蛋白质是生命活动的主要承担者高一上生物人教版必修1

课前预学答案核对一

①细胞和生物体

②结构

③调节

④催化

⑤运输

⑥免疫

二1、

①氨基酸

②

③212、①氨基

②羧基

③水

④脱水缩合

⑤肽键

三1、①二肽

②三肽

③多肽2、①可能成千上万

②排列顺序

③盘曲、折叠

④千差万别

——||H2N——COOHCH||R第2章

组成细胞的分子

第4节

蛋白质是生命活动的主要承担者人教版2019必修一

分子与细胞

锡林郭勒优质奶源的主要营养成分是什么？中国人自己的奶酪学习目标课标要求素养目标1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.1.6阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于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1.结合图文材料，归纳蛋白质的功能。（生命观念、科学思维）2.比较不同氨基酸的结构，归纳出氨基酸的结构通式与特点。（科学思维）3.通过模型建构活动，演绎氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，阐明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。（科学思维、科学探究）4.利用模型，探究蛋白质结构多样性的原因，尝试解释蛋白质的结构与功能相适应。认同蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质与人体营养、健康等关系密切。（生命观念、科学思维、社会责任）新知探究一、蛋白质的功能蛋白质的功能任务1资料：蚕和蜘蛛吐出的细而坚韧的丝、雄孔雀求偶季节展示的华丽的羽毛、羚羊浓密的毛和坚硬的角,这些看似完全不同的物质,却是由结构大同小异的同一类蛋白质，即角蛋白构成的。曾有人形象地称“一个蛋白一张脸”，反映了蛋白质分子空间结构的多样性。弗里德里希·恩格斯则从另一个角度指出“蛋白质是生命活动的体现者”，反映了蛋白质功能的多样性。结合资料阅读教材P28图2-8“蛋白质的功能举例”，小组讨论归纳总结蛋白质的功能。新知探究一、蛋白质的功能蛋白质的功能结构蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质。如肌肉、头发、羽毛等。催化绝大多数酶都是蛋白质，如胃蛋白酶。运输如血红蛋白能运输氧气。调节能够调节机体的生命活动，如胰岛素。免疫人体内的抗体是蛋白质，能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者第四代手术缝合线

纯天然胶原蛋白缝合线取材于特种动物獭狸肌腱部位，纯天然胶原蛋白含量高，具备了胶原蛋白应有的特性，为目前真正意义上的第四代缝合线，具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等优点。根据线体粗细一般8～15天完全吸收，且吸收稳定可靠，无明显个体差异，可避免术后拆线的痛苦。讨论：1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？

用某些动物组织提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。

这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说明蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。2．这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？ 新知探究二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的结构

观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：类比推理法归纳氨基酸的结构通式任务2这些氨基酸的结构具有什么共同特点？推导出氨基酸的结构通式。新知探究二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸H对比生物体内组成蛋白质的21种氨基酸，检验结构通式的正确性新知探究二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的结构——||H2N——COOHCH||R①中心C四个共价键分别连接了一个_____、一个_____、一个_____、一个_____；④氨基酸分子的区别在于______的不同。③都有一个氨基和一个羧基连接在______________上；②每种氨基酸至少都含有一个______、一个_____；氨基酸分子结构特点氨基羧基HR基R基同一个碳原子氨基羧基☆判断是否为氨基酸的依据类比推理法归纳氨基酸的结构通式任务2练习反馈二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸判断以下结构哪些是构成蛋白质的氨基酸？并说明理由。H丨C丨SH──COOHCH2─NH2H丨C丨H2N──COOHCH2─SH丨C丨HHOOC──CH2─NH2NH2①②③1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素，其分子量相对较小，是由51个氨基酸组成。科学家是怎样把单个氨基酸合成蛋白质的呢？新知探究三、蛋白质的结构及其多样性新知探究三、蛋白质的结构及其多样性

CHRNH2COOH任务3用氨基酸的球棍模型，演绎脱水缩合的过程。记录你的疑问并对小组构建的模型进行评价。甘氨酸半胱氨酸丙氨酸

缬氨酸CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH脱水缩合氨基酸的结合方式：肽键二肽二肽：两个氨基酸分子通过脱水缩合而形成的化合物。新知探究三、蛋白质的结构及其多样性新知探究三、蛋白质的结构及其多样性肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O脱水缩合氨基酸的结合方式：肽键三肽多肽是不是蛋白质？21种氨基酸能不能构成数量众多的蛋白质？新知探究三、蛋白质的结构及其多样性任务4讨论蛋白质结构多样性的原因许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键相互结合在一起。图示胰岛素的两条肽链通过二硫键维系在一起。二硫键两条肽链新知探究三、蛋白质的结构及其多样性策略

利用不同形状不同颜色的磁力珠模拟氨基酸脱水缩合形成肽链。探究活动：1、2小组用相同数目但不同种类的磁力珠，3、4小组用相同种类但不同数目的磁力珠，5、6小组用相同数目且相同种类的磁力珠。思考：12组对比，34组对比，56组对比，讨论不同组构建的多肽有何不同？任务4讨论蛋白质结构多样性的原因新知探究三、蛋白质的结构及其多样性任务4讨论蛋白质结构多样性的原因

氨基酸数目不同

如果用21种不同的颜色的磁力珠代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸（数量足够）组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链?

