1、第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者教案【教学目标】1通过手术缝合线的例子认识蛋白质的化学组成。2举例说明蛋白质的功能。3在复习回忆后，说出氨基酸的结构通式，举例说明氨基酸是怎样一步步形成蛋白质的。4判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。5认同生物结构与功能相统一。6认同蛋白质是生命活动的主要承担者。【教学重难点】1重点：蛋白质的功能、脱水缩合反应。2难点：判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。【教学过程】从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。这种缝合线发生怎么样的化学变化才能被吸收?这
2、对我们认识蛋白质的化学组成有什么启示？首先我们得从蛋白质的功能讲起。蛋白质是生命活动的主要承担者。在蛋白质的世界，不仅每个人的长相差别很大。他们的功能也各不相同。列举蛋白质的功能。人体缺少蛋白质，会造成很严重的后果。2004年，安徽阜阳发生了一个震惊全国的食品安全事件。数百婴儿受一种奇怪的疾病困扰，他们一个最明显的特征就是头比较大，被称作大头娃娃。婴儿（描述病征），原因是黑心的制假商人为了节约成本，生产的奶粉中蛋白质含量远低于国家标准。强调蛋白质功能-承担生命活动。作为蛋白质组成的基本单位，氨基酸与蛋白质之间的关系到底怎么样哈。同学们还记不记得什么样的化合物是氨基酸呀？那这样一个氨基酸是怎样一
3、步步构成蛋白质的呢？（氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链在空间里盘曲折叠，变成了蛋白质。有些蛋白质还是由好几条肽链结合在一起形成的。）大家观察这个过程会发现，在形成蛋白质的万里长征，迈出第一步的是两个氨基酸之间的结合。我们来讲一个丙氨酸的爱情故事，他们两个偶然的相遇了。左边的氨基酸对右边的氨基酸一见倾心，向碳原子上的氢伸出了代表友好和爱情的（停顿）羧基上的羟基。大家说一说他们俩结果怎么样了？因为只能和氨基上的氢结合呀，所以最终的结果是左边的丙氨酸（帅小伙）拍马屁拍到了马蹄，氨基酸美眉说“对不起，你是个好人，但是我们真的不适合”。丙氨酸接受了上一次的教训，这回又碰到了一位氨基酸美眉。丙氨酸找准了位
4、置，向美眉的氨基上的氢伸出了代表着（停顿）火热的爱情的羧基上的羟基。这一回，大家说说看丙氨酸有没有成功呀？（停顿）这一次，氨基酸美眉终于被丙氨酸感动了，于是忽然一个声音从远方传来：“你们不能结合，因为你是R-基！”。原来呀，在生物体内R-基上的氨基一般是不能和羧基发生脱水缩合的。他们虽然在化学上是可以反应的，在生物体内却没有缘分走到一起，只因为它只是R-基上的氨基。当易中天老师知道这个道理之后呀早就受够了爱情的苦的丙氨酸先生，终于又碰到了一个氨基酸。战战兢兢地向她伸出了代表爱情的承诺的屡战屡败的丙氨酸先生这回能成功吗？学生说。经过波折之后，真爱终于降临，谁会知道这段真爱背后，隐藏着那么多辛酸的
5、失败呀。学生如果不安静的话，此时可以说“请同学们安静，如果不安静的话，大家就没有机会看我们丙氨酸先生的婚礼了屡战屡败的丙氨”等等一些话，让学生安静，把精力放到动画上来。（应该不止是说丙氨酸的羧基和另外一个氨基酸R-的氨基，还有丙氨酸的氨基和另外氨基酸R-上的羧基也要讲）动画放映中，及时讲解脱水，形成肽键，紧接着又形成肽链，肽链盘曲折叠成蛋白质，大部分蛋白质由几条肽链共同构成，比如血红蛋白、胰岛素。重放一遍。讲题一，注意应该不管学生会不会，画个图演示。讲题二，中间说氨基酸缩合后就叫残基，人残疾是缺胳膊少腿，氨基酸残基是却氨基少羧基的。只有一条肽链的两端，各剩一个氨基和一个羧基。鬼笔环肽，是一种叫
6、鬼笔的毒蘑菇里提取的环形肽。我们刚刚说的肽链两端各剩一个氨基和一个羧基，在特殊情况下，这两个独苗也会互相吸引，发生缩合。形成一个环形肽。目前已经发现的环肽只有500来种。我们知道环肽只是一种特殊情况，绝大多数肽还是一条直链。我们看这两条肽，它们的氨基酸数量是不是不一样？含有的氨基酸种类也不一样，上面一条多了方块型的吧。氨基酸排列方式也不一样，所以肽链的结构变化是很多的。再看血红蛋白，它的肽链在空间里盘曲扭折，其可能的方式是多种多样的，而几条肽链结合在一起，又增加了空间上的变化。所以肽链的空间结构也是千变万化、复杂多样的。因为上述两点，所以说，蛋白质的结构其实是非常复杂多样的。正是蛋白质复杂的功
