高中化学选择性必修三 第4章 第2节 蛋白质 讲义

第4节蛋白质工程的原理和应用课后篇巩固提升基础巩固1.(2020·辽宁营口二中高二期末)下列有关基因工程与蛋白质工程的叙述,正确的是()A.蛋白质工程与基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别B.基因工程是蛋白质工程的关键技术C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质仍然是天然的蛋白质D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的答案B解析基因工程原则上只能生产自然界中已有的蛋白质,而蛋白质工程可以生产自然界中没有的新的蛋白质,两者存在区别,A项错误;蛋白质工程本质上是通过基因修饰或基因合成来完成对蛋白质分子的改造,是在基因工程的基础上发展出的第二代基因工程,B项正确;蛋白质工程改造后的蛋白质可能是自然界中没有的新的蛋白质,C项错误;蛋白质工程本质上是改造基因,不是直接改造蛋白质分子,D 项错误。

2.(2020·山东省实验中学高二期中)凝乳酶是奶酪生产中的关键酶。

通过蛋白质工程生产高效凝乳酶,不需要的步骤是()A.蛋白质的结构设计B.蛋白质的结构和功能分析C.凝乳酶基因的定向改造D.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞答案D解析蛋白质的结构设计属于蛋白质工程的步骤,A项正确;蛋白质的结构和功能分析属于蛋白质工程的步骤,B项正确;蛋白质工程通过改造或合成基因来实现对蛋白质的改造,C项正确;需要将定向改造的凝乳酶基因导入受体细胞,而不是将定向改造的凝乳酶导入受体细胞,D项错误。

3.(2020·山东济南外国语学校高二期中)下图为蛋白质工程的流程图,下列说法正确的是()A.利用蛋白质工程制造出的蛋白质都是自然界本来就有的B.蛋白质工程是一项完全摆脱基因工程技术的全新的生物工程技术C.过程a、b分别是转录、翻译D.蛋白质工程不可能构建出一种新的基因答案C解析基因工程原则上只能生产自然界已经存在的蛋白质,蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质,A项错误;蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,B项错误;据图可知,过程a、b分别是转录、翻译,C项正确;蛋白质工程中可根据预期蛋白质的结构构建出一种全新的基因,D项错误。

高中化学选修蛋白质教案一、教学目标1. 了解蛋白质的定义和结构特点；2. 掌握蛋白质的分类和生物功能；3. 了解蛋白质在生物体中的重要作用；4. 能够运用所学知识解释一些常见的生物现象。

二、教学内容1. 蛋白质的定义和结构特点；2. 蛋白质的分类和生物功能；3. 蛋白质在生物体中的重要作用。

三、教学重点和难点1. 蛋白质的结构特点；2. 蛋白质的分类和生物功能；四、教学方法1. 讲授相结合的方式；2. 实例分析、讨论。

五、教学过程1. 蛋白质的定义和结构特点（15分钟）1.1 蛋白质的定义蛋白质是生物体内含氮有机化合物，由氨基酸经缩合作用形成的一个重要类生物高分子。

它是生物体内最重要的功能分子。

1.2 蛋白质的结构特点（1）氨基酸残基：蛋白质由多个氨基酸残基经缩合而成，氨基酸残基之间通过肽键相连；（2）多肽链：多个氨基酸残基缩合而成的片段；（3）螺旋结构和折叠结构：由于氨基酸残基之间的作用力，蛋白质会形成螺旋结构或折叠结构；（4）构象：蛋白质的构象是其功能的基础。

2. 蛋白质的分类和生物功能（20分钟）2.1 蛋白质的分类（1）按形态分类：纤维蛋白质和球蛋白质；（2）按结构分类：原生质、变性蛋白、构象变性蛋白、复合蛋白等；（3）按功能分类：结构蛋白、酶、激素、抗体等。

2.2 蛋白质的生物功能（1）结构蛋白：维护细胞结构，如胶原蛋白、角蛋白等；（2）酶：在生物体内起催化作用，加速生物化学反应的进行；（3）激素：调节生物体的生理功能；（4）抗体：参与免疫反应等。

