2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（教学设计）（交互设计）生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”，涵盖功能多样性、氨基酸结构、脱水缩合、结构多样性及计算。通过“可吸收手术缝合线”趣味动画导入，衔接细胞化合物前序知识，搭建从功能到结构的学习支架。 资料以生命观念为核心，通过氨基酸结构对比、脱水缩合动画直观展示，结合链状与环状肽计算模型培养科学思维，小组合作探究蛋白质多样性原因落实探究实践。联系必需氨基酸摄入强化态度责任，助力学生构建知识体系，提升教师教学效率。

第2章组成细胞的分子 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 教材分析 本节课是必修1第2章“组成细胞的分子”第4节“蛋白质是生命活动的主要承担者”的核心内容。在学习了细胞中的元素和化合物、无机物、糖类和脂质之后，本节进一步探究细胞中含量最多的有机物——蛋白质。主要包括： (1)蛋白质的功能：结构蛋白、催化作用、运输作用、免疫功能、信息传递等，体现蛋白质功能的多样性。 (2)蛋白质的基本组成单位——氨基酸：氨基酸的结构通式及特点（至少含一个氨基和一个羧基，且连在同一碳原子上）；必需氨基酸和非必需氨基酸的概念及记忆口诀。 (3)蛋白质的结构及其多样性：氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成蛋白质；蛋白质结构多样性的原因（氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链空间结构不同）。 (4)蛋白质相关计算：肽键数、脱水数、蛋白质相对分子质量的计算；环状肽与链状肽的区别。 本节课帮助学生理解蛋白质是生命活动的主要承担者，为后续学习酶、激素、抗体等内容奠定基础。 教学目标 【知识目标】 (1)说出蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 (2)描述氨基酸的结构通式，说明氨基酸的结构特点及分类。 (3)阐明氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，理解蛋白质多样性的原因。 (4)掌握蛋白质相关计算的基本规律。 【素养目标】 1.生命观念:理解蛋白质是生命活动的主要承担者，形成结构与功能相适应的生命观念。 2.科学思维:能够运用氨基酸的结构通式分析氨基酸的种类；能够运用数学模型计算肽键数、脱水数及蛋白质相对分子质量。 3.科学探究:通过分析氨基酸脱水缩合过程，探究蛋白质结构多样性的原因。 4.社会责任:认识蛋白质营养的重要性（如必需氨基酸的摄入），形成合理膳食的健康意识。 学情分析 【已有知识】 (1)学生已学习了细胞中的元素和化合物、无机物、糖类和脂质，对细胞的物质组成有了一定认识。 (2)在初中阶段已接触过蛋白质的基本概念（如蛋白质是生命活动的主要承担者）。 (3)对生活中的蛋白质（如鸡蛋、肉类）有感性认识。 【可能存在的困难】 (1)氨基酸的结构通式及特点（氨基、羧基、R基）容易混淆，特别是R基的识别。 (2)脱水缩合过程中肽键的形成、水分子中H和O的来源理解困难。 (3)蛋白质结构多样性的四个层次原因容易记不全。 (4)蛋白质相关计算（肽键数、脱水数、相对分子质量）公式多，容易混淆。 (5)环状肽与链状肽在计算上的区别容易忽略。 【教学策略】 (1)利用“可吸收手术缝合线”趣味动画导入，激发学生对蛋白质功能的兴趣。 (2)通过对比氨基酸结构式，引导学生归纳氨基酸的结构通式和共同特点。 (3)利用动画演示氨基酸脱水缩合过程，直观展示肽键形成。 (4)通过对比表格，系统总结链状肽和环状肽的计算差异。 (5)通过闯关游戏和典型例题巩固计算规律。 教学重、难点 【教学重点】 (1)蛋白质的功能多样性。 (2)氨基酸的结构通式及特点。 (3)氨基酸脱水缩合形成肽链的过程。 (4)蛋白质结构多样性的原因。 【教学难点】 (1)脱水缩合过程中肽键、氨基、羧基数目的变化。 (2)蛋白质相对分子质量的计算。 (3)蛋白质变性与盐析、水解的区别。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【趣味动画演示】神奇的"可吸收"手术缝合线 【操作指引】 引出课题—蛋白质是生命活动的主要承担者。 观看动画演示，回答问题。 明确本节课学习主题。 新知探究 一、蛋白质的功能 【探究活动1】阅读课本p28，完成表格。 【知识讲解】蛋白质的功能 ①功能1:结构物质:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。 ②功能2:催化作用:细胞中的化学反应离不开酶的催化。 ③功能3:物质运输，如血红蛋白、载体蛋白。 ④功能4:免疫功能：有些蛋白质有免疫功能，如抗体。 ⑤功能5:信息传递:有些蛋白质调节机体的生命活动，如胰岛素、胰高血糖素。 【趣味动画演示】神奇的"可吸收"手术缝合线 【操作指引】 【问题思考】蛋白质的种类和功能具有多样性与蛋白质的组成和结构具有怎样的关系？ 小组合作讨论完成任务。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 【探究活动2】阅读教材P29-30，完成以下任务。 (1)阅读课本p29思考·讨论，完成讨论1、2 (2)氨基酸的结构通式及其特点分别为？ (3)组成人体蛋白质的氨基酸有几种？可分为几种类型？ (4)评价蛋白质营养价值的依据是什么？ 