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2.4.1 蛋白质是生命活动的主要承担者（第1课时）
导学案
2026—2027学年高一上学期·生物·人教版（2019）必修1《分子与细胞》
学科 生物 年级 高一 课型 新授课
主备教师 授课教师 授课时间
【学习目标】
1. 通过观察实例和阅读教材，归纳概括蛋白质的主要功能，阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。
2. 通过对比几种氨基酸的结构，概述氨基酸的结构特点，能正确写出氨基酸的结构通式。
3. 说出组成蛋白质的氨基酸种类，区分必需氨基酸与非必需氨基酸，理解氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
【学习重难点】
重点：蛋白质的主要功能；氨基酸的结构特点。
难点：氨基酸结构通式的理解与应用；氨基酸结构特点的判断。
【预习案】——自主学习·夯实基础
一、蛋白质的功能
1. 含量地位：蛋白质是目前已知结构最复杂、功能最多样的分子之一。在细胞的各种化学成分中，蛋白质含量最多，占细胞鲜重的7%～10%，占细胞干重的________以上。
2. 遗传信息与蛋白质的关系：细胞核中的遗传信息，往往要表达成________才能起作用。
3. 蛋白质的主要功能（连线填空）：
功能类型 功能说明 实例
①结构蛋白 构成细胞和生物体结构的重要物质 a. 胰岛素调节血糖
②催化功能 催化细胞内化学反应 b. 血红蛋白运输氧气
③运输功能 运输某些物质 c. 抗体抵御病菌侵害
④调节功能 调节机体生命活动 d. 酶催化生物化学反应
⑤免疫功能 抵御抗原侵害 e. 肌肉、毛发中的蛋白质
我的连线结果（写在横线上）：①—____ ②—____ ③—____ ④—____ ⑤—____
4. 结论：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的________。
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1. 基本单位：蛋白质是由________连接成的一条或几条肽链，经过盘曲、折叠形成的。因此，________是组成蛋白质的基本单位。
2. 氨基酸的种类：组成蛋白质的氨基酸有________种。
3. 氨基酸的结构：
（1）结构通式（请在下方方框内写出）：
（请在此处写出氨基酸的结构通式）
（2）结构特点：
①每种氨基酸分子至少都含有一个________（—NH ）和一个________（—COOH）；
②并且都有一个氨基和一个羧基连接在________碳原子上；
③这个碳原子还连接一个________和一个侧链基团（R基）。
④各种氨基酸之间的区别在于________的不同。
4. 氨基酸的分类：
（1）必需氨基酸：人体细胞________合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共________种。
（2）非必需氨基酸：人体细胞________合成的氨基酸。
【探究案】——合作探究·突破重难点
【探究点一】蛋白质功能的实例分析 阅读教材第28～29页“蛋白质的功能”部分，小组讨论以下问题： 1. 从“手术缝合线（胶原蛋白）可被人体吸收”这一实例出发，说明蛋白质具有什么功能？除此之外，请再举出两个生活中与蛋白质功能相关的例子。 我的答案：________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. “一切生命活动都离不开蛋白质”——请从细胞水平（如酶、细胞膜）和个体水平（如免疫、调节）两个角度谈谈你对这句话的理解。 小组结论：______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
【探究点二】氨基酸结构特点的归纳 观察下列四种氨基酸的结构式（甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸），完成下列任务： 1. 找出每种氨基酸分子中都含有的共同结构部分，用圆圈标出氨基（—NH ）和羧基（—COOH）。 2. 比较不同氨基酸分子，找出它们之间的差异在哪里？ 3. 尝试用一句话概括组成蛋白质的氨基酸在结构上的共同特点。 我的发现：______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 【思维点拨】判断一个分子是否属于组成蛋白质的氨基酸，关键看两点：①是否同时含有氨基和羧基；②是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
【探究点三】氨基酸结构通式的应用 已知某氨基酸的R基为“—CH ”，请回答： 1. 写出该氨基酸（丙氨酸）的结构式。 我的书写：____________________________________________________________________ 2. 该氨基酸分子中，含有几个碳原子？几个氢原子？几个氧原子？几个氮原子？ 我的计算：碳原子____个，氢原子____个，氧原子____个，氮原子____个。 3. 若某氨基酸的R基为“—CH —COOH”，则该氨基酸分子中羧基（—COOH）共有几个？氨基有几个？ 小组讨论结果：羧基____个，氨基____个。理由是____________________________________ ___________________________________________________________________________