3. 蛋白质在生物体中的重要作用（15分钟）3.1 蛋白质在细胞生物化学中的作用；3.2 蛋白质在生物体中的营养作用；3.3 蛋白质在生物体中的功能作用。

六、教学总结通过本节课的学习，学生对蛋白质的定义、结构特点和生物功能有了更深入的了解，能够将所学知识运用到实际生活中的问题解决中，为进一步学习生物化学打下坚实基础。

第四章生物大分子第二节蛋白质22人教版高中化学新教材选择性必修3课标解读课标要求素养要求1.认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。

2.认识蛋白质的组成和性质特点，能辨识蛋白质结构中的肽键。

3.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系；认识人工合成多肽、蛋白质的意义。

1.科学探究与创新意识：通过实验探究蛋白质的性质，并得出蛋白质检验的简单实验方案。

2.宏观辨识与微观探析：从官能团的角度认识氨基酸、蛋白质的性质，形成“结构决定性质”的观念。

3.科学态度与社会责任：了解人工合成多肽、蛋白质等在生命科学发展中所起的重要作用。

知识点一 氨基酸1.组成和结构─NH2─COOH2.常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸③__________丙氨酸④___________________⑤_____________谷氨酸⑥_______________氨基乙酸2—氨基丙酸2—氨基戊二酸俗名结构简式系统命名苯丙氨酸2—氨基—3—苯基丙酸半胱氨酸2—氨基—3—巯基丙酸续表3.物理性质4.化学性质判一判.1. 氨基酸分子中含有和，既能与酸反应，又能与碱反应√( )2. 成肽反应的规律为脱，脱( )√×3. 氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数( )×4. 氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应( )想一想. 氨基酸既能与酸反应又能与碱反应，常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质还有哪些？[答案] 常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质除氨基酸外，还有铝、氧化铝、氢氧化铝、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐等。

知识点二 蛋白质1.组成蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，主要由① ___________________等元素组成，有些蛋白质还含有、、、等元素。

、、、、结构形成过程一级结构蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序二级结构肽键中的氧原子与氢原子之间存在②______，会使肽链③____________成特定的空间结构三级结构肽链在二级结构基础上进一步④__________形成四级结构多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用（如氢键等）排列组装形成氢键盘绕或折叠盘曲折叠2.结构蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。

第四章生物大分子第二节蛋白质第1课时氨基酸一、单选题1.下列说法正确的是A. 在紫外线、饱和、溶液、福尔马林等作用下，蛋白质均会发生变性B. 油脂属于高分子化合物，是混合物C. 在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更加复杂的化合物D. 检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是：取适量水解液于试管中，加入少量新制悬浊液，加热，观察是否有砖红色沉淀2.新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成。

面对“新冠肺炎”新一轮点状爆发，杀菌消毒、防止病毒传播，许多化学物质发挥了非常重要作用。

下列有关认识正确的是A. N95口罩所使用的聚丙烯材料属于合成纤维是纯净物B. 免洗洗手液的有效成分活性银离子能使蛋白质变性C. 新冠病毒是高分子化合物，由C、H、O三种元素组成D. 含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物3.下列说法不正确的是A. 的乙醇能使蛋白质变性，从而可有效灭活病毒B. 酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料，它由苯酚和甲醛缩聚得到C. 相同条件下等物质的量的苯和乙炔分别在空气中燃烧，消耗相同体积的氧气D. 两位科学家因核酸的相关研究荣获2020年诺贝尔化学奖，核酸水解得到核苷酸4.下列表格中Ⅰ中描述不能解释Ⅱ中事实的是A. AB. BC. CD. D5.冠病毒如图由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。

核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成。

下列说法错误的是A. 蛋白质和核酸均是高分子化合物B. NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性C. 蛋白质中含C、H、O、N等元素D. 五碳糖与葡萄糖互为同系物6.古往今来传颂着许多与酒相关的古诗词，其中“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”较好地表达了战士出征前开杯畅饮的豪迈情怀。