7、能赋予了其独特的功能。我们说，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，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。播放动画，通过血红蛋白和镰状红细胞的例子讲解结构和功能相统一的观点。2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者导学案一、教学目标：学习目标：1.理解蛋白质是生命活动的主要承担者。2.说明细胞中蛋白质种类多种多样的原因。3.概述氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。核心素养：生命观念：认知蛋白质是生命活动的主要承担者。科学思维：通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程，培养归纳与推理的能力。【预习案】任务一、蛋白质的功能许多蛋白质是构成 结构的重要物质，称为
8、 蛋白；有些蛋白质起 作用，能够调节机体的生命活动；另外，蛋白质还有 、 和 等功能。【答案】：细胞核生物体结构信息传递运输催化防御任务二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸1.组成蛋白质的基本单位是 ，其结构通式是 ，在生物体中约有 种。2.一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去一分子的 ，这种结合方式叫做 ，连接两个氨基酸分子的化学键叫做 （表达式： ）。【答案】1.氨基酸212.氨基 羧基水 脱水缩合肽键CONH任务三、蛋白质的结构及其多样性1.由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做 。由三个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做 。由多个（n个）氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做
9、，其通常呈 结构，叫做 。2.在细胞内，由于每种氨基酸的数目 ，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的 千变万化，肽链的 方式及其形成的空间结构 ，因此，蛋白质分子的结构是极其多样的。【答案】1.二肽三肽多肽（n肽） 链状肽链2.成百上千排列顺序盘曲、折叠千差万别【探究案】探究点一、蛋白质功能消化酶 调控血红蛋白 催化结构蛋白 运动抗体 运输肌动蛋白 结构激素 防御将下面的物质与对应的功能用线连接起来：【答案】 探究点二、蛋白质的基本组成单位氨基酸1.观察下列几种氨基酸的结构：这些氨基酸共有的元素是 ，共有的结构是 ，其中属于氨基的是 ，属于羧基的是 。四种氨基酸各自特有的结构分别是 ，它们可以用
10、一个字母 表示。2.氨基酸的结构特点：由上可知，每种氨基酸分子至少含有 ，并且它们连接在同一个 上。因为氨基酸的 有20种，所以构成蛋白质的氨基酸有20种，它们可以用一个通式表示： 。某氨基酸的R为C5H7O4N，则该氨基酸中的C、H、O、N原子数分别是 。【答案】1C、H、O、NNH2R2.一个氨基和一个羧基碳原子R基7、11、6、2探究三、蛋白质的结构及多样性1.蛋白质的结构R1|H2NCCOH + | |H O R2|HNCCOOH | |H HH （1）完成下列两个氨基酸的脱水缩合作用：两个氨基酸脱水缩合，产生 个水分子，形成的化合物叫 ，连接两个氨基酸的化学键叫做 。多个氨基酸脱水缩
11、合形成的化合物叫 ，该化合物通常呈 结构，叫做肽链。一条含n个氨基酸的肽链，形成过程中脱去 个分子的水，该肽链含有 个肽键，至少分别含有 个游离的氨基和游离的羧基，它们分别位于 位置。（2）脱水缩合作用的有关计算：蛋白质中的肽键数=氨基酸数- =氨基酸脱水缩合时失去的 =蛋白质或多肽水解时消耗的水分子数蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量的总和 。蛋白质分子中羧基数（或氨基数）=肽链数+ 中的羧基数（或氨基数）蛋白质分子中至少含有的氨基或羧基数目= （3）延伸：一环状八肽中含有 个肽键，水解成氨基酸时要消耗 个水分子。2.蛋白质的多样性下图中四组图分别表示蛋白质结构的多样性形成的原因，试把