【问题思考】在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸的结构是怎样的呢？ 【思考·讨论】氨基酸的结构特点 (1)这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ (2)各种氨基酸的结构的不同点体现在哪？ (3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ 【知识讲解】、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 (1)结构通式 (2)组成元素:C、H、O、N有些还含有S (3)结构特点 ①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基 (-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都连接在同一个碳原子上； ②这个碳原子还连接着一个氢原子和一个侧链基团(R表示)； ③各种氨基酸的不同点体现在R基上，即R基不同，氨基酸则不同。 【与社会的联系】 组成人体蛋白质的氨基酸约有21种： (1)必需氨基酸：必须从外界环境中获取。 甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸➡️记忆口诀:甲携来一本亮色书 (2)非必需氨基酸：人体细胞能够合成的。 【问题思考】评价蛋白质营养价值的依据是什么？ 阅读课本，小组合作讨论完成任务。 思考并回答问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 三、蛋白质的结构及其多样性 【探究活动3】阅读教材P29-31，完成以下任务。 (1)多肽链的形成方式为？ (2)什么叫做多肽？ (3)形成具有一定空间结构的蛋白质要经过几个过程？ (4)为何蛋白质具有多样性？ 【知识讲解】蛋白质的结构 (1)肽链的形成方式➡氨基酸的脱水缩合 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，同时脱去一分子水的过程。 【问题思考】脱去的水分子中的H、O原子来自哪里？ (2)肽链的命名➡由几个氨基酸构成，就称几肽。 (3)多肽➡由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 (4)蛋白质的形成过程 (5)蛋白质的多样性 【知识讲解】如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 【与社会的联系】人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关 蛋白质变性：在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构遭到破坏，导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 蛋白质变性原因 注意：蛋白质变性不可逆，空间结构改变，肽键一般不断裂。 【知识讲解】蛋白质的功能异常原因 【必记】变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 【问题思考】为何要将鸡蛋高温煮熟或煎熟后再食用？ 【趣味动画游戏演示】蛋白质的功能、结构 【操作指引】 【知识拓展】蛋白质相关计算 (1) 肽键与氨基酸的关系 【公式】脱去的水分子数=肽键数=氨基酸分子数-肽链条数 【易错知识点】环状多肽链和链状多肽链的区别 (2)与蛋白质形成过程中有关的物质计算规律 ①氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中的氨基总数-肽键数 ②羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中的羧基总数-肽键数 ③氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中的氮原子数 ④氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中的氧原子的总数-脱去的水分子数 ⑤氢原子数=各氨基酸中的氢原子的总数-2×脱去水分子数 ⑥蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。 【易错知识】计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程。 ➡肽链上二硫键(-S-S-)的形成，一个-S-S-是由两个-SH脱去两个H原子连接而成的，即“-SH”+“-SH”→“-S-S-”+2H。所以当有k个二硫键时，蛋白质的相对分子质=na-18(n-m)-2k。 【趣味动画游戏演示】蛋白质是生命活动的主要承担者 【操作指引】 阅读课本，小组合作讨论完成任务。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 回应互动，认真聆听并做笔记。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 玩游戏。 回应互动，认真聆听并做笔记。 玩游戏。 【习题巩固】 【筑基·必备知识通关】 1．蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能。组成蛋白质的基本单位是（） A．葡萄糖 B．核苷酸 C．氨基酸 D．