【训练案】——当堂检测·巩固提升
1. （基础题）下列各项中，属于蛋白质结构功能的是（ ）
A. 酶催化细胞内的化学反应
B. 血红蛋白运输氧气
C. 毛发、指甲中的角蛋白构成生物体结构
D. 抗体帮助人体抵御病菌
2. （基础题）组成蛋白质的氨基酸的共同结构特点是（ ）
A. 每个氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基
B. 每个氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，并且连接在同一个碳原子上
C. 每个氨基酸都含有两个氨基和一个羧基
D. 每种氨基酸的R基都相同
3. （提升题）下列物质中，属于组成人体蛋白质的氨基酸的是（ ）
A. NH —CH —CH OH
B. CH —CH(NH )—COOH
C. HOOC—CH —CH —NH
D. NH —CH —CH —COOH
4. （提升题）关于组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A. 氨基酸是蛋白质的基本组成单位，由氨基和羧基两部分组成
B. 每种氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基
C. 不同氨基酸的R基不同
D. 人体内的氨基酸都可以由自身合成
5. （应用题）血红蛋白、胃蛋白酶、抗体、胰岛素四种物质中：
（1）具有运输功能的是____________；
（2）具有催化功能的是____________；
（3）具有免疫功能的是____________；
（4）具有调节功能的是____________。
【课堂小结】——思维导图·梳理体系
请用思维导图的形式，梳理本节课的知识结构（蛋白质功能→基本单位氨基酸→结构通式→结构特点→种类）：
（请在此处绘制本节知识思维导图）
【课后反思】——学后有感·问题记录
1. 本节课我已经掌握的知识：______________________________________________________
___________________________________________________________________________
2. 我还存在的疑问或困惑：________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3. 我还想进一步探究的问题：______________________________________________________
___________________________________________________________________________
【参考答案】——教师版
一、预习案答案
（一）蛋白质的功能
1. 50%
2. 蛋白质
3. 连线结果：①—e ②—d ③—b ④—a ⑤—c
4. 主要承担者
（二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1. 氨基酸；氨基酸
2. 21
3.（2）结构特点：
①氨基；羧基
②同一个
③氢原子（—H）
④R基（侧链基团）
4.（1）不能；8
（2）能
二、探究案参考提示
探究点一：
1. 胶原蛋白属于结构蛋白，可被人体分解吸收。实例：肌肉收缩（肌球蛋白/肌动蛋白）、唾液淀粉酶催化淀粉分解、胰岛素调节血糖、抗体抵御新冠病毒等（任举两例即可）。
2. 细胞水平：酶（催化代谢）、细胞膜上的载体蛋白（控制物质进出）；个体水平：抗体（免疫防御）、胰岛素/生长激素（调节生命活动）。因此说一切生命活动都离不开蛋白质。
探究点二：
共同特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（—NH ）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。不同氨基酸的区别在于R基不同。
探究点三：
2. 碳原子3个，氢原子7个，氧原子2个，氮原子1个。
3. 羧基共有2个（R基中含1个—COOH，加上通式中的1个）；氨基1个。理由：R基为—CH —COOH，其中含有一个羧基，加上氨基酸通基本身的一个羧基，共2个；R基中不含氨基，故氨基仍为1个。
三、训练案答案
1. C
【解析】A项体现催化功能，B项体现运输功能，C项体现结构功能，D项体现免疫功能。
2. B
【解析】每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基（R基中也可能含有），A项“只含有”错误；都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，B项正确；C项“两个氨基”错误；不同氨基酸R基不同，D项错误。
3. B
【解析】组成蛋白质的氨基酸必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。B项CH —CH(NH )—COOH中，中间碳原子上同时连接—NH 、—COOH、—CH 和—H，符合结构特点。A项无羧基；C、D项氨基和羧基未连在同一碳原子上。
4. C
【解析】氨基酸由氨基、羧基、氢原子和R基等组成，A项不完整；每种氨基酸至少含一个氨基和一个羧基，B项“只含有”错误；不同氨基酸的R基不同，C项正确；人体内有8种必需氨基酸不能自身合成，D项错误。
5.（1）血红蛋白 （2）胃蛋白酶 （3）抗体 （4）胰岛素

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