12、各组图示提供的信息用文字叙述表达出来。A表示 ；B表示 ；C表示 ；D表示 。【答案】1（1）1二肽肽键多肽链状n-1n-11首端、末端 （2）肽链数水分子数-失去水分子的相对分子质量的总和R基肽链数（3）882.组成蛋白质的氨基酸数目不同组成蛋白质的氨基酸种类不同组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同蛋白质的空间结构不同。【训练案】1蛋白质是生命活动的体现者，但在正常生理活动中它不能作为细胞的()A重要结构物质B重要调节物质C主要能源物质D机体免疫物质2下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是()A构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB上述四种氨基酸的R基依次是H、CH3、CH
13、2OH、CH2COOHCR基中可以有氨基或羧基D只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸3如图是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是()A1,2,3B1,1,3C1,2,2D2,2,24血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是()A所含氨基酸的种类不同，而数目、排列顺序都相同B所含氨基酸的数目不同，而种类、排列顺序都相同 C所含氨基酸的数目、种类、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同D所含氨基酸的数目、排列顺序和多肽链的数目相同但空间结构不同5根据如图所示化合物的结构分析回答下列问题：(1)该化合物中，表示_，
14、表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子而形成，这种反应叫做_。(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由_决定的，其编号是_。(4)该化合物称为_，含_个肽键，编号是_。(5)该化合物含有_个游离的氨基和_个游离的羧基。参考答案1C主要的能源物质是糖类而不是蛋白质。2D根据氨基酸的结构通式可以看出，各种氨基酸都含有的元素是C、H、O、N四种。在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的NH2和COOH以及H，则剩下的就是R基。氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基。只根据是否含氨基和羧基不能判断某个氨基酸是否是构成蛋白质的氨基酸。3C由于题干中第二个氨基酸的R基中含有一个羧基，因此
15、由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有1个氨基、2个羧基和2个肽键。4C血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因不仅仅是氨基酸种类的不同，还包括组成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构的不同。5解析图中是氨基；是羧基；表示肽键；是R基。该化合物为四肽，是由4个氨基酸脱去3个水分子形成的。氨基酸种类不同，是由R基决定的，而该化合物含有游离的氨基(羧基)数等于肽链数与R基中氨基(羧基)数之和。答案(1)氨基羧基(2)43脱水缩合(3)R基(4)四肽3(5)22第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（一）导学案 一、学习目标1.蛋白质功能的多样性。(重点)2.氨基酸的结构
16、特点及种类。（重、难点）二、预习导学（课前完成）【知识一：蛋白质的种类和功能】1.功能概括：_。2.不同蛋白质的功能（连线）头发、羽毛、肌肉等 防御功能胃蛋白酶 运输功能血红蛋白 信息传递胰岛素 组成细胞结构抗体 催化功能3.种类：人体内蛋白质有_种，生物界蛋白质的种类有_种。【知识二：基本单位-氨基酸】1.蛋白质的基本单位：_。2.氨基酸分子的特点：每种氨基酸至少含有一个_（_）和一个_（_），并且都有一个_和一个_连接在_上。3.氨基酸的通式（方框内补充完整）4.氨基酸的种类：（共_种）（1）_氨基酸：人体细胞不能合成（_种），只能从外界环境中获取。（2）_氨基酸：人体细胞能够合成（13种
