云南2026-2027学年高一生物上学期课前预习+当堂练习+课后作业（人教版必修1分子与细胞第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者）

《da蛋白质是生命活动的主要承担者》作业设计模板（课前预习·课中练习·课后作业） 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 【蛋白质是生命活动的主要承担者——“学·练·测”三阶段课时作业设计】 学段学科 【高中】【生物】 适用年级 【高一年级】 教材版本 【人教版（2019）】 对应内容 【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（人教版必修1 P28-P32）】 作业类型 【课前预习+当堂作业+课后作业】 完成时长 总时长40分钟（课前预习10分钟+当堂作业10分钟+课后作业20分钟） 设计者 【张亚涛】 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 1. 课标要求：本作业对应《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》必修课程模块 1“分子与细胞”的概念 1“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”下 1.1“细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子”，内容要求为 1.1.6“阐明蛋白质通常由 20 种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成”。本作业的学科核心素养落点为生命观念（结构与功能观）、科学思维（归纳与概括、演绎与推理）、科学探究（基于事实与证据的分析推理）和社会责任（合理膳食与食品安全）；学业质量指向水平 2—3 级。 2. 教材地位：本节是“组成细胞的分子”一章中有机物部分的关键一节，承接细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物、细胞中的糖类和脂质，并为第 5 节“核酸是遗传信息的携带者”以及必修 2“基因的表达”作铺垫。教材沿“功能—基本单位（氨基酸）—脱水缩合—结构多样性”的线索展开，第一次完整呈现“结构决定功能”的生命观念；其中“氨基酸脱水缩合”是高中阶段第一个需要定量分析的生物大分子形成过程，是后续学习酶、蛋白质的合成与运输等内容的必备基础。 3. 教学重难点：重点是氨基酸的结构通式及其“至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上”的结构特点、脱水缩合与肽键、蛋白质结构多样性的原因；难点是氨基酸结构通式的判读（R 基中也可能含有氨基或羧基）、脱水缩合产生的水中氢原子与氧原子的来源，以及“结构多样性→功能多样性”因果链的建立。 2. 课标与教材分析 维度 具体描述 已有基础 初中已学习“蛋白质是构成细胞的重要物质”“食物中的蛋白质要水解为氨基酸才能被吸收”；本节之前已学完细胞中的糖类和脂质，形成了“细胞中的有机物”的整体认识；能看懂简单的结构简式，初步具备差值计算与归纳概括的能力。 现有困惑 ①氨基、羧基的书写容易漏“—”，写成 NH₂、COOH；②误认为 R 基中的氨基、羧基也参与脱水缩合；③对脱水缩合产生的水中 H、O 的来源存在错误前概念，常认为两个 H 都来自氨基；④记忆“蛋白质结构多样性的原因”时容易漏掉“氨基酸的数目”和“肽链的空间结构”；⑤混淆“变性”与“水解”，误认为高温破坏了肽键。 差异分析 班内约 15%—20% 的学生结构式识读有困难，需要“模型—简式”对照支架；约 10% 的学生能较快完成定量计算，需要用选做空提供挑战；多数学生处于“能复述、难迁移”的水平，需要在“结构决定功能”的因果推理上给出显性支架与追问。 3. 设计意图（一段话讲清即可） 本作业以“结构决定功能”的生命观念为主线，按“学（预习）—练（课中）—测（课后）”三阶递进设计：课前以结构式判读和概念填空扫清必备知识障碍，先把“读不懂图”的学生扶上台阶；课中以脱水缩合的分析与定量计算突破难点，让学生在动笔推演中真正理解肽键的形成；课后以真实生活情境（高温消毒、熟食更易消化）与变式练习促成应用迁移与价值认同，力求做到低起点、小步子、有梯度、可评价。