人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质学案设计

2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质导学案（1）

【学习目标】

1．通过各类模拟多肽链结构的比较，阐述蛋白质结构多样性的原因。(难点)

2．结合实例分析，描述蛋白质的功能。(重点)

【自主预习】

生物界的蛋白质种类多达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“□”或者“○”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：氨基酸的排列次序不同，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．氨基酸的排列与多肽种类的计算

假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：

(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸足够的情况下，可形成三肽的种类为27种，可形成二肽的种类为9种。

(2)A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下形成三肽的种类为6种，形成二肽的种类为6种。

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．羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。这说明：有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白。

2．人的身体就像一座复杂的化工厂，一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的，而酶绝大多数是具有生物催化作用的蛋白质，如胃蛋白酶等消化酶(如图)。这说明蛋白质具有催化作用。

3．红细胞内的血红蛋白(如图)具有运输氧的功能，说明有些蛋白质具有运输载体的功能。

4．动物体内还存在着另一种活性物质——激素，如胰岛素(如图)等大多数也属于蛋白质，他们通过向靶细胞传达信息，起到能够调节机体生命活动的作用。这说明有些蛋白质具有信息传递和调节功能。

5．人体内的抗体(如图)是蛋白质。抗体是活跃在血液中的一支“突击队”，具有保卫机体免受细菌和病毒的侵害，提高机体抵抗力的作用。说明蛋白质具有免疫作用。

6．每克蛋白质在体内氧化分解可产生17.9 kJ(4.3 kcal)能量。一般成人每日约有18%的能量来自蛋白质，但糖与脂肪可以代替蛋白质提供能量。这说明蛋白质也能为生命活动提供能量。

【互动探究】

下面的食物中，富含各种不同结构的蛋白质，味道也各不相同。

组成蛋白质的氨基酸只有20种，为什么蛋白质的种类却成千上万呢？

【课堂练习】

1．鸡蛋煮熟后，蛋白质失去活性，原因是高温破坏了蛋白质的(　　)

A．肽键　　　 B．肽链

C．空间结构 D．氨基酸

解析：高温使肽链盘曲、折叠形成的蛋白质的一些化学键破坏或断开，从而使其空间结构遭到破坏，影响其功能。

答案：C

2．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，以下关于蛋白质的说法正确的是(　　)

①所有的酶都是蛋白质　②大多数抗体是蛋白质　③所有的抗原都是蛋白质　④部分激素是蛋白质　⑤生物膜上的载体都是蛋白质

A．①②⑤ B．②③④⑤

C．④⑤ D．②⑤

解析：有的酶是RNA；抗体都是蛋白质，并非所有的抗原都是蛋白质。

答案：C

3．一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质，它的氨基酸的排列顺序可能有(　　)

A．20500种 B．50020种

C．10 000种 D．2020种

答案：A

4．下列关于蛋白质的叙述中，错误的是(　　)

A．不同的蛋白质分子其氨基酸的排列顺序不同

B．各种蛋白质均含有20种氨基酸

C．蛋白质分子具有多种重要的功能

D．蛋白质是生物体一切生命活动的承担者

解析：A项属于蛋白质多样性的原因之一，正确；C、D项是关于蛋白质功能的叙述，均正确；构成蛋白质的氨基酸约有20种，但不是各种蛋白质都含有20种氨基酸，也可以少于20种。

答案：B

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．氨基酸排列顺序不同

D．蛋白质的空间结构不同

解析：蛋白质分子的多样性取决于四个方面，即组成蛋白质的氨基酸种类不同、氨基酸数目不同、氨基酸排列顺序不同、蛋白质分子空间结构不同。组成肽键的化学元素是相同的，都有C、H、O、N。

答案：A