全章复习与测试公开课教案（教学设计）

第二章 组成细胞的分子

第2节 生命活动的主要承担者-----蛋白质

（复习课）

遂溪县黄学增纪念中学 甄红娜

一、教材及考情分析

本节内容选自人教版高中生物必修一中的第二章

第2节《生命活动的主要承担者-----蛋白质》。对于蛋白质知识的考查，多与其他知识综合在一起，考查内容多为识记层次，选择题、非选择题均有：蛋白质结构、功能相关知识是历年高考命题的热点；

二、学习目标

1.知识目标

（１）说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

（２）概述蛋白质的结构和功能。

２．能力目标

（1）培养学生跨学科的分析综合能力。

（2）收集资料、分析资料的能力。

３．情感态度与价值观

（1）

初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。

（2）树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。

４、教学重点难点

（1）教学重点 4.1.1 氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

4.1.2 蛋白质的结构和功能。

（2）教学难点 4.2.1 氨基酸形成蛋白质的过程。

4.2.2 蛋白质的结构多样性的原因。

三、教学方法

练习法和讲授法相结合

四、教学工具

学案、PPT 五、教学时数 1课时

六、教学策略

１、设置一个简单的问题情境，引入课题

２、引导学生将课堂学案中的知识梳理要点进行汇报、交流，并相互点评。注重学生的信息反馈，分析学生对知识点的掌握和运用情况

３、限时考点对应训练，学生互相点评，教师指导点拔。

七、教学过程

１、设置问题情境，引入课题

教师展示【例1】能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是(

) ①氨基酸

②C、H、O、N等元素

③多肽链

④形成一定空间结构

A.①③④②

B.②①④③

C.②③①④

D.②①③④

教师关注：评价回答，总结元素到蛋白质的结构层次。激发学生对新知的兴趣，引入课题。

展示知识网络

学生活动１，观察并理解与本节相关知识点之间的联系。

２、考点一

组成蛋白质氨基酸的通式及特点分析

（1）氨基酸的结构通式

（２）氨基酸结构特点的分析

分析

举例

R基含—COOH: 氨基酸分子中至少有一个—NH2,一个—COOH,因为R基中可能有—NH2,—COOH

R基含—NH2:

都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上,否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸

反例:

非生物体内氨基酸

学生活动２，学生代表上以台展示学案的答案，让下面同学评介，即时反馈对知识点的理解和区分情况

教师关注：特别关注学生在交流答案时的信息，检查学生是否已经区分好知识点。

考点二

氨基酸脱水缩合中的计算

【例２】

同为组成生物体蛋白质的氨基酸,酪氨酸几乎不溶于水,精氨酸易溶于水,这种差异的产生,取决于(

) A.两者R基组成的不同

B.两者的结构完全不同

C.酪氨酸的氨基多

D.精氨酸的羧基多

解析:组成生物体的氨基酸的结构中,只有R基不同,其他部分完全相同,因此不同的氨基酸其理化性质不同是由R基不同造成的。答案Ａ

（1）原子数的计算

(1)N原子数=各氨基酸中N原子的总数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数

(2)O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去水分子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数

（2）肽键数、脱水数、相对分子质量、氨基数与羧基数

氨基酸

氨基酸

肽键

脱去水分

多肽相对

氨基

羧基

平均相对

数目

数目

子数目

分子质量

数目

数目

分子质量

1条

ma-

肽链

肽链

a

m

m-1

m-1

肽链

18(m-1)

数+ 数+ R基

R基

n条

ma-

中氨

中羧

a

m

m-n

m-n

肽链

18(m-n)

基数

基数

（3）环状肽分析

环状多肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的数目,如右图所示。

由图示可知:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。

考点三

蛋白质的多样性

【例3】

下列各项与蛋白质结构多样性无关的是(

) A.氨基酸的数目、种类和排列顺序

B.构成蛋白质的多肽链的空间结构

C.构成蛋白质的多肽链的数目

D.氨基酸至少含一个氨基和一个羧基

解析:构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同,蛋白质则不同;构成蛋白质的多肽链条数不同,蛋白质的结构也不同;多肽链的空间结构不同,蛋白质也不同。因此A、B、C三项都是蛋白质结构多样性的原因,只有D项不是。

1.氨基酸的种类不同,构成的肽链不同

2.氨基酸的数目不同,构成的肽链不同

3.氨基酸的排列次序不同,构成的肽链不同

4.肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同

(1)蛋白质功能多样性。

功能

催化作用

运输某些物质

如离子、氨基酸等

运输氧气

调节生命活动

免疫作用

免疫作用

种类

绝大多数酶

载体蛋白

血红蛋白

多数激素(如生长激素、胰岛素、胰高血糖素等)

抗体

溶菌酶

分布

细胞内或细胞外

细胞膜等生物膜

红细胞内

内环境中

内环境中

一些外分泌液中,如唾液

保护、润滑、识别糖蛋白

细胞膜表面

等

收缩、运动

肌球蛋白、肌动蛋白

肌肉

结构物质

结构蛋白

细胞内

(2)基因多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系。

(3)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。

八、限时训练，及时反馈

九、教学反思

附：一、预习提纲

1.氨基酸及其种类

1、蛋白质的基本单位：是_____________。

2、氨基酸的结构特点：

氨基酸的分子结构基本相似，即每种氨基酸分子_______含有一个氨基（______）和一个羧基（________)，

并且______一个氨基和一个羧基连接在________碳原子上。 3、氨基酸的结构通式：

4、氨基酸的种类：在_______中组成蛋白质的氨基酸约有_____种。各种氨基酸之间的区别取决于_______的不同。

5、氨基酸的需要分类

在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而__________的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为______氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。还有12种是人体能合成的称__________氨基酸。