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 说出蛋白质的五类主要功能；准确写出氨基酸的结构通式，说明“每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上”的结构特点；说出人体中组成蛋白质的氨基酸种类，说明必需氨基酸与非必需氨基酸的区别 生命观念（结构与功能观） 课前预习填空题的正确率；能否用教材原句规范表述 能力运用 B 能依据结构通式判断某分子是否为组成蛋白质的氨基酸并指出其 R 基；能说明脱水缩合的过程并正确书写肽键；能计算肽链中的氨基酸数、肽键数与脱去的水分子数 科学思维（归纳与概括、模型与建模） 课中分析题与计算题的解答过程记录 思维发展 C 能综合氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构四个因素，解释蛋白质结构多样性与功能多样性之间的关系；能依据“空间结构被破坏而肽键未断裂”推断变性蛋白质与双缩脲试剂反应的结果 科学思维（演绎与推理、批判性思维） 论证性作答中因果链的完整性 情感态度 D 认同“结构决定功能”的生命观念；能用蛋白质变性原理解释高温消毒、熟食更易消化等生活现象，形成合理膳食与食品安全意识 社会责任 生活解释类作答与反思语的指向 四、作业内容与目标对应表 题号 题型 题目概要 对应作业目标编号 设计意图 参考答案/评价要点 1 概念填空 蛋白质的功能、氨基酸的结构通式与结构特点、脱水缩合与肽键、人体中氨基酸的种类等核心概念（8 空） A 用教材原文作支架，在课前暴露学生对结构通式与肽键的模糊认识 见答案；错 2 空以上者课上重点听讲 2 判断正误 氨基酸的结构特点、必需氨基酸、蛋白质结构多样性的原因的正误判断（4 小题） A、C 针对“只含一个氨基和一个羧基”“非必需氨基酸”等高频混淆点设置干扰 ×　√　×　√ 3 匹配填空 肌动蛋白等五种蛋白质与其主要功能的匹配（5 空） A 明确功能多样性的五类实例，为“结构决定功能”作铺垫 ①C　②A　③B　④E　⑤D 4 思考题（不要求作答） 脱水缩合脱去水的分子数、水中氧原子的来源 B 用驱动性问题引出难点，形成课堂期待 只记下猜想，不计分 5 据式分析 由两条氨基酸结构简式分析结构通式的特点、二肽与肽键、水中 O 与 H 的来源（8 空） A、B 把抽象过程还原为可书写的结构与化学键，落实肽键的由来 见答案 6 定量分析 由 128 个氨基酸、1 条肽链推算肽键数、脱去的水分子数与游离氨基、羧基数 B、C 建立“肽键数＝氨基酸数－肽链数”模型，训练定量推理 127、127、1、1 7 辨析简答 判断高温后鸡蛋清中的肽键是否被破坏并说明依据 C 针对“变性＝肽键断裂”的错误前概念进行辨析 肽键未被破坏；依据见解析 8 单项选择 氨基酸结构特点的辨析；3 条肽链、200 个氨基酸的肽键数计算（2 小题） A、B 以选择题形式快速反馈核心概念与基本计算 （1）B　（2）A 9 非选择题 2 条肽链、156 个氨基酸的肽键数、脱去的水分子数及相对分子质量（含 1 空选做） B、C 提高计算复杂度，选做空用于满足不同水平学生的需求 154、154、15 948 10 情境分析 高温消毒与“熟食更易消化”中蛋白质变性的原理及原因作答 C、D 用生活情境促成知识迁移，落实社会责任 见答案 11 实验分析 用双缩脲试剂鉴定高温前后豆浆的颜色反应并得出结论 B、C 综合运用第 1 节的鉴定方法，用证据支持“肽键未断裂”的判断 均呈紫色；高温未破坏肽键 12 反思评价 用“结构决定功能”解释“蛋白质是生命活动的主要承担者”，并写出疑问 D 引导自我评价与元认知，收集学习困惑 按“有观点、有依据”两档评价 五、作业评价 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解 填空题、判断题、选择题基本全对，概念表述准确，术语书写规范 核心概念正确，个别术语书写或细节有误 基础概念错误较多，术语混淆 20% 能力运用 能独立完成肽键数、脱去水分子数的计算，能写出“氨基酸数－肽链数”的关系，肽键书写规范 计算基本正确，个别环节漏算或书写不规范 未能建立计算模型，方法不当或空缺 30% 思维发展 四个因素完整，能依据“空间结构被破坏而肽键未断裂”作出判断，因果链完整 结论正确但依据不充分，缺一环因果 结论或依据错误，思路混乱 30% 情感态度 主动用所学解释高温消毒、熟食易消化等现象，体现对“结构决定功能”的认同与合理膳食意识 能按要求完成情境解释，反思较笼统 情境解释错误或缺失，反思流于形式 20% 6、 试题详情 说明：本设计共 40 分钟。