思维提升2110氨基酸种类不同氨基酸排列顺序不同新知探究三、蛋白质的结构及其多样性新知探究任务4总结蛋白质结构多样性的原因氨基酸的种类氨基酸的数目氨基酸的排列顺序肽链形成的空间结构蛋白质结构的多样性不同蛋白质功能的多样性三、蛋白质的结构及其多样性新知探究四、结构与功能相适应资料1在镰状细胞贫血中，血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸取代，形成的异常的血红蛋白直接造成了红细胞的异常（结构异常导致功能异常）。资料2运动员吃的煮熟的鸡蛋，蛋白质肽链结构变得松散，易于被酶分解，易于消化吸收。分析资料，你可以得出什么结论？正常血红蛋白的肽链和正常红细胞异常血红蛋白的肽链和镰状红细胞运输氧的能力会大为减弱新知探究四、结构与功能相适应知识拓展高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散

变性的蛋白质肽链变得松散，

易被蛋白酶水解。故更容易消化。

蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构遭到破坏，导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象，称为蛋白质变性。种类数量排列顺序氨基酸多肽链的空间结构结构多样功能多样功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)调节催化运输免疫识别决定结构通式|H2N——COOHCH||R作业1完成课时作业设计单中的基础巩固、综合运用、探究提升。2以小组为单位完成作业设计单中拓展延伸。随堂检测1.下列关于蛋白质功能的举例合理的是(

)A.催化—抗体

B.运输—血红蛋白C.调节—性激素

D.免疫—胰岛素2.下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能(

)A.生物体和细胞的“建筑”材料

B.作为具有催化作用的有机物C.组织修复的原料

D.能量的主要来源BD细胞内主要的能源物质为糖类催化-大多数酶；调节-胰岛素；性激素为脂质；免疫-抗体、细胞因子。新知探究一、蛋白质的功能随堂检测新知探究一、蛋白质的功能3.某降血压药物说明书上注明：“本品含钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌细胞的跨膜钙离子内流……”。细胞膜上的钙通道是蛋白质复合物，该降压药主要影响了蛋白质的（）A．运输功能 B．催化功能

C．贮存功能

D．免疫功能4.下列有关细胞中化合物的叙述错误的是（）A．糖类代谢发生障碍时，脂肪会转化成糖类用于分解供能B．胶原蛋白可被制成手术的缝合线，可以被细胞直接吸收C．几丁质是一种多糖，可以用于制作人造皮肤和废水处理D．长跑后发生肌肉抽搐是由于大量出汗排出了过量钙盐AB胶原蛋白是大分子蛋白质，必须被分解为氨基酸后才能被细胞吸收新知探究随堂检测5.谷氨酸的R基为—C3H5O2，一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(

)A.5，9，4，1B.4，8，5，1C.5，8，4，1D.4，9，4，1D【解析】根据氨基酸的结构通式可知,氨基酸的分子简式为C2H4O2NR，谷氨酸的R基为—C3H5O2，及谷氨酸分子式为C5H9O4N,所以C、H、O、N原子数依次是5、9、4、1。——||H2N——COOHCR||H二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸新知探究随堂检测6.下图甲、乙、丙、丁为四种物质，下列相关叙述错误的是（）A．四种物质都是氨基酸，它们的结构可用一个结构通式表示B．甲和丙的R基中有羧基，丁的R基中有氨基C．氨基酸要通过脱水缩合形成肽链后才能形成蛋白质D．若三分子甲形成一条肽链，则该肽链中有四个羧基A图中只有甲、丙、丁为组成蛋白质的氨基酸，这三种氨基酸可用一个结构通式表示二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸新知探究随堂检测7.科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述中，错误的是（）A.硒元素属于微量元素B.硒位于硒代半胱氨酸的R基中C.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸D.人体的蛋白质均含有硒D不是所有的蛋白质都含有硒二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸新知探究随堂检测8.观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：(1)上面四种氨基酸都有的元素是_______________。(2)写出构成蛋白质的氨基酸共有的部分是________________。(3)这四种氨基酸分子的R基分别是____