必修1第二节蛋白质学案

第2章组成细胞的分子第2节生命活动的主要承担者——蛋白质【高考目标定位】蛋白质的结构和功能【考纲知识梳理】一、蛋白质是生命活动的主要承担者1、元素组成以C、H、O和N为主，个别还含有S、Fe等。

2、基本单位氨基酸是构成蛋白质的基本单位。

生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20多种，分为必须氨基酸与非必需氨基酸。

具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和羧基并且连在同一碳原子上。

结构同时为：其中-R根据不同氨基酸种类而不同。

二、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构层次2、蛋白质的形成方式蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱掉一分子水，连接氨基酸分子的化学键叫肽键。

3、蛋白质结构的多样性（1）氨基酸方面：氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序（2）肽链方面：肽链的空间结构不同以上四方面构成蛋白质结构多样性的原因。

三、蛋白质的功能1、结构功能：头发、肌肉；2、催化功能：酶；3、运输功能：血红蛋白；4、调节功能：胰岛素、生长激素；5、免疫功能：抗体【要点名师精解】一、有关蛋白质的相关计算1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而来的（1）一条完整的肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链两端。

（2）水中的H来源于羧基和氨基，O只来源于羧基。

2、相关计算（1）基本公式：肽键数=脱掉水分数=m-n，m为构成蛋白质的氨基酸数，n为肽链数。

（2）氨基酸、肽键、失去水分子数及多肽的相对分子质量【例1】由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( ) A.m-n+z B.m-n-zC.m-z+nD.m+z+n【解析】在形成蛋白质的过程中，脱水缩合形成的水分子数=氨基酸数目-肽链的条数。

假如这n条肽链都是直链的话，则形成m-n个水分子；由于形成一个环肽比形成一条直链肽多形成一个水分子，而在n条肽链中有z条是环肽，故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了m-n+z个水分子，因此该蛋白质水解形成氨基酸的时候就需消耗m-n+z个水分子。

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、本节主要内容：1．氨基酸的种类2．氨基酸的结构特点3．蛋白质和结构及其多样性4．蛋白质的功能二、知识梳理1．组成蛋白质的基本单位是①_ ，其结构通式：②，在生物体中约有③种。

2．一个氨基酸分子的①和另一个氨基酸分子的②相连接，同时脱去一分子的③，这种结合方式叫做④，连接两个氨基酸分子的化学键（表达式：⑤）叫做⑥。

3．由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做①。

由三个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做②。

由多个（n个）氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做③，其通常呈④结构，叫做⑤。

4．鉴定蛋白质：在①中的NaOH溶液形成的②条件下，蛋白质分子中的③与④产生⑤反应。

5．由于每种蛋白质的氨基酸①、②和③不同，多肽链的④及其盘曲、折叠方式形成的⑤不同，因此蛋白质分子具有多样性。

6．多种多样的蛋白质执行各种特定的功能：在结构上细胞膜主要由①构成，细胞中还有各种②蛋白；另外，蛋白质还有③、④、⑤、⑥和⑦等功能。

答案：1．①氨基酸②③202．①氨基②羧基③水④脱水缩合⑤—CO—NH—⑥肽键3．①二肽②三肽③多肽（n肽）④链状⑤肽链4．①双缩脲试剂②碱性③肽键④CuSO4⑤紫色5．①数目②种类③排列顺序④数目⑤空间结构6．①蛋白质和磷脂②结构③催化④运输⑤运动⑥防御⑦调控三、本节内容详解：（一）氨基酸的种类在生物体内，组成蛋白质的氨基酸有20种（无论是病毒还是单细胞的生物，还是人，都是这20种氨基酸中的若干种），对于人体来说，这些氨基酸可分为两大类：必需氨基酸和非必需氨酸。

必需氨基酸是指人体内不能合成，只能从外界摄取的氨基酸，有赖氨酸、色氨酸、苯丙～、亮～、异亮～、苏～、甲硫～、缬～。

（二）氨基酸的结构特点自然界中的氨基酸种类是很多的，但无论是哪种氨基酸，在结构上都有一个共同点，即：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且它们连接在同一个碳原子上。

因此每种氨基酸都具有C、H、O、N 四种元素。

第2课时蛋白质的结构与功能一、蛋白质结构多样性的原因阅读教材1．不同蛋白质含有的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。

2．肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。

二、蛋白质的功能阅读教材P23～1．一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

2．蛋白质功能举例v[共研探究]生物界中的蛋白质种类多达1010～1012种，20种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋白质的呢？下图中“□”、“○”代表不同的氨基酸，分析各图代表的含义，归纳蛋白质多样性的原因。

1．蛋白质结构多样性的原因(1)图甲说明：氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。

(2)图乙说明：氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。

(3)图丙说明：氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同。

(4)图丁说明：肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。

2．借助数学知识，分析：假若有A、B、C三种氨基酸，在以下两种条件下形成二肽和三肽的种类各是多少？(1)条件1：A、B、C三个氨基酸，由这三个氨基酸组成多肽的情况。

(2)条件2：A、B、C三种氨基酸(每种氨基酸足够多)的情况。

[总结升华][对点演练]1．人体的肌肉主要由蛋白质组成。

同样是肌肉，心肌具有自动收缩的特性，平滑肌有较强的舒张性，骨骼肌能够强有力的收缩，这些区别说明构成它们的蛋白质有区别，这些区别可能是( ) A．所含氨基酸的数目不同B．所含氨基酸的种类不同C．所含氨基酸的排列顺序不同D．所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同解析：选D 蛋白质的多样性可以从氨基酸和肽链两个角度来分析。

氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同都会导致蛋白质的结构不相同。

D项最符合。

[共研探究]蛋白质是生命活动的承担者，多种多样的蛋白质执行着各种复杂的功能，请结合教材和材料探讨蛋白质的相关功能。

1．部分蛋白质的结构和功能2.营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，试从蛋白质的功能角度分析原因。

提示：营养不良导致蛋白质摄入不足，影响血红蛋白和抗体的合成。

蛋白质学案新人教版必修12、2 生命活动的主要承担者──蛋白质一、学习目标 (1)写出氨基酸的结构通式，说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

(2)概述蛋白质的结构和功能、学习重难点：（1）氨基酸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；二、自主学习：1、占细胞干重的50%以上的化合物是，其占细胞鲜重的 %（含量最高的化合物）2、组成蛋白质的基本单位是，在生物体中约有___________种。

人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做______________，有种；人体细胞能够合成的，叫做_________________。

有种2、蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。

①构成___________________的重要物质，称为________蛋白；②对细胞内的化学反应有________作用；③具有_______________功能，如血红蛋白；④起_________传递作用，能够________机体的生命活动，如胰岛素；⑤具有___________作用，如抗体；等等。

可以说，_____________________离不开蛋白质，蛋白质是______________________。

三、合作探究：探究一：氨基酸有哪些特点观察四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）1、组成氨基酸的基本元素是什么？（C、H、O、N）2、四种氨基酸在结构上有哪些共同点？又有哪些差别之处？（提示：教师引导学生用纸遮住四种氨基酸的下半部分）3、尝试写出氨基酸分子的结构通式。

4、氨基酸的结构特点：至少都有一个________（）和一个__________（），并且都有一个__________和一个___________连接在同一个_________上。

这个碳原子还连接一个_______和一个_______。

5、R基上能不能含有-NH2 或-COOH?探究二：氨基酸是怎样形成蛋白质的教师写出二肽形成过程，并标出“肽键”；写出肽键的结构简式；引导学生写出三肽、多肽、肽链归纳：①氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的________与另一个氨基酸分子的________相连接，同时脱去__________，这种结合方式叫做___________。