课前预习（10 分钟，共 17 分，自评达标线 12 分）；课中练习（10 分钟，共 14 分，全对为达标）；课后作业（20 分钟，共 20 分，16 分以上为优秀）。全部试题以人教版（2019）必修1《分子与细胞》P28—P32 及《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》内容要求 1.1.6 为依据。 第一部分　课前预习（建议 10 分钟完成） 1.（概念填空，每空 1 分，共 8 分） 阅读教材 P28—P30，完成下列填空。 （1）蛋白质是生命活动的主要＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）组成蛋白质的基本单位是＿＿＿＿＿＿＿＿，其结构通式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）每种氨基酸分子至少都含有一个＿＿＿＿＿＿＿＿和一个＿＿＿＿＿＿＿＿，并且都有一个氨基和一个羧基连接在＿＿＿＿＿＿＿＿上。 （4）各种氨基酸之间的区别在于＿＿＿＿＿＿＿＿的不同。 （5）在人体中，组成蛋白质的氨基酸有＿＿＿＿＿＿＿＿种。 2.（判断正误，每题 1 分，共 4 分） 判断下列说法是否正确，正确的在括号内画“√”，错误的画“×”。 （1）组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基。　（　　） （2）组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。　（　　） （3）人体细胞不能合成的氨基酸叫作非必需氨基酸。　（　　） （4）蛋白质结构的多样性与组成它的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构都有关。　（　　） 3.（匹配填空，每空 1 分，共 5 分） 左侧为几种蛋白质，右侧为其主要功能。请把右侧功能的字母填在左侧蛋白质后的括号内（每个字母只能用一次）。 蛋白质 括号 备选功能 ① 肌动蛋白 （　　） A. 催化作用 ② 唾液淀粉酶 （　　） B. 运输作用 ③ 血红蛋白 （　　） C. 结构成分 ④ 胰岛素 （　　） D. 免疫作用 ⑤ 抗体 （　　） E. 信息传递 4.（思考题，不计分） 两个氨基酸分子脱水缩合时，会脱去几分子水？脱去的水分子中的氧原子来自哪种基团？请先写下你的猜想，带着它进入课堂与同学交流。 第二部分　课中练习（建议 10 分钟完成） 5.（据式分析，共 8 分） 两个氨基酸分子的结构简式可分别表示为 H₂N—CH(R₁)—COOH 和 H₂N—CH(R₂)—COOH，它们在一定条件下可以相互结合。 （1）组成蛋白质的氨基酸在结构上的共同特点是：至少都含有一个＿＿＿＿＿＿＿＿和一个＿＿＿＿＿＿＿＿，并且都有一个氨基和一个羧基连接在＿＿＿＿＿＿＿＿上。（3 分） （2）两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫作＿＿＿＿＿＿＿＿，连接两个氨基酸分子的化学键叫作＿＿＿＿＿＿＿＿。（2 分） （3）该过程脱去的水分子中，氧原子来自＿＿＿＿＿＿＿＿，两个氢原子分别来自＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。（3 分） 6.（定量分析，每空 1 分，共 4 分） 某多肽分子由 1 条肽链构成，共含有 128 个氨基酸。请分析回答： （1）该多肽分子中含有的肽键数是＿＿＿＿＿＿＿＿个。 （2）形成该多肽分子时，共脱去＿＿＿＿＿＿＿＿分子水。 （3）该多肽分子至少含有＿＿＿＿＿＿＿＿个游离的氨基和＿＿＿＿＿＿＿＿个游离的羧基。 7.（辨析简答，共 2 分） 煮熟的鸡蛋清会由透明液体变成白色固体。请判断：高温是否破坏了鸡蛋清蛋白质中的肽键？并说明你判断的依据。 第三部分　课后作业（建议 20 分钟完成） 8.（单项选择，每题 3 分，共 6 分） （1）下列关于氨基酸的叙述，正确的是（　　） A. 组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基 B. 每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 C. 各种氨基酸之间的区别在于氨基和羧基的不同 D. 人体细胞不能合成的氨基酸叫作非必需氨基酸 （2）某蛋白质分子由 3 条肽链构成，共含有 200 个氨基酸，则该蛋白质分子中含有的肽键数是（　　） A. 197　　B. 200　　C. 203　　D. 100 9.