2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（第1课时）导学案2026-2027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”，引导学生掌握蛋白质的五大功能及实例，理解氨基酸的结构通式、特点和种类。通过非洲儿童蛋白质缺乏症情境导入，衔接课前预习的功能实例，构建“功能-结构”学习支架，帮助学生建立知识脉络。 以核心素养为导向设计活动，通过对比氨基酸结构归纳通式培养科学思维，结合蛋白质缺乏症和膳食指南渗透生命观念与态度责任。习题注重易错辨析和实际应用，如必需氨基酸记忆口诀、素食搭配实践，助力学生提升科学思维和社会责任意识。

2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第 1 课时）导学案 【适用教材】人教版高中生物必修 1《分子与细胞》 【课时安排】1 课时 一、学习目标 1.生命观念：通过分析蛋白质的生理功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者，建立 “结构与功能相适应” 的生物学观念。 2.科学思维：通过对比不同氨基酸的结构，归纳氨基酸的结构通式与结构特点，提升归纳概括与模型构建能力。 3.知识目标 举例说出蛋白质的五大生理功能及对应实例； 识记氨基酸的元素组成，掌握氨基酸的结构通式与结构特点； 说出人体中组成蛋白质的氨基酸种类，区分必需氨基酸与非必需氨基酸。 4.社会责任：结合蛋白质缺乏症的成因，关注合理膳食与人体健康的关系，树立科学的饮食观念。 二、课前预习导学 （一）蛋白质的功能 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性： 1.结构功能：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，例如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等。 2.催化功能：细胞中的化学反应离不开酶的催化，绝大多数酶的化学本质是蛋白质。 3.运输功能：有些蛋白质具有运输物质的功能，例如血红蛋白能运输氧气，细胞膜上的载体蛋白参与物质跨膜运输。 4.信息传递功能（调节作用）：有些蛋白质能够调节机体的生命活动，起信息传递作用，例如胰岛素。 5.免疫功能：人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 （二）蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸 1.地位：氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.元素组成：主要含有C、H、O、N四种元素，有的还含有S等元素。 3.结构通式： 4. 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）； （2）都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上； （3）该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，侧链基团用R表示，R 基决定氨基酸的种类。 5. 种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。 （1）必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取，共8种（婴儿有 9 种，多一种组氨酸）。 （2）非必需氨基酸：人体细胞能合成，共 13 种。 【预习自测】判断下列说法是否正确 （1）蛋白质是细胞中含量最多的化合物。（ × ） （2）组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基。（ × ） （3）不同氨基酸的区别在于 R 基的不同。（ √ ） 三、课堂合作探究 探究点一：蛋白质的功能 【情境思考】非洲部分地区儿童因长期蛋白质摄入不足出现腹部膨大（腹水）症状，原因是血浆中白蛋白含量降低，血浆胶体渗透压下降，水分从血液进入腹膜腔。 1.上述实例体现了蛋白质的什么功能？除此之外，蛋白质还有哪些功能？请分别举例说明。 提示：体现了蛋白质的运输 / 维持渗透压功能（属于运输功能的延伸）；此外还有结构功能（肌肉蛋白）、催化功能（胃蛋白酶）、调节功能（胰岛素）、免疫功能（抗体）。 2易错辨析：判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）酶具有催化和调节生命活动的双重功能。 提示：错误。酶只具有催化功能，不具有调节功能。 （2）具有调节功能的激素都是蛋白质。 提示：错误。部分激素是蛋白质（如胰岛素），但性激素等激素的化学本质是固醇，不是蛋白质。 