脂肪酸 【答案】C 【详解】氨基酸是组成蛋白质的基本单位，C正确，ABD错误。 2．健康中国专项行动将健康体重管理、合理膳食列为重点工作，倡导科学饮食。下列叙述错误的是（） A．适量摄入奶类利于骨骼健康 B．合理摄入蔬菜利于肠道健康 C．摄入未煮熟的肉蛋利于蛋白质的消化吸收 D．摄入未精加工的谷薯类利于维持血糖平衡 【答案】C 【详解】A、奶类富含钙元素，钙是骨骼的重要组成成分，适量摄入奶类可补充钙，利于骨骼健康，A正确； B、蔬菜富含膳食纤维，可促进肠道蠕动，利于肠道代谢废物排出，合理摄入利于肠道健康，B正确； C、肉蛋的蛋白质经高温煮熟后空间结构变得舒展，更易被蛋白酶水解，便于消化吸收；未煮熟的肉蛋蛋白质结构致密，不易被消化，还可能携带致病微生物危害健康，C错误； D、未精加工的谷薯类富含膳食纤维、复杂多糖，消化吸收速率慢，可避免血糖快速升高，利于维持血糖平衡，D正确。 3．下列多肽片段充分水解，产生的氨基酸有（） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【详解】肽键的结构式为-CO-NH-，图中多肽含有4个肽键，而肽键数目=氨基酸数目-肽链条数，所以图中含有5个氨基酸，它们的R依次是-CH3、-H、-H、-CH2-CH3、-H，由此可见，该多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有3种。ABD不符合题意，C符合题意。 4．蛋白棒富含蛋白质，可补充人体所需的氨基酸。蛋白棒可以短时间内作为代餐使用，但不建议长期依赖，因其营养成分单一，可能导致营养不良或健康风险。下列叙述错误的是（） A．蛋白棒中的蛋白质经消化道内的水解酶分解后，才能被人体吸收利用 B．蛋白棒经高温处理后，其中的蛋白质可能与双缩脲试剂产生紫色反应 C．不同蛋白质的功能存在差异，原因是它们的结构存在差异 D．蛋白棒可以代餐使用的原因是蛋白质作为细胞中的主要能源物质发挥作用 【答案】D 【详解】A、蛋白质属于生物大分子，无法直接被人体吸收，需要经消化道内的水解酶分解为氨基酸后才能被吸收利用，A正确； B、高温处理会破坏蛋白质的空间结构使其变性，但蛋白质中的肽键并未断裂，双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应，因此高温处理后的蛋白棒中的蛋白质仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确； C、蛋白质的结构决定功能，不同蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构存在差异，即结构存在差异，因此功能存在差异，C正确； D、细胞中的主要能源物质是糖类，蛋白质是生命活动的主要承担者，一般不作为主要能源物质发挥作用，D错误。 5．国家卫健委启动“体重管理年”行动计划，倡导健康饮食、科学运动，提升全民健康素养。下列叙述正确的是（） A．糖类在人体内可转化为氨基酸，适量摄入可补充必需氨基酸 B．脂肪参与人体细胞膜的构成，但过度摄入不利于身体健康 C．膳食纤维很难被人体消化吸收，但有利于维持肠道健康 D．科学运动可促进脂肪大量转化为糖类供能，有助于减脂 【答案】C 【详解】A、必需氨基酸是人体细胞无法自主合成、必须从食物中获取的氨基酸，糖类在人体内转化得到的是人体可自行合成的非必需氨基酸，无法补充必需氨基酸，A错误； B、参与人体细胞膜构成的脂质为磷脂和胆固醇，脂肪是细胞内的储能物质，不参与细胞膜的构成，B错误； C、人体消化道内没有分解膳食纤维的酶，因此膳食纤维很难被人体消化吸收，但膳食纤维可促进肠道蠕动、调节肠道菌群，有利于维持肠道健康，C正确； D、糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，科学运动时脂肪可直接氧化分解供能，并非通过大量转化为糖类供能，D错误。 【拓能·关键能力进阶】 6．已知天冬酰胺的R基为（-C2H4ON），现有分子式部分元素含量为C63H103N17S2的多肽，其中含有4个天冬酰胺。在上述多肽中肽键最多有（） A．17个 B．16个 C．14个 D．12个 【答案】D 【详解】天冬酰胺的R基含有1个N，该多肽最多含有17-4=13个氨基酸，故多肽中最多有肽键数为13-1=12。ABC不符合题意，D符合题意。 7．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列有关叙述正确的是（） A．此多肽中含有1个游离的羧基，3个游离的氨基 B．图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有27种（不考虑环状肽） C．这三种氨基酸都不是必需氨基酸 D．此多肽中甘氨酸有3个，苯丙氨酸有2个 【答案】D 【详解】A、该多肽为单链，R基无羧基，故游离羧基为1个；游离氨基数=肽链末端1个+3个赖氨酸R基的氨基，共4个，A错误； B、脱去3个水分子形成四肽，4个氨基酸位点每个有3种选择，共34=81种，B错误； C、赖氨酸、苯丙氨酸属于人体必需氨基酸，C错误； D、三种氨基酸R基均不含羧基，多肽中O原子数=氨基酸数+1（单链肽末端游离羧基多1个O），代入O数9得氨基酸共8个；N原子数=氨基酸数+R基N原子数，代入N数11得R基共含3个N，只有赖氨酸R基含1个N，故赖氨酸有3个。设甘氨酸为x个，苯丙氨酸为y个，可得x+y=8-3=5；根据总C原子数42，甘氨酸含2个C、赖氨酸含6个C、苯丙氨酸含9个C，列方程2x+9y+3×6=42，联立解得x=3,y=2，即甘氨酸3个，苯丙氨酸2个，D正确。 8．