（非选择题，共 5 分） 某蛋白质分子由 2 条肽链构成，共含有 156 个氨基酸。请分析回答： （1）氨基酸分子之间通过＿＿＿＿＿＿＿＿的方式相互结合，连接两个氨基酸分子的化学键叫作＿＿＿＿＿＿＿＿。（2 分） （2）该蛋白质分子中含有的肽键数是＿＿＿＿＿＿＿＿个，形成过程中共脱去＿＿＿＿＿＿＿＿分子水。（2 分） （3）★（选做）若组成该蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量为 120，则该蛋白质分子的相对分子质量约为＿＿＿＿＿＿＿＿。（1 分） 10.（非选择题，共 5 分） 生活中，人们常用高温蒸煮的方法给餐具消毒；也常听长辈说“鸡蛋、肉类要煮熟了吃，更容易消化”。请结合本节课所学内容分析回答： （1）高温能够消毒灭菌，是因为高温使细菌和病毒体内蛋白质的＿＿＿＿＿＿＿＿被破坏，蛋白质失去＿＿＿＿＿＿＿＿，从而达到消毒灭菌的目的。（2 分） （2）煮熟的鸡蛋清由透明液体变成白色固体，这一过程属于蛋白质的＿＿＿＿＿＿＿＿（填“变性”或“水解”）。（1 分） （3）煮熟的鸡蛋清比生的更容易被蛋白酶水解，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2 分） 11.（实验分析，共 4 分） 某同学想探究“高温是否会破坏蛋白质中的肽键”。他取两支试管，各加入等量的豆浆：1 号试管不做处理；2 号试管煮沸 5 分钟后冷却至室温。随后向两支试管中分别加入双缩脲试剂（先加 A 液，摇匀后再加 B 液），摇匀后观察颜色变化。 （1）预期的实验现象是：1 号试管＿＿＿＿＿＿＿＿，2 号试管＿＿＿＿＿＿＿＿。（2 分） （2）该实验的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2 分） 12.（反思评价，不计分） 学完本节，请回答：为什么说“蛋白质是生命活动的主要承担者”？请从“结构决定功能”的角度，写出你印象最深的一点，或仍存在的疑问。 7、 答案与解析 参考答案 一、课前预习 1.（每空 1 分，共 8 分） （1）承担者　（2）氨基酸；结构通式可表示为 H₂N—CH(R)—COOH（要点：中心碳原子上连有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个 R 基）　（3）氨基（—NH₂）；羧基（—COOH）；同一个碳原子　（4）R 基（侧链基团）　（5）21 2.（每题 1 分，共 4 分）（1）×　（2）√　（3）×　（4）√ 3.（每空 1 分，共 5 分）①—C　②—A　③—B　④—E　⑤—D 4. 略。能提出“脱去 1 分子水”的猜想即可，本题不计分。 二、课中练习 5.（共 8 分） （1）氨基（—NH₂）；羧基（—COOH）；同一个碳原子（每空 1 分） （2）二肽；肽键（每空 1 分） （3）羧基（—COOH）；羧基（—COOH）；氨基（—NH₂）（每空 1 分） 6.（每空 1 分，共 4 分）（1）127　（2）127　（3）1；1 7.（共 2 分）高温没有破坏肽键。依据：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，被破坏的是蛋白质的空间结构，组成肽链的肽键并未断裂。 三、课后作业 8.（每题 3 分，共 6 分）（1）B　（2）A 9.（共 5 分）（1）脱水缩合；肽键（2 分）　（2）154；154（2 分）　（3）15948（1 分，选做） 10.（共 5 分）（1）空间结构；生物活性（2 分）　（2）变性（1 分）　（3）高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（2 分） 11.（共 4 分）（1）1 号试管出现紫色，2 号试管也出现紫色（2 分）　（2）高温没有破坏蛋白质中的肽键（2 分） 12. 略。开放性作答，按“有观点、有依据”两档评价。 解析 1. 教材 P28 黑体字指出“蛋白质是生命活动的主要承担者”；P29 说明蛋白质的基本组成单位是氨基酸并给出结构通式；P29 指出每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，各种氨基酸之间的区别在于 R 基的不同；P30“与社会的联系”说明在人体中组成蛋白质的氨基酸有 21 种。