下列说法错误的是A. 忽略酒精和水之外的其它成分，葡萄酒的度数越高密度越小B. 古代琵琶的琴弦主要由牛筋制成，牛筋的主要成分是蛋白质C. 制作夜光杯的鸳鸯玉的主要成分为，属于氧化物D. 红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯7.化学与社会、生活密切相关。

第二节蛋白质[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能根据氨基酸、蛋白质的官能团及官能团的转化，认识不同氨基酸、蛋白质及性质上的差异。

2.科学态度与社会责任：认识蛋白质是生命活动的物质基础，是人体的必需营养物质，但是蛋白质的摄入量过多或过少都不利于人体健康，要合理安排饮食，注意营养搭配。

一、氨基酸的结构和性质1．氨基酸的分子结构(1)从结构上看，氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的产物。

(2)官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。

(3)天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。

2．常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2COOH 氨基乙酸丙氨酸2-氨基丙酸谷氨酸2-氨基戊二酸苯丙氨酸2-氨基-3-苯基丙酸3.氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中含有酸性基团—COOH，碱性基团—NH2。

甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是＋HCl―→。

甘氨酸与NaOH 溶液反应的化学方程式是＋NaOH ―→。

②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应，该反应属于取代反应。

如：―――→催化剂△ 。

氨基酸――→脱水二肽或多肽――→脱水蛋白质。

③氨基酸缩合的反应规律 a ．两分子间缩合 ―→。

b ．分子间或分子内缩合成环 ―→，―→。

(1)氨基酸分子中的—COOH 能电离出H ＋显酸性，—NH 2能结合H ＋显碱性( )(2)成肽反应的规律为—COOH 脱—OH ，—NH 2脱—H( )(3)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数()(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应()(5)天然氨基酸都是晶体，一般都能溶于水()(6)两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×1．写出几种常见的α-氨基酸的结构简式：甘氨酸(氨基乙酸) ；丙氨酸(2-氨基丙酸) ；谷氨酸(2-氨基戊二酸) 。

第四章 生物大分子 第二节 蛋白质 第2课时 蛋白质 酶1. 了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质等的意义。

2. 知道酶催化的特点。

教学重点：蛋白质的结构特点与主要性质教学难点：氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系任务一：认识蛋白质 1.蛋白质的定义、组成、结构(1)蛋白质是由多种 通过 等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量 的有机分子。

(2)组成元素：蛋白质中主要含有 等元素，属于天然有机_______化合物。

(3)结构2.性质 (1)两性蛋白质的多肽是由多个 形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的 与 ，同时侧链中也往往存在 基团。

蛋白质与氨基酸类似，也是 分子，既能与 反应，又能与 反应。

(2)水解―→酶、酸或碱水解 ―→酶、酸或碱逐步水解 (1) 盐析 [实验4-3]①当向蛋白质溶液中加入的达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度而从溶液中，这种作用称为盐析。

②蛋白质的盐析是一个过程，可以用于蛋白质应用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。

(4)变性[实验4-4]在某些_________或_________的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。

物理因素包括：_____、加压、搅拌、振荡、_______照射、超声波等；化学因素包括：_____、_____、_________、乙醇、甲醛等。

蛋白质的变性是一个______ 过程。

(5)显示反应[实验4-5](6)灼烧蛋白质产生的气味，可用这种方法检验棉织品和毛织品。

【学生活动】问题一：因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时，为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆？问题二：为什么紫外线可用于环境和物品消毒，放射线可用于医疗器械灭菌？任务二：认识酶1.定义是一类由产生的、对生物体内的化学反应具有作用的有机物，其中大多数是。

2.催化特点① ，不需加热。

①具有高度的。

①自具有催化作用。

任务三：知识建构【答案】任务一：认识蛋白质1.蛋白质的定义、组成、结构(2)氨基酸肽键最多(3)C、H、O、N、S 高分子2.性质(1)氨基酸缩合氨基羧基酸性或碱性两性酸碱(2)蛋白质多肽氨基酸(3)[实验4-3]现象：先变浑浊或有沉淀生成，加入蒸馏水振荡，溶液又变澄清或沉淀溶解结论：蛋白质的盐析是一个可逆过程，析出后蛋白质仍有活性，可用于分离提纯蛋白质。