学案设计
第二单元第一章第一节
蛋白质的结构与功能
淄博四中 李 岩
一、学习目标
（一）知识目标：
1．说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2．概述蛋白质的结构。
3．概述蛋白质的功能。
4．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
5．关注蛋白质研究的新进展。
（二）能力目标：
1．培养学生跨学科的分析综合能力。
2．培养学生收集资料、分析资料的能力。
（三）情感目标：
1．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
2．关注蛋白质研究的新进展。
二、学习重点
1．氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2．蛋白质的结构和功能。
三、学习难点
1．蛋白质结构多样性的原因。
2．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
四、自主探究
上网查询并汇报、交流蛋白质营养与健康的关系。
（一）蛋白质的基本单位——氨基酸
1．阅读、分析课本第27页表2－1－1（玉米叶片蛋白质中氨基酸的种类与含量），思考并回答下列问题：
（1）玉米品种不同，其叶片蛋白质的种类是否相同？叶片中氨基酸的种类、含量是否相同？请利用表格中的数据作出说明。
（2）蛋白质的基本组成单位是____________，主要的约有____________种。
2．阅读课本第28页“探究活动”内容，通过观察、比较图2－1－1的图示，回答下列问题：
比较4种氨基酸，总结每种氨基酸的氨基、羧基的数目及连接位置有何规律。
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 ________________________。这个碳原子还连接一个____________和一个____________，用________________________表示。各种氨基酸的区别在于____________的不同。
【思考1】
1．想一想组成氨基酸的元素主要有哪些? 组成蛋白质的元素又有哪些？
2．判断某分子是不是氨基酸的依据是什么？
3．写出或在课本图2－1－1上圈出4中氨基酸的不同部分即R基。
4．归纳并写出氨基酸的结构通式：
【例1】某氨基酸分子中含有两个氨基，其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是（ ）
A．在羧基上 B．和羧基连在同一个碳原子上
C．在R基上 D．在氨基上
【例2】谷氨酸的R基为－C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）
A．5、9、4、1 B．4、8、5、1 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1
（二）蛋白质的结构
1．观察课本图2－1－4和2－1－5回答下列问题：
（1）氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的___________和另一个氨基酸分子的_________________相连接，同时脱去____________，这种结合方式叫做____________。
（2）连接两个氨基酸分子的化学键叫做____________，其结构简式为____________。
（3）由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做____________，由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做____________。多肽通常呈链状结构，叫做____________。
（4）组成多肽的氨基酸单元称为____________。
（5）蛋白质由____________经盘曲折叠而形成，是具有____________的有机高分子化合物。
2．相关概念辨析
（1）肽键：
（2）肽：
（3）二肽：
（4）多肽：
（5）氨基酸残基：
【例3】蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质分子（ ）
A．包含的氨基酸多 B．能水解成氨基酸
C．空间结构更复杂 D．相对分子质量
【思考2】
写出两分子氨基酸脱水缩合的过程（在反应式中标记出肽键，写出肽键的表达式）
【思考3】
两分子氨基酸，脱水缩合____________次，脱去____________分子水，形成____________个肽键，叫做____________肽,此肽的分子量比形成它的两个氨基酸的分子量少了____________。
归纳总结：
（1）在一分子多肽中，至少含有____________个氨基和 ____________个羧基。若在一分子十肽的R基中含有2个氨基和5个羧基，则该十肽含有____________个氨基和 ____________个羧基。
（2）X个氨基酸形成一条肽链时，脱掉____________分子水，形成____________个肽键；如果X个氨基酸形成Y条肽链时, 脱掉____________分子水，形成____________个肽键。
因此，肽键数＝ ____________ ＝ ____________－____________。
【例4】20种氨基酸的平均相对分子质量为128，现有一蛋白质分子由三条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量接近于（ ）
A．111 B．11036 C．10726 D．10780
3．探究活动——模拟蛋白质分子结构的多样性，总结归纳蛋白质结构多样性的原因。
（1）____________________________________；
（2）____________________________________ ；