本题第（5）空的答案以人教版教材表述为准；课程标准（2017 年版 2020 年修订）内容要求 1.1.6 的表述为“通常由 20 种氨基酸分子组成”，两者属教材与课标的表述差异，学生答“20 种”可酌情给分。 2.（1）氨基酸中“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，故“只含有一个”错误。（2）与教材 P29 表述一致，正确。（3）人体细胞不能合成、必须从外界环境中获取的氨基酸叫必需氨基酸，故错误。（4）蛋白质结构多样性的原因包括氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，正确。 3. 依据教材 P28 蛋白质功能示例归类：肌动蛋白（肌肉）属结构蛋白，唾液淀粉酶具有催化作用，血红蛋白运输氧，胰岛素传递信息，抗体具有免疫作用。 4. 略。 5.（1）“至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上”是组成蛋白质的氨基酸在结构上的共同特点。答“氨基”“羧基”以外的基团不得分。（2）由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫二肽；连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。（3）脱水缩合时，一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水；水中的氧原子来自羧基，两个氢原子分别来自羧基和氨基。常见错误是把两个氢原子都答成“来自氨基”。 6. 肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝128－1＝127。每条肽链至少含有 1 个游离的氨基和 1 个游离的羧基，故第（3）空答案为 1、1。说明：本小题的氨基酸数目（128）与肽链数目（1）为命题需要构造，非实测值。 7. 判断 1 分，依据 1 分。依据落在“破坏的是空间结构、肽键未断裂”即可；答“变性不改变氨基酸序列”“变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应”亦可。 8.（1）B。A 项错在“只含有一个”；C 项错在氨基酸之间的区别在于 R 基而不是氨基和羧基；D 项错在人体细胞不能合成的是必需氨基酸。（2）A。肽键数＝氨基酸数－肽链数＝200－3＝197。 9.（1）氨基酸分子之间通过脱水缩合相互结合，形成的化学键叫肽键。（2）肽键数＝156－2＝154，脱去的水分子数同为 154。（3）相对分子质量≈156×120－154×18＝18 720－2 772＝15 948。第（3）空为选做，不纳入达标要求。说明：本小题的氨基酸数目、肽链数目与平均相对分子质量均为命题需要构造，非实测值。 10.（1）高温使蛋白质的空间结构被破坏，蛋白质失去生物活性，细菌和病毒因此死亡，从而达到消毒灭菌的目的。（2）变性。（3）依据教材 P32“与社会的联系”：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此煮熟的鸡蛋清比生的更容易被蛋白酶水解。 11. 双缩脲试剂与肽键反应呈紫色。高温只破坏蛋白质的空间结构，没有破坏肽键，因此加热前后的豆浆都能与双缩脲试剂发生紫色反应，说明高温没有破坏肽键。 12. 评价两档：①能指出蛋白质承担了结构、催化、运输、信息传递、免疫等生命活动，且能从“氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构决定蛋白质的结构、结构多样性决定功能多样性”的角度给出依据，视为达成；②只有观点、缺少依据，或表述笼统，视为待改进。学生的疑问应记录到下一课时的答疑清单中。 采分细则（属阅卷依据，不写入题干） 1. 凡生物学专有名词出现错别字且改变原有含义者，该空不得分（如“羧基”写成“梭基”、“肽键”写成“肽建”、“氨基”写成“氨茎”）。 2. 书写化学基团未加“—”而写成“NH₂”“COOH”的，视同书写不规范，该空不得分；写成“NH₃”“HCOOH”等错误形式的，不得分。 3. 第 5 题第（1）（3）小题、第 7 题、第 10 题第（3）小题、第 11 题第（2）小题属因果链作答，按要点给分，缺少关键环节的扣该要点分。 4. 第 12 题为反思评价题，按“A（有观点、有依据）”“B（有观点、缺依据）”两档评价，不计入总分。 5. 其他合理答案可酌情给分。 学科网（北京）股份有限公司 $