ 思考 2 ：尝试写出二肽、三肽等的形成过程，归纳脱水缩合过程中水中的 H 、O 的来源。 思考 3 ：多肽链如何形成具有复杂空间结构的蛋白质？ 思考 4 ：蛋白质结构具有多样性的原因是什么？ 小结： 氨基酸形成蛋白质的过程 任务二：认识蛋白质的结构与功能的相关性 血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就会形成异常的血红蛋白，使得红细胞的形态发生变化且易破裂， 从而引发溶血性贫血。 思考 1 ：结合课程所学知识，分析上述资料，试说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。 思考 2 ：哪些条件会导致蛋白质变性，蛋白质变性的过程破坏了哪些结构？ 思考 3 ：举例说明蛋白质变性在生活中的应用。 课堂小结 发生条件 空间结构 生理活性 肽键 举例 变性 高温、强碱、强酸、重 金属盐、酒精等 发生不可逆的改变 丧失 不断裂 煮鸡蛋、酒精消毒 等 水解 蛋白酶、肽酶等 发生改变 丧失 断裂 蛋白质的消化过程 学习过程答案 略 课后习题 一、单选题（本题共 5 小题） 1．烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在 新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的( ) A ．空间结构 B ．氨基酸种类 C ．氨基酸数目 D ．氨基酸排列顺序 【答案】A 【解析】烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键。故这一过程改变了角蛋白的空间结 构，A 正确。 2．下列表示蛋白质分子组成与功能的简要概念图，下列分析正确的是( ) A ．B 的元素组成和蛋白质的元素组成一定相同 B ．形成的多肽有特定的空间结构 C ．多肽中B 的数目等于C 的数目 D ．蛋白质都有与它所承担功能相适应的结构 【答案】D 【解析】A 、B 是氨基酸，其元素组成和蛋白质的元素组成一般相同，但不一定相同，如血红蛋白还有铁元 素，而氨基酸不含有，A 错误； B、氨基酸经过脱水缩合形成的多肽没有特定的空间结构，B 错误； C、链状多肽中氨基酸B 的数目等于肽键数C 与肽链数之和，C 错误； D、蛋白质都有与它所承担功能相适应的结构，D 正确。 3．某蛋白质由n 个氨基酸、4 条肽链组成，下列叙述正确的是( ) A ．该蛋白质中有“ C − N − N − C − N − N ”的重复结构 B ．形成该蛋白质时产生了n 个水分子 C ．该蛋白质中至少含有 4 个游离的羧基 D ．合成该蛋白质至少需要n − 4 种氨基酸 【答案】C 【解析】该蛋白质中有“ N − C − C − N − C − C ”的重复结构，A 错误；氨基酸形成蛋白质产生的水分子 数= 氨基酸数− 肽链数，即n − 4 ，B 错误；因为该蛋白质有 4 条肽链，至少含有 4 个游离的羧基，在肽链 的端部，C 正确；构成蛋白质的氨基酸约 20 种，故合成该蛋白质的氨基酸至少需要 1 种，最多约 20 种， D 错误。 4．早餐尽量高营养、高蛋白，每天早上可补充充足的牛奶和鸡蛋。下列叙述正确的是( ) A ．鸡蛋煮熟过程中，肽键被彻底破坏导致蛋白质变性 B ．食物中的蛋白质在细胞中被水解为氨基酸，才能被细胞利用 C ．人体吸收的氨基酸，在血液中重新合成各种蛋白质 D ．各种蛋白质在氨基酸的种类、数目和排列顺序上有所不同 【答案】D 【解析】高温会使蛋白质的空间结构被破坏，但肽键不会被破坏，A 错误；食物中的蛋白质在消化道中被 蛋白酶水解为氨基酸，才能被细胞利用，B 错误；人体吸收氨基酸，在细胞中重新合成各种蛋白质，C 错 误；蛋白质结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠形成的空间 结构不同，D 正确。 5．人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预 防折叠的失误，细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱 氢酶中，此酶被复原，重新恢复活性。下列相关叙述错误的是( ) A ．伴侣蛋白的基本单位是氨基酸，其元素组成主要是C 、H 、O 、N B ．高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能 C ．伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路 D ．经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，其活性可以被伴侣蛋白恢复 【答案】D 【解析】A ．伴侣蛋白的本质是蛋白质，蛋白质基本单位是氨基酸，其元素组成主要是C 、H 、O 、N ，A 正确； B ．高温变性的伴侣蛋白其空间结构被破坏，其功能也被破坏，不具有预防错误折叠的功能，B 正确； C ．错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响，如使人患上阿尔茨海默病，伴侣蛋白能将错误折叠的 蛋白质复原，故伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路，C 正确； D．经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，被分解成小分子肽和氨基酸，其活性不可以被伴侣蛋白恢复，D 错误。 故选 D。 二、填空题（本题共 1 小题） 6．肉毒类毒素是肉毒梭菌产生的毒性极强的神经麻痹毒素，它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折 叠而成）组成的一种生物大分子，1mg 可毒死 20 亿只小鼠。煮沸1min 或 75℃下加热5 ~ 10 min ，就能使 其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、 面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式： 请据此回答： （1）肉毒类毒素的化学本质是 1 ，其基本组成单位的结构通式是 2 。 （2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是 3 。 （3）由上图可知，该片段由 4 种单体组成，有 5 个肽键，形成肽键的化学反应叫做 6 ，脱下的水分子中的氧来自于 7 ，氢来自于 8 。 【答案】1、蛋白质 2、 3、高温使蛋白质空间结构破坏 4、5 5、 4 6、脱水缩合 7、 −COOH （羧基） 8、 −NH2 （氨基）和 −COOH （羧基） 【解析】（1）由图可知，肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，其基本组成单位的结构通式是。 （2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是：高温使蛋白质空间结构破坏。 （3）由上图可知，该片段由 5 种单体（氨基酸）经过脱水缩合形成，有 4 个肽键，在形成该片段时 要脱去 4 分子水。水分子中的氧来自于羧基，氢来自于氨基和羧基。 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $