人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者导学案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者导学案，共7页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，预习新知，易错提示，巩固训练等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
1.通过分析蛋白质的形成过程，加深对物质与功能观的认识。
2.通过对蛋白质形成过程的相关计算，强化逻辑思维。
3.通过对蛋白质与人体健康及在疾病治疗等方面的应用分析，强化社会责任。
【学习重难点】
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。
3.能通过数量关系的计算进一步理解氨基酸的结构和脱水缩合的过程。
【预习新知】
蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要___________。
蛋白质的功能
总结：蛋白质是细胞的_________________，具有参与组成_______、_______、_______、______、_______等重要功能，细胞的各项生命活动都离不开________。
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1．氨基酸的结构

(1)写出图中序号代表的结构名称
①氨基； ②④R基； ③羧基。
(2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式
(3)各种氨基酸共有的元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸还含有S元素。
2．氨基酸的结构特点
(1)天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，说明组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。
(3)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
3．种类
(1)组成人体蛋白质的氨基酸有eq \a\vs4\al(21)种，其区别为eq \a\vs4\al(R)基的不同。
(2)根据人体细胞能否合成分类
①人体细胞不能合成的是必需氨基酸(共8种)。
②人体细胞eq \a\vs4\al(能)合成的是非必需氨基酸(共13种)。
蛋白质的结构及其多样性
1、从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
2.氨基酸分子相互结合的方式是 ，实质上是指：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 的结合方式。
（1）尝试写出下面两个氨基酸脱水缩合的过程：
+
（2）脱水缩合时脱去的水分子中的氧来自 ，而氢来自 。
（3）连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。
（4）多肽：由 氨基酸分子缩合而成，含多个肽键的化合物。多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫 。【注意】多肽的命名是以 的数目为准。
3、蛋白质种类多样的原因
由于组成蛋白质多肽链的氨基酸在 、 、 上的不同，以及构成蛋白质的多肽链在 和 上的不同，因此蛋白质分子结构是多样的。
4、每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的 ，如果 或 ，就可能会影响其功能。
5、蛋白质的性质
（1）蛋白质变性：蛋白质在某些 和 作用下，其特定的 被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。一般来说，蛋白质变性后就 （能或不能）恢复原来的状态。例如，吃熟鸡蛋，熟肉容易消化的原理是 ；加热，加酸，加酒精等达到消毒、灭菌的原理是
(2)水解：天然蛋白质水解生成多种α-氨基酸。。
(3)盐析：少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解，但如向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。这种变化是可逆的，属于物理变化。
【易错提示】
1．组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨酸。必需氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获取，有8种。
2．R基上的氨基和羧基一般不参与脱水缩合反应。
3．蛋白质的化学性质：
盐析：蛋白质的空间结构没有发生变化，是可逆的
变性：高温、强酸、强碱等条件下，使蛋白质的空间结构永久性破坏。
（ 应用：熟鸡蛋易消化的原因是高温破坏了蛋白质的空间结构，容易被蛋白酶水解。）
4．蛋白质的水解实则为蛋白质合成的逆过程，即合成过程中脱去水分子的数目，就是水解过程中需要水分子的数目。
5．氨基酸形成蛋白质的过程中除须脱水形成肽键外，有时还形成一些特殊的化学键，例如肽链间的二硫键（—S—S—），二硫键是两个—SH脱去两个H形成的。所以在计算蛋白质分子质量时除减去脱去水的质量，还要减去减少的H的分子量。
6．氨基酸数目≠氨基酸种类。
【巩固训练】
1.下列氨基酸中,不是组成蛋白质的氨基酸是( )
A.B.
C.D.
2.下列不能体现蛋白质功能多样性的是( )
A.性激素具有调节作用
B.血红蛋白具有运输的功能
C.胰岛素可以调节生命活动
D.头发中的蛋白质纤维能组成细胞的结构成分
3.下列关于蛋白质的说法中，正确的是( )
A.高温加热或加入食盐都会使鸡蛋中的蛋白质变性失活
B.蛋白质结构多样性与肽键的结构无关
C.鸡蛋煮熟后更容易消化是因为高温使肽键断裂，更容易消化
D.有的蛋白质有调节功能，例如胰岛素、性激素
4.红烧小黄鱼是海安人餐桌上的美食，小黄鱼中含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是( )
A.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的数目
B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收
C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担
D.煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化
5.如图是由81个氨基酸构成的胰岛素原示意图，切除C片段（31～60）后成为能降低血糖的胰岛素。下列相关叙述错误的是( )
A.胰岛素原合成过程中产生80个肽键，脱去的H来自氨基酸的氨基
B.C片段的切除需要消耗2分子水
C.加工后的胰岛素中含2条肽链和49个肽键
D.加工后的胰岛素中至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基
参考答案
1.答案：D
解析：由氨基酸的结构通式可知其特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)。A、B、C三项都满足氨基酸的特点,故三项都是氨基酸;D项氨基和羧基不在同一个碳原子上,故错误。
2.答案：A
解析：A、性激素是固醇类激素，不是蛋白质，A符合题意;B、血红蛋白是红细胞内的蛋白质，具有运输氧的功能，能体现蛋白质的功能之一，B不符合题意;C、胰岛素是胰岛细胞分泌的蛋白质，可以调节生命活动(调节血糖)，能体现蛋白质的功能之一，C不符合题意;D、头发中的蛋白质纤维能组成细胞的结构成分，能体现蛋白质的功能之一，D不符合题意。
3.答案：B
解析：A.高温使鸡蛋中的蛋白质空间结构破坏，从而变质;加入食盐使鸡蛋中的蛋白质盐析，其功能未发生改变，未变质。
B.肽键的结构是固定的，蛋白质结构多样性与肽键的数目、氨基酸的种类和数目等相关。
C.鸡蛋煮熟仅是高温使蛋白质的空间结构改变，肽键未断裂。
D.性激素的化学本质是胆固醇。
4.答案：A
解析：A、蛋白质的结构决定功能，蛋白的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关，A错误;B、蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确;C、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、运输、免疫等功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确;D、煮熟后蛋白质变性，是蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时的蛋白分子的空间结构变得伸展、松散空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，D正确。
5.答案：A
解析：A、胰岛素原由81个氨基酸脱水缩合形成，胰岛素原合成过程中产生80个水分子，水中的H来自氨基酸的氨基和羧基，A错误;
B、从胰岛素原上将C片段切除需断开2个肽键，需要消耗2分子水，B正确;
C、切除C片段 (31~60)，共30个氨基酸，说明由81个氨基酸构成的胰岛素原加工后形成的胰岛素含有51个氨基酸，共2条肽链，故加工后的胰岛素中含2条肽链和49个肽键，C正确;
D、加工后的胰岛素含有2条肽链，故加工后的胰岛素中至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，D正确。
功能
举例
__________：构成细胞和生物体结构的重要物质
羽毛、肌肉、蛛丝、头发等含有结构蛋白
__________功能
绝大多数酶是蛋白质
__________功能
血红蛋白能运输氧气、载体蛋白
__________功能
胰岛素等蛋白质类激素
__________功能
抗体可抵御抗原的侵害