資源簡介

2.4 蛋白質是生命活動的主要承擔者學案
一學科核心素養
闡明人體蛋白質通常由21種氨基酸分子組成，其功能取決于由氨基酸序列及其形成的空間結構，細胞的功能主要由蛋白質完成?！睂膶W業要求是：“從結構與功能相適應的視角，解釋蛋白質分子參與組成細胞的結構，是生命活動的主要承擔者。”根據上述要求和建議，由此確定教學目標為：
1.舉例說明蛋白質的功能。
2.理解并掌握氨基酸的結構特點及種類。
3.理解蛋白質的結構及其多樣性。
4.會進行與蛋白質有關的計算。
二學習重難點
重點：氨基酸的結構特點以及氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程；蛋白質的結構和功能。
難點：氨基酸的結構特點。
三課前預習
1．一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要__________。如：
功能 舉例
構成細胞和生物體___的重要物質 羽毛、肌肉、蛛絲、毛發等含有____________
_______功能 細胞膜和細胞內接受特定信號的受體
______功能 絕大多數酶是蛋白質
運輸功能 ____________能運輸氧氣
______功能 胰島素等蛋白質類激素
免疫功能 ________可抵御___________等抗原的侵害
2．基礎知識：
（1）組成細胞的各種元素大多以_____的形式存在；細胞中大多數無機鹽以_____的形式存在；細胞中絕大部分的水以_____形式存在；生物體內的糖類絕大多數以_____的形式存在。
（2）C、H、N三種元素在人體的化學成分中，質量分數共占73%左右（占細胞干重的百分比），而在巖石圈的化學成分中，質量分數不到1%，這一事實說明生物界與非生物界具有_____。
（3）吃熟雞蛋、熟肉容易消化的原因是_____。
（4）血紅素（合成血紅蛋白的原料之一）分子中含有鐵，這體現了無機鹽的哪方面作用_____。
（5）鴨子每天吃的都是一些玉米、谷類和菜葉，為何會長了一身肥肉？_____。
（6）在人體內膽固醇的作用是_____。
3．____________是組成蛋白質的基本單位。在生物體中組成蛋白質的氨基酸有______種。其中有8種是人體細胞不能合成的，它們是賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，這些氨基酸必須從外界環境中獲取，因此，被稱為________氨基酸。另外13種氨基酸是人體細胞能夠合成的，叫作__________氨基酸。(P29“與社會的聯系”)
4．下圖是形成蛋白質結構概念圖，據圖回答有關問題
5．根據課本內容填空
（1）用________歸納法得出的結論是可信的，用_________歸納法得出的結論可能是可信的。
（2）還原糖、蛋白質的檢測實驗中用于檢測的試劑分別是___________ 、________________
（3）氨基酸的種類和理化性質的差異是由____________________的不同導致的。
6．肉毒梭菌產生的肉毒類毒素是一種致病性極高的神經麻痹毒素，該物質是由兩條鏈盤曲折疊而成的一種生物大分子。下面是肉毒類毒素的局部結構簡式，請據此回答下列問題：
（1）上圖所示的片段中，共有____個肽鍵，____種基本單位組成；從左向右數，第三個基本單位不同于其他基本單位的基團是____________（填化學式）。
（2）肉毒類毒素是在細胞中由氨基酸經過____________過程形成的。
（3）一分子肉毒類毒素至少含有____個氨基和____個羧基。
（4）1 g肉毒類毒素可毒死20億只小鼠，但煮沸1min或75 ℃下加熱5～10 min，就能使其完全喪失活性。高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使其____________。肉毒類毒素可用____________試劑鑒定，該試劑的使用方法是____________，在肉毒類毒素溶液（無色）中加入該試劑，其溶液顏色將變為____________。
7．（1）_____是蛋白質的基本組成單位。
（2）組成蛋白質的氨基酸的共同點：至少都含有一個_____（-NH2）和一個_____（-COOH）連接在_____碳原子上。
（3）蛋白質具有多種多樣的功能。有些蛋白質具有_____功能（如血紅蛋白）；有些蛋白質具有_____功能（如胰島素）；有些蛋白質具有_____功能（如抗體）；羽毛、肌肉、頭發等中蛋白質屬于_____蛋白。
四自我檢測
1．從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線。手術后過一段時間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。下列關于膠原蛋白的說法，錯誤的是（ ）
A．作為縫合線的膠原蛋白之所以被人體吸收是因為已被分解成小分子的氨基酸
B．被分解成的氨基酸種類最多有21種，其中有8種是人體細胞不能合成的
C．分解后的蛋白質與變性后的蛋白質都不可以與雙縮脲試劑發生顏色反應
D．在核糖體上合成膠原蛋白時，產生的水分子中的氫來自氨基和羧基
2．下列關于氨基酸和蛋白質的敘述，錯誤的是（ ）
A．蛋氨酸的R基是，則它的分子式是
B．分子式為的一條鏈狀多肽化合物中，最多含有的肽鍵數目是16