下表是某种蛋白质的结构组成，相关叙述不正确的是（） 基团名称 氨基酸总数 氨基总数 羧基总数 R基团上羧基数 基团数目 207 32 32 28 A．组成该蛋白质的氨基酸种类不超过21种 B．该蛋白质由4条肽链构成 C．该蛋白质分子的R基中也应该含有28个氨基 D．构成该蛋白质的元素只有C、H、O、N 【答案】D 【详解】A、高中阶段学习的组成生物体蛋白质的氨基酸共21种，因此无论氨基酸总数多少，该蛋白质的氨基酸种类最多不超过21种，A正确； B、每条肽链的羧基端有1个游离羧基，其余羧基都位于R基中，因此肽链数=羧基总数-R基上羧基数=32-28=4条，B正确； C、每条肽链的氨基端有1个游离氨基，其余氨基都位于R基中，因此R基中氨基数=氨基总数-肽链数=32-4=28个，C正确； D、C、H、O、N是蛋白质的基本组成元素，部分蛋白质还含有S等元素（如二硫键中含S），因此并非只有C、H、O、N四种元素，D错误。 9．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（） A．形成该链状多肽分子需脱去5个水分子 B．该链状多肽分子中的N主要存在于氨基酸残基中 C．该链状多肽分子含有4个游离的羧基 D．该链状多肽分子水解后可产生3个甘氨酸 【答案】D 【详解】A、三种氨基酸的R基均不含N，多肽分子式含6个N，说明该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的六肽：链状多肽脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=6-1=5，A正确； B、多肽中的N主要存在于-CO-NH-中，属于氨基酸脱水缩合后的氨基酸残基结构，B正确； C、设甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的数目分别为x、y、z，根据原子守恒：①N原子：x+y+z=6；②水解后所有氨基酸总O数=多肽O数+消耗水分子的O数（5个水）=13+5=18，即2x+2y+4z=18；③C原子：2x+3y+5z=22。联立解得x=2、y=1、z=3。游离羧基总数=肽链末端1个羧基+3个谷氨酸R基中的3个羧基=4个，C正确； D、由计算可知该多肽水解后产生2个甘氨酸，不是3个，D错误。 10．下图所示蛋白质由103个氨基酸脱水缩合而成，该蛋白质含有的赖氨酸(R基是-C4H10N)位于图示位置。已知肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键。下列说法错误的是（） A．氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中氢来自氨基和羧基 B．103个氨基酸形成该蛋白质，相对分子质量减少1836 C．该蛋白质被肽酶X作用后，产物中氧原子数增加5 D．肽酶X完全作用产生的多肽中，至少含有羧基的个数是5 【答案】C 【详解】A、氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，A正确； B、据图可知，103个氨基酸形成两条肽链构成的该蛋白质，共形成了103-2+1=102个肽键，相对分子质量减少102×18=1836，B正确； C、依据题干信息，肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键，结合图示可知，该酶在上面这条链中的51号赖氨酸处不发挥作用（51号赖氨酸羧基端的羧基是游离的，不参与肽键的形成），其余位置的赖氨酸羧基端的肽键均可断开，所以共断开4个肽键，消耗4分子水，产物中氧原子数增加4，C错误； D、由于肽酶X专一性水解赖氨酸羧基端的肽键，结合图示信息可知，共产生1-19、21-51、1-18、19-51四条肽链，至少含有的羧基数目为4+1（链1上的20号氨基酸被切开左右肽键后通过R基上形成的肽键与下面一条链相连，其上的羧基端含有一个羧基）=5个，D正确。 【冲刺·核心素养拓展】 11．某多肽链的分子式为，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列有关叙述错误的是（） A．甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸 B．此多肽中含有1个游离的羧基 C．这三种氨基酸不都是必需氨基酸 D．图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有64种（不考虑环状肽） 【答案】D 【详解】A、甘氨酸的R基为-H，是相对分子质量最小的氨基酸，A正确； B、该多肽是1条链状多肽，三种氨基酸的R基都不含额外羧基，因此仅肽链末端有1个游离羧基，B正确； C、必需氨基酸是人体不能合成、必须从食物获取的氨基酸，甘氨酸是非必需氨基酸，赖氨酸和苯丙氨酸是必需氨基酸，因此三种氨基酸不都是必需氨基酸，C正确； D、脱去3个水分子形成链状化合物，说明该化合物是由4个氨基酸形成的四肽；三种氨基酸数量足够时，四肽最多的种类数为种，不是64种，D错误。 12．一多肽链分子式为，彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。请分析推算，该多肽水解后得到的赖氨酸个数为（） A．p+q+1 B．q-p+1 C．p-q-1 D．p-q+1 【答案】B 【详解】分析水解所得的四种氨基酸：这四种氨基酸都只含有一个羧基，两个氧原子，因此可以根据氧原子数目进行计算。假设水解得到的氨基酸个数为n，则该多肽合成时脱去的水分子数目为n-1。