17、）。评价：_三、合作研学（当堂完成）1认识氨基和羧基（1）氨基的书写方式（能写几种写几种）_ _ _ _ _（2）羧基的书写方式（能写几种写几种）_ _ _ _ _2.氨基酸结构的认识（1）依据上述四种氨基酸分析，氨基酸分子的组成元素一定含有_。（2）在图中圈出上述四种氨基酸的R基。（直接在图中画出即可）（3）写出甘氨酸的分子式_（4）如果氨基酸甲的R基为CH2CH3在方框中画出氨基酸甲的结构，并写出氨基酸甲含有C原子数_个，H原子数_个。3.判断下列物质是否是氨基酸，如果是圈出R基。A B C DE F G4.蛋白质的结构和功能（判断对错并改正）（1）生物体内组成蛋白质的氨基酸中，不同氨基酸
18、的差异是由R基引起的。（ ）改正：（2）构成鸟类的每一种蛋白质都至少由21种氨基酸构成。（ ）改正（3）谷氨酸分子中含有两个羧基，这两个羧基都在R基上。（ ）改正：（4）性激素能调节机体的生命活动，这体现了蛋白质的信息传递功能。（ ）改正：（5）甲硫氨酸中含硫元素，硫元素一定在R基上。（ ）改正：四、课堂检测（当堂完成）【选择题】（每个题目2分，共12分）（）1.下列各种蛋白质的功能，错误的组合是A抗体免疫 B唾液淀粉酶催化C载体蛋白运输 D血红蛋白调节（）2. 组成生物体蛋白质的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,则另一个氨基应A.在氨基上 B.在羧基上 C.在
19、R基上D.和羧基连在同一个碳原子上使它们具有了不同的化学性质（）3N是构成氨基酸的重要元素,其主要存在于氨基酸分子中的A.R基 B.氨基 C.羧基 D.肽键() 4. 下图是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，下列相关叙述错误的是A构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB上述四种氨基酸的R基依次是H、CH3、CH2OH、CH2COOHCR基中可以有氨基或羧基D只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸() 5. 在组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于A两者的R基组成不同 B酪氨酸的氨基多C两者的结构完全不同 D精氨酸的羧基多() 6.
20、下列关于生物体内的氨基酸的叙述，正确的是A上图所示分子是构成生物体的氨基酸 B不同氨基酸的R基一定不同C只有必需氨基酸是生物体所必需的 D氨基酸是生命活动的主要承担者第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（一）课后训练 一、填空题（每个5分，共40分）1.蛋白质的基本单位：_，其特点：至少含有一个_和一个_，并且都有一个_和一个_连接在_上。2.蛋白质的功能是：_。3.写出氨基酸的通式：二、选择题（每个15分，共60分）（）4. 下列有关蛋白质和其功能不相符的是()A.肌肉主要成分生物体的结构蛋白B.酶催化细胞内的化学反应C.抗体调节机体的生命活动D.血红蛋白运输氧气（）5. 下列不属于组成生物体
21、的蛋白质的氨基酸的是()A.B.C.D.（）6. 组成生物体蛋白质的某氨基酸分子中含有两个羧基,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个羧基应()A.在氨基上 B.在羧基上 C.在R基上 D.和羧基连在同一个碳原子上（ ）7.某氨基酸的R基为-CH2-CH2-COOH，那么该氨基酸中C、O原子的数量分别是A5、5 B4、5 C4、4 D5、4课堂检测答案DCBDAB课后训练参考答案1.氨基酸；氨基；羧基；氨基；羧基；同一个碳原子2.生命活动的主要承担者3.略CCCD第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（二）导学案 一、学习目标1.蛋白质的结构及其多样性。(重、难点)二、预习导学（课前完成）
22、【知识一：氨基酸的脱水缩合】1.一个氨基酸分子的_和另一个氨基酸分子的_相连接，同时脱去_，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做_，两个氨基酸缩合而成的化合物叫做_。多个氨基酸脱水缩合而成的化合物叫_。2氨基酸脱水缩合的过程：（在方框内填写相应内容，补全方程式）【知识二：氨基酸形成蛋白质的过程】1.氨基酸之间通过_形成肽链氨基酸之间能够形成_等，从而使肽链能_形成具有一定_的蛋白质。2.蛋白质通常是由_条肽链组成。3.蛋白质种类繁多的原因：（1）组成蛋白质的氨基酸的_（2）氨基酸形成肽链时，不同种类的氨基酸的_（3）肽链的_及其形成的_4.结构与功能相适应：蛋白质都有与它所
23、承担功能相适应的独特_，如果_或_，就可能会影响其功能。 三、合作研学（当堂完成）1氨基酸的脱水缩合A B C D（1）下图为ABCD四个氨基酸形成的化合物该化合物称为_，含有_个肽键，_个氨基和_羧基。氨基酸通过_形成该化合物时，脱去_个水。（2）画出ABC三个氨基酸脱水缩合形成的化合物的结构形成该化合物时产生_个水，产生_个肽键，该化合物称为_肽，还含有_个氨基和_羧基。若A氨基酸的相对分子质量为121，B氨基酸的相对分子质量为75，C氨基酸的相对分子质量为89，那么这三个氨基酸分子形成的多肽的相对分子质量为_。（提示：水的相对分子质量为18）2.氨基酸形成蛋白质过程的相关计算（1）4个氨
24、基酸形成的四肽，含有_ 个肽键，至少含有_个氨基和_个羧基。（2）6个氨基酸形成的六肽，含有_ 个肽键，至少含有_个氨基和_个羧基。（3）12个氨基酸形成2条肽链的多肽，含有_个肽键，至少含有_ 个氨基和_个羧基。（4）若n个氨基酸形成m条肽链，含有_个肽键，至少含有_ 个氨基和_个羧基。（5）一条肽链组成的蛋白质中氨基数目为3个，那么一个氨基位于_另外两个氨基位于_。四、课堂检测（当堂完成）【选择题】（）1. 蛋白质的合成过程为氨基酸多肽蛋白质,则、过程分别形成的结构是A.肽键、氨基酸 B.肽键、肽键 C.肽键、特定的空间结构 D.空间结构、氨基酸（）2. 下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正
25、确的是A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构无关B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构D.将抗体溶于HCl溶液中不会造成其丧失生物活性（）3脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物,它的基本组成单位是氨基酸。下面是脑啡肽的结构简式,形成这条肽链的氨基酸分子数以及缩合过程中生成的水分子数分别是A.3和2B.4和3C.5和4D.6和5() 4. 科学家发现了生物体内的第21种氨基酸硒半胱氨酸(R基为CH2SeH)。由两个硒半胱氨酸和三个谷氨酸R基为(CH2)2COOH所构成的含有一条肽链的化合物。其名称、游离羧基数目分别为()A四肽，5B四肽，3 C五肽
26、，4 D五肽，3() 5. 两个氨基酸缩合形成二肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的A氨基 B羧基 CR基 D氨基和羧基【非选择题】6. 分析下列化合物,回答下面问题:(1)图中的结构的名称分别是_、_、_;图中表示R基的序号是_。(2)该化合物由_个氨基酸构成,该化合物的名称是_。(3)形成该化合物的化学反应叫做_。(4)组成这类化合物的基本单位的结构通式是_。第4节蛋白质是生命活动的主要承担者（二）课后训练 一、填空题（每个4分，共40分）1. 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_，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做_，两个氨基酸缩合而成
27、的化合物叫做_。多个氨基酸脱水缩合而成的化合物叫_。2. 氨基酸之间通过_形成肽链氨基酸之间能够形成_等，从而使肽链能_形成具有一定_的蛋白质。二、选择题（每个15分，共30分）（）3. 如图是某多肽化合物的示意图,下列有关该化合物的叙述不正确的是A.氨基酸的种类主要由决定 B.的形成与R基无关C.该多肽游离的羧基多于游离的氨基 D.该多肽在形成过程中,相对分子质量减少了36（）4. 一般来说，每100 g蛋白质平均含氮16 g，这些氮主要存在于蛋白质的A肽键 B游离的氨基 C游离的羧基 DR基三、非选择题（每个3分，共30分）5. 根据下图化合物的结构分析回答下列问题：(1)该化合物中，表示_，表示_。(2)该化合物由_个氨基酸失去_个水分子形成，这种反应叫作_。(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由_决定的，其编号是_。(4)该化合物称为_，含_个肽键，编号是_。课堂检测答案：CCCCD6.（1）氨基；肽键；羧基（2）三个；四肽（3）脱水缩合（4）略课后训练参考答案1.氨基；羧基；一分子水；肽键；二肽2.脱水缩合；氢键；盘曲折叠；空间结构3.D 4.A5.（1）氨基；羧基（2）4；3；脱水缩合（3）R基；（4）四肽；3；