C．n個氨基酸共有m個游離氨基，這些氨基酸脫水縮合形成的一條肽鏈中的游離氨基數為
D．一條含有9個肽鍵的鏈狀多肽稱為十肽
3．新冠肺炎疫情警示人們要養成良好的生活習慣，提高公共衛生安全意識。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．戴口罩可以減少病原微生物通過飛沫在人與人之間的傳播
B．病毒能夠在餐具上增殖，用食鹽溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C．高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構，煮沸處理餐具可殺死病原體
D．生活中接觸的物體表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染風險
4．短桿菌肽S是從短桿芽孢桿菌中提取的環狀十肽類抗生素。短桿菌肽S主要破壞細胞膜，也破壞真核細胞的線粒體膜，因而它可以抑制其他微生物的生長繁殖。下列關于短桿菌肽S的敘述正確的是（ ）
A．短桿菌肽S的合成需要細胞質基質或者線粒體提供ATP
B．合成1分子短桿菌肽S的過程需要消耗10分子水
C．短桿菌肽S至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基
D．短桿菌肽S可能改變膜的通透性，使胞內物質外溢而導致細胞死亡
5．哺乳動物的催產素具有催產和排乳的作用，加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結構簡式如下圖，各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。下列敘述正確的是（　　）
A．兩種激素都是由八肽環和三肽側鏈構成的多肽類化合物
B．氨基酸之間脫水縮合形成的水分子中氫全部來自氨基
C．肽鏈中游離氨基的數目與參與構成肽鏈的氨基酸種類無關
D．兩種激素間因2個氨基酸種類不同導致生理功能不同
6．冬小麥初冬時節，體內會發生一系列適應低溫的生理變化；將小麥籽粒晾曬使水分降到12.5%以下，可入倉密閉長期保存；強筋小麥種子中含有的麥醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麥谷蛋白不溶于水和酒精，常用于制作面包。下列有關說法錯誤的是（ ）
A．為適應低溫，冬小麥體內發生了自由水轉化為結合水的變化
B．與花生種子相比，小麥種子萌發時更適宜于淺種
C．小麥種子中麥醇溶蛋白和麥谷蛋白溶解性不同的直接原因是兩種蛋白質的結構不同
D．給拔節期小麥施加尿素的主要目的是促進含氮化合物的合成
7．20種氨基酸的平均相對分子質量為128，某蛋白質相對分子質量為10228，在形成該蛋白質分子時脫去水的相對分子質量總量為1548。不考慮二硫鍵和環肽，那么組成該蛋白質的肽鏈數是（ ）
A．4條 B．8條 C．6條 D．2條
8．某藥物H3Z是一種多肽類的激素，能使人對陌生人產生信賴感，有助于治療孤獨癥等病癥。下列有關敘述正確的是
A．H3Z的基本組成元素是C、H、O
B．合成H3Z時生成的水中的H原子只來自氨基
C．孤獨癥患者直接口服少量H3Z就可以有效地緩解癥狀
D．若H3Z被水解成1個二肽，3個四肽，5個六肽，則這些短肽肽鍵總數是35
9．關于生物體內有機化合物所含元素的敘述，錯誤的是
A．葉綠素含有鎂元素 B．血紅蛋白含有鐵元素
C．脫氧核糖含有磷元素 D．胰島素含有碳元素
10．肌紅蛋白是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質。肌紅蛋白是一條由153個氨基酸殘基組成的膚鏈，盤繞一個血紅素輔基而形成，相對分子質最為16700。肌紅蛋白屬于較小分子的球蛋白，廣泛分布于心肌和骨骼肌中。下列有關說法正確的是（ ）
A．氨基酸脫水縮合形成肌紅蛋白的過程中形成153個膚鍵
B．潛水生活的哺乳動物如鯨魚體內肌紅蛋白的含量較低
C．編碼肌紅蛋白的基因堿基序列發生改變，肌紅蛋白的結構不一定改變
D．肌紅蛋白和血紅蛋白的功能不同僅與二者的氨基酸種類和數目有關
參考答案：
三課前預習
1． 承擔者 結構 結構蛋白 信息傳遞 催化 血紅蛋白 調節和信息傳遞 抗體 病菌和病毒
2． 化合物 離子 自由水 多糖 差異性 高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 細胞內復雜化合物的重要組成成分 細胞中的糖類和脂質是可以相互轉化的。（鴨子攝入糖類過多時，糖類在鴨子體內就轉變成了脂肪，并在皮下組織等處儲存起來。） 既是組成細胞膜的重要成分，又參與血液中脂質的運輸
3． 氨基酸 21 必需 非必需
4． ；21；結構、免疫、催化、運輸、調節
5． 完全 不完全 斐林試劑 雙縮脲試劑 R基
6． 4 5 —CH3 脫水縮合 2 2 空間結構遭到破壞 雙縮脲 先加A液，再加B液 紫色
7． 氨基酸 氨基 羧基
同一個 運輸 調節機體生命活動 免疫 結構
四自我檢測
1．C
2．C
3．B
4．D
5．D
6．B
7．C
8．D
9．C
10．C
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