根据氧原子数目进行计算，该多肽中氧原子数目=氨基酸数目×2-脱去的水分子数×1=2n-（n-1）=p，可计算出n=p-1。这四种氨基酸中，只有赖氨酸的R基含有一个氨基（-NH₂），其他氨基酸的R基都不含氨基。设该多肽由n个氨基酸脱水缩合而成，脱去的水分子数为n−1。多肽中的N原子总数q=氨基酸的氨基总数（不包括R基）+R基中的N原子数。氨基酸的氨基总数（不包括R基）=n（每个氨基酸主链含1个氨基），而R基中的N原子数就是赖氨酸的个数（设为x）。所以：q=n+x，结合前面计算出的n=p-1，x即赖氨酸的个数为q-p+1，B正确，ACD错误。 故选B。 13．科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述正确的是（） A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．高温可导致该蛋白的部分肽键断裂，从而导致其生物活性丧失 C．该蛋白发生盐析后生成白色絮状物，但其空间结构并未发生改变 D．该蛋白彻底水解后的产物依然可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 【答案】C 【详解】A．该复合纤维蛋白由导入的蜘蛛丝蛋白基因表达而来，其基本组成单位仍为氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白相同，A错误； B．高温通过破坏蛋白质的空间结构（如氢键等）导致变性，但肽键通常不会断裂。肽键断裂需蛋白酶或强酸强碱作用，B错误； C．盐析是蛋白质在浓盐溶液中溶解度降低而析出的现象，该过程不破坏空间结构及生物活性，加水后可复溶，C正确； D．双缩脲试剂检测的是肽键（至少含两个肽键）。该蛋白彻底水解后产物为氨基酸，不含肽键，故不能发生紫色反应，D错误。 故选C。 14．牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（） A．构成RNaseA的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．若RNaseA具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 C．经尿素和β-巯基乙醇处理破坏后可用双缩脲试剂鉴定RNaseA变性的发生 D．RNaseA经尿素和β-巯基乙醇处理后，游离的氨基数和羧基数没有发生改变 【答案】C 【详解】A、RNaseA由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，其基本单位氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素，A正确； B、RNaseA含124个氨基酸，若其具有一条肽链，氨基酸在脱水缩合过程中，会形成124-1=123分子水，相对分子质量会减少123×18=2214，肽链中含有8个-SH，会形成4个二硫键，失去8个氢，故相对分子质量共减少2214+8=2222，B正确； C、双缩脲试剂鉴定的是蛋白质中的肽键，经尿素和β-巯基乙醇处理破坏后，肽键没有断裂，所以不能用双缩脲试剂鉴定RNaseA变性的发生，C错误； D、RNaseA经尿素和β-巯基乙醇处理后，只是空间结构改变，氨基酸的数目和种类不变，所以游离的氨基数和羧基数没有发生改变，D正确。 故选C。 15．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列关于蛋白质的相关说法正确的是（） A．蛋白质经高温处理后，肽键断裂、空间结构被破坏 B．稀释后的蛋清溶液与蛋白酶混匀，反应完成后滴加双缩脲试剂不出现紫色 C．氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构决定了蛋白质的功能 D．磷酸化可能引起蛋白质空间结构和活性的变化 【答案】D 【详解】A、高温仅会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活，不会断裂肽键，A错误； B、蛋白酶的化学本质是蛋白质，且蛋清被蛋白酶分解后产生的多肽也含有肽键，二者均可与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误； C、蛋白质的功能由其结构决定，蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲折叠形成的空间结构存在差异，氨基酸本身的空间结构不决定蛋白质功能，C错误； D、磷酸化是指在蛋白质上结合磷酸基团的过程，该过程可改变蛋白质的空间结构，进而改变其活性（激活或抑制），D正确。 做题目。 课堂小结 板书设计 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能 (1)结构蛋白（构成细胞和生物体） (2)催化作用（酶） (3)运输作用（血红蛋白、载体蛋白） (4)免疫功能（抗体） (5)信息传递（胰岛素等激素） 口诀：运结催免调 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 (1)结构通式：H₂N-CH(R)-COOH (2)特点：至少含一个氨基和一个羧基，且连在同一碳原子上；R基不同则氨基酸不同。 (3)必需氨基酸（8种）：甲携来一本亮色书。 三、蛋白质的结构及其多样性 (1)脱水缩合：肽键（-CO-NH-），水分子中H来自氨基和羧基，O来自羧基。 (2)结构层次：氨基酸→二肽→多肽→肽链→蛋白质（盘曲折叠） (3)多样性原因：氨基酸种类、数目、排列顺序不同；肽链空间结构不同。 四、蛋白质相关计算 (1)链状肽：肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数；相对分子质量=na-18(n-m)。 (2)环状肽：肽键数=脱水数=氨基酸数。 (3)氨基/羧基数：至少=肽链数，实际=R基中数目+肽链数。 课后作业 1．现有氨基酸500个，其中氨基总数为505个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为（） A．497、8和11 B．497、3和3 C．498、5和8 D．799、8和11 【答案】A 【详解】肽键数=氨基酸数-肽链数=500-3=497；由于一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，多出的氨基或羧基一定都在R基中，不参加反应。因此，氨基数为5+3=8，羧基数为8+3=11。A正确，BCD错误。 2．下表是某种蛋白质的结构组成，相关叙述不正确的是（） 基团名称 氨基酸总数 氨基总数 羧基总数 R基团上羧基数 基团数目 207 32 32 28 A．该蛋白质由4条肽链构成 B．合成该蛋白质时至少失去的水分子数为203 C．该蛋白质分子的R基中含有32个氨基 D．高温会导致该蛋白质的空间结构遭到破坏 【答案】C 【详解】A、蛋白质中游离羧基总数=肽链数+R基上的羧基数，因此肽链数为32－28=4条，A正确； B、氨基酸脱水缩合时，脱去水分子数=氨基酸总数－肽链数，即207－4=203，B正确； C、蛋白质中游离氨基总数=肽链数+R基上的氨基数，因此R基中氨基数为32－4=28个，并非32个，C错误； D、高温会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质变性失活，D正确。 3．南极磷虾体内富含虾青素、蛋白质和多种矿物质。虾青素与某些蛋白质结合呈现青黑色，高温烹饪后蛋白质与虾青素的结合变弱，导致虾青素变为橘红色。下列叙述正确的是（） A．南极磷虾细胞中的无机盐大多数以离子形式存在 B．几丁质是一种参与组成南极磷虾外骨骼的多肽 C．南极磷虾的细胞中含量最高的化合物是蛋白质 D．高温导致蛋白质的肽键断裂，使蛋白质与虾青素的结合变弱 【答案】A 【详解】A、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，这是细胞内无机盐的主要存在形式，A正确； B、几丁质是昆虫和甲壳类动物（如虾、蟹）外骨骼的组成成分，南极磷虾属于节肢动物中的甲壳类，其外骨骼主要成分是几丁质，化学本质为多糖，B错误； C、细胞中含量最高的化合物是水，而非蛋白质，C错误； D、高温使蛋白质的空间结构被破坏（但肽键不会断裂），导致蛋白质与虾青素的结合变弱，D错误。 教学反思 成功之处与预期效果 (1)趣味动画导入有效激发了学生的兴趣，学生对蛋白质功能的多样性印象深刻。 (2)通过氨基酸结构式对比，学生能自主归纳出氨基酸的结构通式，突破了结构特点的难点。 (3)脱水缩合动画直观展示了肽键的形成，学生能准确说出水分子中H和O的来源。 (4)通过对比链状肽和环状肽的计算公式，学生能区分两者的异同，计算题正确率较高。 实施难点与应对策略 (1)氨基酸结构通式中的R基识别：策略——多给几个氨基酸结构式，让学生标出R基，并强调R基决定氨基酸种类。 (2)脱水缩合中水分子来源：策略——用动画慢放，标注H和O的来源，并用“氨基丢H，羧基丢OH”的口诀强化。 (3)蛋白质多样性的四个原因容易遗漏：策略——用“种类、数目、排列、空间”四词概括，并用实例说明。 (4)计算题中环状肽的特殊性：策略——用图示对比链状和环状，强调环状肽无游离末端。 改进建议 (1)可增加学生动手活动：用纸条模拟氨基酸脱水缩合形成肽链。 (2)可引入蛋白质变性的生活实例（如煮鸡蛋），加深对变性概念的理解。 (3)课后布置计算专项练习，强化公式应用能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 Marker-8192 Marker-9420 Marker-9867 Marker-9218 Marker-5137 Marker-8921 Marker-6487 Marker-8442 Marker-8386 Marker-1108 Marker-4838 Marker-5243 Marker-4903 Marker-8817 Marker-3979 Marker-7573 Marker-7435 Marker-1738 Marker-6366 Marker-9034 Marker-1467 Marker-2647 Marker-1971 Marker-2199 Marker-8940 Marker-1945 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因为胶原蛋白的本质就是蛋白质ï¼�人体组织中å�«æœ‰è›‹ç™½é…¶ï¼Œèƒ½å¤Ÿå°†ç¼�å�ˆçº¿ä¸­çš„胶原蛋白é€�步分解。