人教版生物必修一第二章第二节蛋白质习题课上课教案第二章组成细胞的分子第二节蛋白质习题课教学目标知识与技能：熟练掌握蛋白质的结构、功能、性质、鉴定、代谢和生物合成等相关知识过程与方法：比较能力，知识的迁移能力，发散思维能力，创新思维能力，文字表达能力，运用逆向思维分析和解决问题能力。

情感态度与价值观：（1）认同生命存在的本质就是蛋白质与其外部自然界不断的新陈代谢。

（2）初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。

（3）关注蛋白质研究的新进展及转基因技术给人类带来的影响。

教学重点1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2）蛋白质的结构与功能。

教学难点1）氨基酸形成蛋白质的过程。

2）蛋白质的结构多样性的原因。

3）认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

学情分析通过做题，同学们普遍反应出来的问题就是对于脱水缩合过程的物质变化规律不熟悉，对于脱水缩合过程掌握的不透彻，这节习题课就从这一点出发，重点突破同学们的盲区。

教学方法教学方法：讨论法、讲授法、小组合作法。

教学手段：多媒体图片、科学研究实例等素材启发性展示课时安排1课时教学过程一、基础过关：含量：占细胞鲜重的7%-8%，占细胞干重的________以上。

元素组成：主要由_________4种元素组成，很多还含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等。

（如：血红蛋白中含____）结构特点：每个氨基酸分子至少都含有一个__和一个____，并且都有一个___和___连接在同一个___上。

基本单位：氨基酸通式：教学过程种类：约___种。

多肽合成方式：_________反应，连接两个氨基酸分的化学键叫做______ 结构多样性：_______、_______、________、_________ 蛋白质功能多样性：_________、______、_________、_________、_______ 例：组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是：A. NH--COB. --NH--CO--C. --NH2--COOH--D. NH2-COOH例：下列哪项不是蛋白质在动物体内的生理功能：A．组织修复的原料B．酶的主要成分C．细胞成分更新的原料D．主要的能源物质请分析1、2、3、4分别代表哪种物质。

2.2.2蛋白质的相关计算★课程学习目标：1.理解氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程的特点。

2.熟悉氨基酸形成形成蛋白质过程中的计算。

一、判断训练：1.含有两个肽键的化合物称做二肽( )2.多肽中的肽键数=氨基酸总数-肽链数。

( )3.肽键的结构式可以表示为NH-CO ()4.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一条多肽中的氨基数为m—n()5.一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。

()6.某三肽由甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸3种氨基酸构成，则此三肽最多有27种可能性( )二、课堂思考讨论问题：1、深入理解脱水缩合的过程和特点.（1）过程：（2）脱水缩合的过程改变的改变的量：氨基数/羧基数，肽键数（失水数），氧原子数，碳原子数，氮原子数，硫原子数，蛋白质的相对分子质量。

（3）示例：a、如图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则()A.该蛋白质至少含有n－2个氧原子B.合成该蛋白质时生成n－2个水分子C.该蛋白质至少含有n＋2个羧基D.该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子b、如下图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。

下列叙述正确的是（）A．该分子中含有152个肽键B．该分子形成过程中，产生了153个水分子C．该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸了E．若氨基酸的平均分子质量为m，则该分子的相对分子质量为153m-2736二、课堂训练：1、一个蛋白质分子有三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基数和羧基数分别是（）A．366和366 B．365和363 C．363和363 D．3和32、有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS(z>12，w>13)，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天门冬氨酸(C4H7N04)、赖氨酸(C6H14N202)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。

蛋白质【学习目标】1．说明氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质的过程2．概述蛋白质的结构和功能3．认同蛋白质是生命活动的主要承担者4．关注蛋白质研究的新进展【学习重难点】氨基酸的结构特点；氨基酸形成蛋白质的过程；蛋白质的结构和功能。