2.蛋白质的结构及基多样性

1、氨基酸分子互相结合的方式是

a 一个氨基酸分子的_____基（一COOH ）和另一个氨基酸分子的______基（一NH2 ) 相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做___________。b二肽化合物中，连接两个氨基酸分子的化学键（_____________）叫做肽键。c由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做________。d 写出形成二肽的结构示意图

_______________________________________________________________________________ 2、多肽的形成

(1)二肽由两个氨基酸分子脱水缩合而成，失去水分子中的氢分别来自___基和____基；

(3)多肽（多个氨基酸分子脱水缩合而成）

(4)肽键数的计算：若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成(n—m)个肽键，脱去(n—m)个水分子，至少有—NH2和—COOH各______个；

(5)蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么，由此形成的蛋白质的相对分子质量为：n×a—(n—m)×18(其中n—m为失去的水分子数，18为水的相对分子质量)。同时还要考虑形成其他化学键时脱去的分子数和加入的物质的量，如二硫键等；

3、蛋白质的形成

脱水缩合 折叠、盘曲成空间结构

氨基酸—————→多肽——————————→蛋白质

4、蛋白质分子结构多样性

(1)组成蛋白质分子的氨基酸的__________、__________、___________不同

(2)蛋白质分子的______________千变方化

3.蛋白质的功能

1、________蛋白，（主要构成_________________，是形成细胞的基本原料，是生物细胞中含量最多的有机物），如：__________、_________、__________、蛛丝等；

2、_________作用，如：绝大多数酶；

3、_________作用，如：__________、细胞膜上的载体；

4、传递信息，_________作用，如：________、生长激素等激素；

5、_________作用，如：抗体，可以帮助人体抵御____________等抗原的侵害。

一切______________都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的______承担者。蛋白质分子功能多样性是由蛋白质分子结构多样性直接决定的，最终取决于________物质的多样性。

4.热身题：

１．分析一种可溶性的有机小分子样品，发现这种样品中含有C、H、O、N等元素，这种样品很

可能是( ) A．葡萄糖 B．氨基酸 C．脂肪酸 D．蛋白质

２．

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

３． 下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能( ) A．细胞成分的更新物质 B．酶的主要成分 C组织修复的原料 D．能量的主要来源

４．已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋白质的相对分子质量最接近于( ) A．12800 B．12544 C．11036 D．12288 ５．

某一条多肤链中共有肽键151个，则此分子中分别含有一NH2和—COOH的数目至少有( ) A．152，152 B．151，151 C．1，1 D．2，2 二、限时训练

1．谷氨酸是组成蛋白质的一种氨基酸，其R基为C3H5O2。在一个谷氨酸分子中，含有碳原子和氧原子的个数依次是 ( ) A. 4，4 B. 4，5 C. 5，4 D. 5，6 2．同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异取决于

A. 两者R基团组成的不同 B. 两者的结构完全不同

C. 酪氨酸的氨基多 D. 精氨酸的羧基多

3．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是：①氨基酸

②C、H、O、N等化学元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤肽链⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子

( ) A. ①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑥⑤ C. ②①④③⑤⑥ D. ②①③④⑤⑥ 4．如果20种氨基酸的平均分子质量为128，一条由10个氨基酸组成的多肽链，其相对分子质量应为( ) A. 1280 B. 1100 C. 1118 D. 1162 5．人的血红蛋白分子共有574个氨基酸，含有4条多肽链。则缩合反应中脱去的水分子的数目依次为( ) A. 570个 B. 578个 C. 574个 D. 1722个

6. 已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近 ( ) A. 12800

B. 12544

C. 11036

D. 12288 7. 一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是 ( )

A.264和266

B.265和264 C.264和3

D.2和2 8.生物体内的蛋白质千差万别，其原因可能是（多选）( ) 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

9. 我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。请根据此化合物的结构分析回答：

（1）该化合物有___________个氨基和___________个羧基。

（2）该化合物是由___________个氨基酸失去___________分子水而形成的，这样的反应叫作___________，该化合物叫___________肽。

（3）该化合物有___________种氨基酸构成，氨基酸种类不同在于_________不同。

10. 用氨基酸自动分析仪测定几种肽化合物的氨基酸数目如下： 肽

化合物名称

氨基酸数目

①

催产素

9 ②

牛加

血压素

9 ③

④

⑤

⑥

人促黑色素细胞激素

22 血管 平滑肌 猪促黑色素舒缓舒张素

细胞激素

素

9 10 13 （1）上表中①、②和③的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的

________________________________________________不同。

（2）上表中③与④或⑤与⑥虽然功能相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于___________________________________________ 。

（3）这些实例表明蛋白质的分子结构具有___________，这种特点对于生物体乃至生物界的重要意义是

________________________________________________________ 。