而棉线是æ¤�物纤维素ã€�尼龙线是化学å�ˆæˆ�æ��料，人体没有相应的酶去分解它们，所以ä¸�能被å�¸æ”¶ï¼� 💡 知识æ�­ç§˜ 胶原蛋白 = 蛋白质 → 能被蛋白酶分解 人体组织中å�«æœ‰è›‹ç™½é…¶ï¼Œå®ƒä»¬å°±åƒ�一把把"å°�剪刀"，能把ç¼�å�ˆçº¿çš„胶原蛋白（蛋白质）é€�步分解掉ï¼� ✂ï¸� ✅ å�¯å�¸æ”¶ç¼�å�ˆçº¿ 胶原蛋白（蛋白质） 人体有蛋白酶 → 分解 → å�¸æ”¶ â�Œ 普通棉线/尼龙线 纤维素/化学å�ˆæˆ�物 人体无对应酶 → 无法分解 🤔 问题探讨 2 Q2 ç¼�å�ˆçº¿è¦�å�‘生什么样的化学å�˜åŒ–æ‰�能被人体å�¸æ”¶å‘¢ï¼Ÿè¿™ä¸ªè¿‡ç¨‹å¯¹ä½ è®¤è¯†è›‹ç™½è´¨çš„化学组æˆ�有什么å�¯ç¤ºï¼Ÿ 10 æ€�考时间 A2 蛋白质是生物大分å­�，ä¸�能直接被å�¸æ”¶ï¼�蛋白酶将它水解æˆ�å°�分å­�å�Žæ‰�能被å�¸æ”¶ã€‚这说明蛋白质是由更å°�的基本å�•ä½�——氨基酸组æˆ�的。 💡 知识æ�­ç§˜ 蛋白质 → 水解 → 氨基酸 蛋白质是生物大分å­�，必须ç»�过蛋白酶水解，分解æˆ�å°�分å­�氨基酸å�Žï¼Œæ‰�能被人体组织å�¸æ”¶åˆ©ç”¨ã€‚ R1 R2 R3 R4 R5 R6 R1 R2 R3 R4 R5 R6 蛋白质长链（大分å­�） → 水解断裂肽键 → 氨基酸（å°�分å­�） 📿 形象比喻 蛋白质就åƒ�一æ�¡é¡¹é“¾ï¼Œæ°¨åŸºé…¸å°±åƒ�串起æ�¥çš„ç� å­�，肽键就是连接ç� å­�的线ï¼� ✓ 氨基酸是蛋白质的基本组æˆ�å�•ä½�ï¼�组æˆ�蛋白质的氨基酸约有21ç§�。氨基酸通过脱水缩å�ˆå½¢æˆ�肽键，连接æˆ�肽链，肽链å†�盘曲折å� å½¢æˆ�具有空间结构的蛋白质。 🎯 课题引出 蛋白质是生命活动的主è¦�承担者 ——氨基酸 · 肽键 · 蛋白质的结构与功能 🧬 基本å�•ä½� 氨基酸（约21ç§�） 🔗 连接方å¼� 脱水缩å�ˆÂ·è‚½é”® 💪 结构功能 生命活动承担者 蛋白质在生命活动中扮演ç�€è‡³å…³é‡�è¦�的角色—— 它是生命活动的主è¦�承担者ï¼� 让我们一起深入探索蛋白质的奥秘å�§ï¼� ⬅ï¸� 上一步 â–¶ï¸� 播放 下一步 âž¡ï¸� ðŸ”� 放大 Marker-2501 Marker-6185 Marker-3348 Marker-3425 Marker-2368 Marker-1847 Marker-3993 Marker-6067 Marker-5409 Marker-7205 Marker-4780 Marker-6528 Marker-6438 Marker-3177 Marker-4627 Marker-4245 Marker-6436 Marker-7871 Marker-8818 Marker-1267 Marker-7823 Marker-8707 Marker-8666 Marker-7659 Marker-4871 Marker-6214 Marker-4360 Marker-5275 Marker-5195 Marker-3809 Marker-8870 Marker-6392 Marker-8014 Marker-9926 Marker-7492 Marker-1478 Marker-2698 Marker-9700 Marker-2333 Marker-9359 Marker-1266 Marker-4350 Marker-9545 Marker-2499 Marker-6817 Marker-3211 Marker-2280 Marker-8828 Marker-4103 Marker-1828 Marker-5017 Marker-8815 Marker-8698 Marker-7427 Marker-7234 Marker-5573 Marker-8632 Marker-4953 Marker-2747 Marker-3077 Marker-2965 Marker-4959 Marker-4835 Marker-1897 Marker-8652 Marker-7295 Marker-5736 Marker-4161 Marker-8635 Marker-4124 Marker-1948 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å…³å�¡1：蛋白质的功能（4题） å…³å�¡2：蛋白质的结构å�Šå…¶å¤šæ ·æ€§ï¼ˆ4题） å…³å�¡3：综å�ˆçŸ¥è¯†ï¼ˆ4题） 蛋白质5大功能：结构/催化/è¿�输/调节/å…�ç–« 正确率≥85%å�¯åˆ®åˆ®ä¹�抽奖ï¼� 开始挑战 开始 æš‚å�œ é‡�ç½® 设答题时间 éš�机抽å�· æ��交答案 下一题 æ�­å–œèŽ·å¾—刮刮ä¹�抽奖机会ï¼� å†�æ�¥ä¸€æ¬¡ 游æˆ�æš‚å�œ 点击"开始"继续游æˆ� 设置æ¯�题答题时间 æ¯�题 秒 确定 å�–消 éš�机抽å�· 从 到 å�· 开始抽å�· 关闭 Marker-1598 Marker-5413 Marker-9161 Marker-2791 Marker-8835 Marker-8581 Marker-1682 Marker-9121 Marker-5429 Marker-2781 Marker-7698 Marker-4448 Marker-3618 Marker-5195 Marker-4564 Marker-1177 Marker-2214 Marker-4120 Marker-6727 Marker-6106 Marker-7646 Marker-6109 Marker-4360 Marker-1582 Marker-6616 Marker-6749 Marker-2667 Marker-4705 Marker-1293 Marker-9661 Marker-1615 