【学习过程】1．氨基酸及其种类（1）是组成蛋白质的基本单位。

（2）构成生物体的氨基酸有种，结构通式：思考：判断某分子是不是氨基酸的依据是什么？不同氨基酸分子区别在哪里？2．蛋白质的形成（1）结合方式：。

过程：。

连接两个氨基酸分子的化学键叫；结构思考：脱去的水分子数如何计算？（2）形成物：两个氨基酸形成的化合物叫；三个氨基酸形成的化合物叫；依次类推，多肽就是。

多肽呈链状。

肽链能、形成有一定的蛋白质分子。

思考：6个氨基酸形成一条肽链脱去多少个水分子？形成多少肽键？6个氨基酸形成二条肽链脱去多少个水分子？形成多少肽键？6个氨基酸形成一条肽链脱去多少个水分子？形成多少肽键？由此可得结论：推测：①N个氨基酸形成一条肽链脱去多少个水分子？②N个氨基酸形成二条肽链脱去多少个水分？3．蛋白质多样性的原因：（1）。

（2）。

（3）。

（4）。

4．蛋白质的功能：由课本上的图片可以看出的功能有：（1）。

（2）。

（3）。

你还知道哪些功能呢？（4）。

（5）。

5．小结：本节课重点学习了以下内容：（1）氨基酸及其种类。

（2）蛋白质的形成。

（3）蛋白质的多样性。

（4）蛋白质的功能。

（5）蛋白质形成过程中的计算问题。

【达标检测】1．成蛋白质的基本单位是（）A．甘氨酸B．氨基酸C．二肽D．多肽2．蛋白质多样性无关的是（）A．氨基酸的数目、种类和排列顺序B．构成蛋白质的多肽链的数目C．构成蛋白质的多肽链的空间结构D．氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基3．如果一个氨基酸分子中有两个羧基，其中一个羧基连在R基上，那么另一个羧基（）A．与氨基相连B．与羧基相连C．与氢相连D．与连有氨基的碳原子相连4．下列叙述中能高度概括出蛋白质功能的一项是（）A．细胞和生物体的重要结构物质。

第二章组成细胞的分子第二节生命活动的主要承担者——蛋白质【学习目标】知识目标：1.氨基酸结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程2.蛋白质的结构和功能。

能力目标：培养学生跨学科的分析综合能力以及收集资料、分析资料能力情感目标：认同蛋白质是生命活动的主要承担者并且关注蛋白质研究新进展【教学重点】 1.氨基酸结构特点，及氨基酸形成蛋白质过程2.蛋白质结构和功能【教学难点】 1.氨基酸形成蛋白质的过程2.蛋白质结构多样性的原因【知识链接】组成细胞中含量最多的有机物就是蛋白质，我们吃的食物如肉、蛋、奶和大豆制品等，一般都含有丰富的蛋白质，它与我们的生活密切相关。

本节内容与第三章第四章和第五章知识内容都有紧密的联系。

本节知识是学习生物学的基础。

学习过程：一、氨基酸及其种类●基础知识：1．蛋白质的相关内容(1)细胞中的含量：只比少，占细胞鲜重的，干重的以上，是含量最多的有机物。

(2)化学组成：主要有四种化学元素组成，很多重要的蛋白质还含有两种元素，有的也含有微量的(3)相对分子质量：蛋白质是一种化合物，它的相对分子量。

2.组成蛋白质的基本单位是。

在生物体中组成蛋白质氨基酸约有种。

3. 根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为（8种）和（12种）。

4.观察教材P20的几种氨基酸的结构，总结氨基酸的结构特点为：(1)每种氨基酸分子至少含有（）和（），并且都有和连在上。

（判断氨基酸的依据）(2)不同的氨基酸就在于不同。

5.氨基酸的结构通式为●典型例题6.【A级】血红蛋白的基本单位是（）A ．葡萄糖B ．氨基酸C ．二肽D ．多肽 7.【A 级】区别组成蛋白质的20种氨基酸的依据是 （ ）A ．氨基酸数目不同B ．R 基不同C ．羧基不同D ．碳原子数不同8. 【B 级】如下图所示的氨基酸中，不属于构成蛋白质的氨基酸的是 （ ）9. 【C 级】如果一个氨基酸分子中含有2个氨基，其中一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，那么，另一个氨基的位置是（ ）A 、和氨基端相连B 、和羧基端相连C 、和氢相连D 、在R 基上二、蛋白质的结构及其多样性●基础知识：10．脱水缩合：一个氨基酸分子的 （—COOH ）和另一个氨基酸分子的 （—NH2）相连接,同时脱去一分子的水的结合方式。