（3）____________________________________ ；
（4）____________________________________。
【思考4】
1．由A、B两种氨基酸各一分子缩合能形成____________种二肽；若由A、B、C三种氨基酸各一分子缩合能生成____________种三肽。
2．某个十肽分子有____________个肽键，最多含有____________种氨基酸。
【例5】生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（ ）
A．组成肽键的化学元素不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C．氨基酸的排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同
（三）蛋白质的功能
1．蛋白质功能的多样性是由 ________________________决定的。每一种生物都有一套特有的________________________ ，因而表现出不同的性状。
2．蛋白质功能多样性的表现
功能 | 实例 |
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【例题6】下列不属于植物体内蛋白质功能的是（ ）
A．构成细胞膜的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶
C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．根细胞吸收矿质元素的载体
总结：由蛋白质的功能多样性可知，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要 ____________者。
【思考5】
1．人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。请根据本节内容对这种现象做出解释。
2．为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？
课堂练习
1．下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能？（ ）
A．调节作用 B．免疫作用 C．运输作用 D．遗传作用
2．某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是多少个？（ ）
A．504和498 B．496和499 C．499和499 D．496和496
3．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的 ( )
A．肽键 B．肽链 C．空间结构 D．氨基酸
4．血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因( )
A．所含氨基酸的种类不同 B．所含氨基酸的数目不同
C．所含氨基酸的排列顺序不同 D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同
5．R基为—C3H5O2的一个谷氨酸分子中，含有C、H、O、N的原子数分别为 ( )
A．5、9、4、1 B．4、8、5、2 C．5、8、4、1 D．4、9、4、1
6．甘氨酸和丙氨酸最多能形成几种二肽？（ ）
A．1种 B．2种 C．4种 D．6种
7．由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸，可以组成多少种三肽？ ( )
A．3种 B．5种 C．6种 D．27种
8．赖氨酸的分子式为 C6H14O2N2 , 则赖氨酸的R基为 ( )
A．—C4H10N B．—C4H10O C．—C4H10ON D．—C5H11N
9．某蛋白质的分子式为C63H103O65N17S2 ，它最多可含有几个肽键？( )
A．16 B．17 C．18 D．19
10．20种氨基酸的平均相对分子质量为128，现有一蛋白质分子有两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量接近于 ( )
A．12800 B．12544 C．11036 D．12288
11．有一种化合物，其分子式C55H70O19N10 ，它彻底水解只得到下列四种氨基酸：
NH2─CH─COOH
│ NH2─CH2─COOH
CH3 甘氨酸 （C2H5 N O2）
丙氨酸（C3 H7 N O2）
NH2─CH─COOH NH2─CH─COOH
│ │
CH2CH2COOH CH2─
谷氨酸（C5H9 N O4） 苯丙氨酸（C9H11N O2）
(1)该多肽是____________肽。
(2) 该多肽进行水解，需____________个水分子参与，得到____________个谷氨酸分子，________个苯丙氨酸分子。
课外阅读
蛋白质分子的复杂结构
蛋白质分子的多样性是由蛋白质分子的复杂结构决定的。蛋白质分子结构十分复杂，可以分为四级结构：一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的种类和排列顺序；二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式（包括螺旋结构）；三级结构是指螺旋的肽链结构再盘绕折叠成复杂的空间结构；四级结构是指含有两条或多条肽链的蛋白质中，各条肽链之间依靠电引力、分子引力、氨基酸侧链的相互作用，联合成更为复杂的空间构象的大分子。所以，蛋白质分子的多样性是由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及多样、复杂的空间结构决定的。（应该补充氨基酸（组成蛋白质和不组成蛋白质）的种类、必需氨基酸、非必需氨基酸）。
参：1．D 2．D 3．C 4．D 5．A 6．C 7．C 8．A 9．A 10．C
11．(1)10 (2)9 4 3