Marker-5473 Marker-5887 Marker-7979 Marker-7278 Marker-8006 Marker-8550 Marker-1402 Marker-5822 Marker-4786 Marker-2683 Marker-3339 Marker-1191 Marker-7815 Marker-3513 Marker-3137 Marker-6588 Marker-4198 Marker-5005 Marker-5176 Marker-2084 Marker-5520 Marker-8171 Marker-6341 Marker-9686 Marker-8192 Marker-9420 Marker-9867 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术å�Žä¸€æ®µæ—¶é—´ï¼Œç¼�å�ˆçº¿ä¼šè‡ªåŠ¨æ¶ˆå¤± 😌 患者ä¸�用å†�ç»�历拆线的痛苦 ✨ 它是怎么被人体"å�ƒæŽ‰"的呢？ 从动物组织æ��å�–的胶原蛋白ç¼�å�ˆçº¿ → 人体自动å�¸æ”¶ → 无需拆线 🤔 问题探讨 1 Q1 为什么这ç§�胶原蛋白制作的ç¼�å�ˆçº¿å�¯ä»¥è¢«äººä½“组织å�¸æ”¶ï¼Ÿè€Œæ™®é€šçš„棉线ã€�尼龙线为什么ä¸�能被å�¸æ”¶å‘¢ï¼Ÿ 10 æ€�考时间 A1 因为胶原蛋白的本质就是蛋白质ï¼�人体组织中å�«æœ‰è›‹ç™½é…¶ï¼Œèƒ½å¤Ÿå°†ç¼�å�ˆçº¿ä¸­çš„胶原蛋白é€�步分解。而棉线是æ¤�物纤维素ã€�尼龙线是化学å�ˆæˆ�æ��料，人体没有相应的酶去分解它们，所以ä¸�能被å�¸æ”¶ï¼� 💡 知识æ�­ç§˜ 胶原蛋白 = 蛋白质 → 能被蛋白酶分解 人体组织中å�«æœ‰è›‹ç™½é…¶ï¼Œå®ƒä»¬å°±åƒ�一把把"å°�剪刀"，能把ç¼�å�ˆçº¿çš„胶原蛋白（蛋白质）é€�步分解掉ï¼� ✂ï¸� ✅ å�¯å�¸æ”¶ç¼�å�ˆçº¿ 胶原蛋白（蛋白质） 人体有蛋白酶 → 分解 → å�¸æ”¶ â�Œ 普通棉线/尼龙线 纤维素/化学å�ˆæˆ�物 人体无对应酶 → 无法分解 🤔 问题探讨 2 Q2 ç¼�å�ˆçº¿è¦�å�‘生什么样的化学å�˜åŒ–æ‰�能被人体å�¸æ”¶å‘¢ï¼Ÿè¿™ä¸ªè¿‡ç¨‹å¯¹ä½ è®¤è¯†è›‹ç™½è´¨çš„化学组æˆ�有什么å�¯ç¤ºï¼Ÿ 10 æ€�考时间 A2 蛋白质是生物大分å­�，ä¸�能直接被å�¸æ”¶ï¼�蛋白酶将它水解æˆ�å°�分å­�å�Žæ‰�能被å�¸æ”¶ã€‚这说明蛋白质是由更å°�的基本å�•ä½�——氨基酸组æˆ�的。 💡 知识æ�­ç§˜ 蛋白质 → 水解 → 氨基酸 蛋白质是生物大分å­�，必须ç»�过蛋白酶水解，分解æˆ�å°�分å­�氨基酸å�Žï¼Œæ‰�能被人体组织å�¸æ”¶åˆ©ç”¨ã€‚ R1 R2 R3 R4 R5 R6 R1 R2 R3 R4 R5 R6 蛋白质长链（大分å­�） → 水解断裂肽键 → 氨基酸（å°�分å­�） 📿 形象比喻 蛋白质就åƒ�一æ�¡é¡¹é“¾ï¼Œæ°¨åŸºé…¸å°±åƒ�串起æ�¥çš„ç� å­�，肽键就是连接ç� å­�的线ï¼� ✓ 氨基酸是蛋白质的基本组æˆ�å�•ä½�ï¼�组æˆ�蛋白质的氨基酸约有21ç§�。氨基酸通过脱水缩å�ˆå½¢æˆ�肽键，连接æˆ�肽链，肽链å†�盘曲折å� å½¢æˆ�具有空间结构的蛋白质。 🎯 课题引出 蛋白质是生命活动的主è¦�承担者 ——氨基酸 · 肽键 · 蛋白质的结构与功能 🧬 基本å�•ä½� 氨基酸（约21ç§�） 🔗 连接方å¼� 脱水缩å�ˆÂ·è‚½é”® 💪 结构功能 生命活动承担者 蛋白质在生命活动中扮演ç�€è‡³å…³é‡�è¦�的角色—— 它是生命活动的主è¦�承担者ï¼� 让我们一起深入探索蛋白质的奥秘å�§ï¼� ⬅ï¸� 上一步 â–¶ï¸� 播放 下一步 âž¡ï¸� ðŸ”� 放大 Marker-2501 Marker-6185 Marker-3348 Marker-3425 Marker-2368 Marker-1847 Marker-3993 Marker-6067 Marker-5409 Marker-7205 Marker-4780 Marker-6528 Marker-6438 Marker-3177 Marker-4627 Marker-4245 Marker-6436 Marker-7871 Marker-8818 Marker-1267 Marker-7823 Marker-8707 Marker-8666 Marker-7659 Marker-4871 Marker-6214 Marker-4360 Marker-5275 Marker-5195 Marker-3809 Marker-8870 Marker-6392 Marker-8014 Marker-9926 Marker-7492 Marker-1478 Marker-2698 Marker-9700 Marker-2333 Marker-9359 Marker-1266 Marker-4350 Marker-9545 Marker-2499 Marker-6817 Marker-3211 Marker-2280 Marker-8828 Marker-4103 Marker-1828 Marker-5017 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