第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质一、教材分析本节内容为普通高中课程标准实验教科书人教版高中生物必修一模块第二章的第二节内容，是本章的重点内容。

在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。

本节重点为：①氨基酸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；难点为：氨基酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。

要达成这一目标，教学中应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线，联系初中知识引导学生说出有关蛋白质消化与吸收、重要功能等知识，首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，然后,组织学生进行探究活动，认识蛋白质结构多样性的原因，再结合教材中蛋白质主要功能示例，进行这一部分的学习。

最后，阐明结构与功能的适应的观点，让学生认可──蛋白质是生命活动的主要承担者。

二、教学目标1．知识目标：(1)写出氨基酸的结构通式，说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。

(2)概述蛋白质的结构和功能。

2．能力目标：(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

3．情感、态度和价值观目标：(1)关注蛋白质研究的新进展。

三、教学重点难点重点：①氨基酸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；难点：酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。

四、学情分析我校高一年级属于平行分班，各班平均分配生源，没有重点班、实验班，所以各班中学生个体差异较大。

学生虽然有一些蛋白质的初步知识，但是，由于缺乏应有的有机化学知识（如化学键、结构式等），以及数学的排列和组合的有关知识。

这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。

教学中，我借助球棍模型来增加学生的空间感，认识氨基酸是一种空间结构；通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。

从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手，很容易引起学生的共鸣，激发学生学习的热情，点燃思维的火花，起到超乎想象的效果。

生命活动的主要承担者——蛋白质一、学情分析本教材一般是高一学生使用的。

高一的学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，还有学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物。

这对本节内容的教学来说，具备了相应的知识基础。

对于高一的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。

这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。

二、教材分析《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中生物学（必修1）中第二章第2节的内容。

这部分内容不仅是是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一。

它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化。

是学生学习必修1中第三、五章《细胞的基本结构》和《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。

例如讲述细胞膜的结构和功能、细胞代谢、动物激素的调节作用等内容时，要用到与蛋白质有关的知识。

三、教学目标1.知识目标⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

⑵蛋白质的结构和功能。

2.能力目标⑴培养学生跨学科分析综合能力。

⑵收集、分析的能力。

3.情感态度与价值观⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

⑵关注蛋白质研究的新进展。

四、教学重点和难点重点：（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。

难点:（1）基酸形成蛋白质的过程和这个过程中氨基酸、肽链和肽键的数量关系。

（2）蛋白质的结构多样性的原因。

五、教学方法1、直观教学法：通过多媒体辅助教学课件，增强了教学内容的直观性和启发性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

2、问题探究教学法：（1）联系生活，创设情境，提出探索问题。

（2）引导学生进行探究、推理。

（3）查阅课本，小组讨论进行验证。

六、教学准备设计和制作多媒体辅助教学课件。

七、课时安排：1课时八、教学过程和肌球蛋白，治疗糖尿病的蛋白质，我们的头发是角蛋 白。

等等。

2 .为什么食品中要添加某 些氨基酸呢？3 .蛋白质在生命活动中有 什么重要的功能吗？评价学生回答，引入研究主 题生命活动的承担着—一蛋白 质一、 氨基酸及其种类 通过上述讨论的除蛋白质和 氨基酸都是生命活动的所需 的重要物质，那么蛋白质和 氨基酸有什么关系呢？ 氨基酸是组成蛋白质的基本 单位，蛋白质必须经过消化 成为各种氨基酸才能被人体 吸收和利用。