探究点二：氨基酸的结构特点 【任务1】观察甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸的结构，思考并讨论： 1.这些氨基酸在结构上有哪些共同之处？有哪些不同之处？ 提示：共同之处：都有一个氨基、一个羧基、一个氢原子连接在同一个碳原子上；不同之处：侧链 R 基不同。 2.尝试写出氨基酸的结构通式，并标注各部分名称。 【任务 2】深度理解氨基酸的结构特点 1.怎么理解 “每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基” 中的 “至少”？ 提示：R 基中也可能含有氨基或羧基，因此氨基酸分子中可以有多个氨基或羧基。 2.如果氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，是不是构成生物体蛋白质的氨基酸？ 提示：不是。构成生物体蛋白质的氨基酸，氨基和羧基必须连接在同一个中心碳原子上。 【任务 3】必需氨基酸与非必需氨基酸 1.为什么有些氨基酸被称为 “必需氨基酸”？ 提示：人体细胞不能合成这些氨基酸，必须从外界食物中获取，因此对人体生命活动而言是 “必需” 的。 2.记忆口诀 “甲携来一本亮色书” 分别对应哪几种必需氨基酸？ 提示：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。 【易错突破】氨基酸的判断与书写规范 1.判断依据（核心标准）：一个中心碳原子同时连接氨基、羧基、氢原子和 R 基，即 “氨羧同一碳”。 2.书写规范 氨基、羧基、R 基前必须标注化学键 “—”，正确写法：—NH2、—COOH、—R； 避免错误写法：NH₂、COOH、R（缺少化学键 “—”），或—NH3、HCOOH（基团化学式错误）。 四、当堂达标检测 1.下列分子中，属于构成人体蛋白质的氨基酸的是（ ） A.H2N—CH2—COOH B.H2N—CH2—CH2OH C.H2N—CH(CH3)—COOH D. HOOC—CH2—CH2—NH2 答案：AC 2.关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，不正确的是（ ） A. 一个氨基酸可以含有多个氨基或羧基 B. 不是所有氨基酸都能在人体细胞中合成 C. 氨基酸是蛋白质分子的基本单位 D. 合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸 答案：D 3.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，调节生命活动 D. 血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能 答案：B 4.《中国居民膳食指南》指出每天的膳食应包括谷薯类、蔬菜水果、畜禽鱼蛋奶和豆类食物。下列有关叙述正确的是（ ） A. 生物体中的水分子是良好的溶剂，不直接参与生化反应 B. 谷薯类和蔬菜水果中含有的多糖是植物重要的储能物质 C. 畜禽中的油脂是细胞各种膜结构的重要成分 D. 肉类、豆制品中的蛋白质均含有 C、H、O、N 答案：D 五、课堂知识梳理 请自主梳理本节课知识框架： 蛋白质 功能：结构功能、催化功能、运输功能、信息传递（调节）功能、免疫功能 基本单位：氨基酸 元素组成：C、H、O、N，部分含S等 结构通式：（中心碳连接氨基、羧基、H、R基） 结构特点：至少一个氨基和羧基、连在同一个碳原子上、R基决定种类 种类：必需氨基酸、非必需氨基酸 六、课后拓展与实践 1. 民间有 “吃什么补什么” 的说法，有人认为 “吃蛋白质就能直接补充人体蛋白质”，请结合本节课知识分析这种说法是否科学。 2. 查阅资料，简述素食人群如何通过食物搭配避免必需氨基酸缺乏。 参考答案 预习自测 （1）× （细胞中含量最多的化合物是水） （2）× （氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，R 基中也可能含有氨基或羧基） （3）√ 当堂达标检测 1. AC 解析：构成蛋白质的氨基酸需满足 “氨基和羧基连在同一个碳原子上”。B 无羧基，D 中氨基和羧基未连在同一个碳原子上，均不属于构成蛋白质的氨基酸。 2. D 解析：必需氨基酸的定义是 “人体细胞不能合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸”，而非 “合成蛋白质所必需的氨基酸”。 3. B 解析：只有少数蛋白质是酶，具有催化功能，并非大部分蛋白质都有催化功能。 4. D 解析：蛋白质的基本组成元素为 C、H、O、N，D 正确；水可直接参与生化反应（如水解反应），A 错误；植物细胞中重要的储能多糖是淀粉，蔬菜水果中的纤维素是结构物质，B 错误；膜结构的重要成分是磷脂，不是油脂，C 错误。 学科网（北京）股份有限公司 $