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2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者学案
一学科核心素养
阐明人体蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，其功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。”对应的学业要求是：“从结构与功能相适应的视角，解释蛋白质分子参与组成细胞的结构，是生命活动的主要承担者。”根据上述要求和建议，由此确定教学目标为：
1.举例说明蛋白质的功能。
2.理解并掌握氨基酸的结构特点及种类。
3.理解蛋白质的结构及其多样性。
4.会进行与蛋白质有关的计算。
二学习重难点
重点：氨基酸的结构特点以及氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程；蛋白质的结构和功能。
难点：氨基酸的结构特点。
三课前预习
1．一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要__________。如：
功能 举例
构成细胞和生物体___的重要物质 羽毛、肌肉、蛛丝、毛发等含有____________
_______功能 细胞膜和细胞内接受特定信号的受体
______功能 绝大多数酶是蛋白质
运输功能 ____________能运输氧气
______功能 胰岛素等蛋白质类激素
免疫功能 ________可抵御___________等抗原的侵害
2．基础知识：
（1）组成细胞的各种元素大多以_____的形式存在；细胞中大多数无机盐以_____的形式存在；细胞中绝大部分的水以_____形式存在；生物体内的糖类绝大多数以_____的形式存在。
（2）C、H、N三种元素在人体的化学成分中，质量分数共占73%左右（占细胞干重的百分比），而在岩石圈的化学成分中，质量分数不到1%，这一事实说明生物界与非生物界具有_____。
（3）吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因是_____。
（4）血红素（合成血红蛋白的原料之一）分子中含有铁，这体现了无机盐的哪方面作用_____。
（5）鸭子每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶，为何会长了一身肥肉？_____。
（6）在人体内胆固醇的作用是_____。
3．____________是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸有______种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为________氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作__________氨基酸。(P29“与社会的联系”)
4．下图是形成蛋白质结构概念图，据图回答有关问题
5．根据课本内容填空
（1）用________归纳法得出的结论是可信的，用_________归纳法得出的结论可能是可信的。
（2）还原糖、蛋白质的检测实验中用于检测的试剂分别是___________ 、________________
（3）氨基酸的种类和理化性质的差异是由____________________的不同导致的。
6．肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答下列问题：
（1）上图所示的片段中，共有____个肽键，____种基本单位组成；从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是____________（填化学式）。
（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过____________过程形成的。
（3）一分子肉毒类毒素至少含有____个氨基和____个羧基。
（4）1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75 ℃下加热5～10 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其____________。肉毒类毒素可用____________试剂鉴定，该试剂的使用方法是____________，在肉毒类毒素溶液（无色）中加入该试剂，其溶液颜色将变为____________。
7．（1）_____是蛋白质的基本组成单位。
（2）组成蛋白质的氨基酸的共同点：至少都含有一个_____（-NH2）和一个_____（-COOH）连接在_____碳原子上。
（3）蛋白质具有多种多样的功能。有些蛋白质具有_____功能（如血红蛋白）；有些蛋白质具有_____功能（如胰岛素）；有些蛋白质具有_____功能（如抗体）；羽毛、肌肉、头发等中蛋白质属于_____蛋白。
四自我检测
1．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，错误的是（ ）
A．作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸
B．被分解成的氨基酸种类最多有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的
C．分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D．在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
2．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．蛋氨酸的R基是，则它的分子式是
B．分子式为的一条链状多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16
C．n个氨基酸共有m个游离氨基，这些氨基酸脱水缩合形成的一条肽链中的游离氨基数为
D．一条含有9个肽键的链状多肽称为十肽
3．新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是（ ）
A．戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B．病毒能够在餐具上增殖，用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C．高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体
D．生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染风险
4．短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是（ ）
A．短杆菌肽S的合成需要细胞质基质或者线粒体提供ATP
B．合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水
C．短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D．短杆菌肽S可能改变膜的通透性，使胞内物质外溢而导致细胞死亡
5．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（　　）
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
6．冬小麦初冬时节，体内会发生一系列适应低温的生理变化；将小麦籽粒晾晒使水分降到12.5%以下，可入仓密闭长期保存；强筋小麦种子中含有的麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麦谷蛋白不溶于水和酒精，常用于制作面包。下列有关说法错误的是（ ）
A．为适应低温，冬小麦体内发生了自由水转化为结合水的变化
B．与花生种子相比，小麦种子萌发时更适宜于浅种
C．小麦种子中麦醇溶蛋白和麦谷蛋白溶解性不同的直接原因是两种蛋白质的结构不同
D．给拔节期小麦施加尿素的主要目的是促进含氮化合物的合成
7．20种氨基酸的平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量总量为1548。不考虑二硫键和环肽，那么组成该蛋白质的肽链数是（ ）
A．4条 B．8条 C．6条 D．2条
8．某药物H3Z是一种多肽类的激素，能使人对陌生人产生信赖感，有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述正确的是
A．H3Z的基本组成元素是C、H、O
B．合成H3Z时生成的水中的H原子只来自氨基
C．孤独症患者直接口服少量H3Z就可以有效地缓解症状
D．若H3Z被水解成1个二肽，3个四肽，5个六肽，则这些短肽肽键总数是35
9．关于生物体内有机化合物所含元素的叙述，错误的是
A．叶绿素含有镁元素 B．血红蛋白含有铁元素
C．脱氧核糖含有磷元素 D．胰岛素含有碳元素
10．肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质。肌红蛋白是一条由153个氨基酸残基组成的肤链，盘绕一个血红素辅基而形成，相对分子质最为16700。肌红蛋白属于较小分子的球蛋白，广泛分布于心肌和骨骼肌中。下列有关说法正确的是（ ）
A．氨基酸脱水缩合形成肌红蛋白的过程中形成153个肤键
B．潜水生活的哺乳动物如鲸鱼体内肌红蛋白的含量较低
C．编码肌红蛋白的基因碱基序列发生改变，肌红蛋白的结构不一定改变
D．肌红蛋白和血红蛋白的功能不同仅与二者的氨基酸种类和数目有关
参考答案：
三课前预习
1． 承担者 结构 结构蛋白 信息传递 催化 血红蛋白 调节和信息传递 抗体 病菌和病毒
2． 化合物 离子 自由水 多糖 差异性 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 细胞内复杂化合物的重要组成成分 细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。（鸭子摄入糖类过多时，糖类在鸭子体内就转变成了脂肪，并在皮下组织等处储存起来。） 既是组成细胞膜的重要成分，又参与血液中脂质的运输
3． 氨基酸 21 必需 非必需
4． ；21；结构、免疫、催化、运输、调节
5． 完全 不完全 斐林试剂 双缩脲试剂 R基
6． 4 5 —CH3 脱水缩合 2 2 空间结构遭到破坏 双缩脲 先加A液，再加B液 紫色
7． 氨基酸 氨基 羧基
同一个 运输 调节机体生命活动 免疫 结构
四自我检测
1．C
2．C
3．B
4．D
5．D
6．B
7．C
8．D
9．C
10．C
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