科学史话　世界上第一个人工合成蛋白质的诞生教学设计模板

《蛋白质的结构和功能》学案

考纲要求： 1.蛋白质的组成元素、基本组成单位及脱水缩合。 2.脱水缩合的有关计算。 3.蛋白质结构和功能的理解及应用。 一.基础回顾：

判断正误: （1）组成蛋白质的氨基酸之间按同一种方式脱水缩合。 （2）细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。 （3）蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。 （4）核糖体是存在于细胞质中的细胞器，是合成蛋白质的场所，因此所有的蛋白质都存在于细胞质中。 例题： 1.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPBc (朊粒)，就具有了致病性。PrPBc可以诱导更多PrPc的转变为PrPBc，实现朊粒的增殖可以引起疯牛病.据此判断，下列叙述正确的是 A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化

C. 朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 D. PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程

2. 所谓“皮革水解蛋白粉”，是指利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物。因其氨基酸或者说蛋白质含量较高，人们称之为“皮革水解蛋白粉”。严格来讲，“皮革水解蛋白粉”对人体健康并无伤害，与在家里熬制猪皮汤、猪蹄汤得到的“肉冻”成分相差不多。不过无毒害的前提是用的皮革必须未经糅制、染色等人工处理，否则，就会含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质。如果用这种经人工处理过的皮革等原料生产水解蛋白，重铬酸钾和重铬酸钠自然就被带入产品中，被人体吸收、积累，可导致人体中毒，使关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡。

根据上述材料回答:

“皮革水解蛋白粉”的基本组成单位的结构通式是 。 高温可使蛋白质变性失活的主要原理是 。

二.考点诠释：

设计1 围绕蛋白质结构与功能考查理解能力 下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是 A.氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质功能一定相同 B.有些蛋白质具有免疫作用，有些蛋白质起信息传递作用 C.高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化 D.发挥生物催化作用的蛋白质在反应前后其分子结构彻底改变 总结： 蛋白质多样性的根本原因和直接原因分别是： 蛋白质的功能包括：

使蛋白质变性的因素有：

设计2 围绕蛋白质的结构与功能考查获取信息的能力 1.植物在受伤时会释放系统素(一种由20个氨基酸组成的多肽)，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，阻止害虫取食和病原菌繁殖。关于系统素的描述正确的是 A.内含20个肽键的系统素是一种信号传递分子 B.系统素遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应 C.系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达 D.系统素相当于植物体内的“抗体”，能与外来的“抗原”发生特异性的结合

2.(2017·河南三市联考)科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是 A.由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性

B.这个实验证明结构并不一定决定功能 C.该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构 D.这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 设计3

脱水缩合的有关计算 下图为某蛋白质的结构示意图，其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键，

形成二硫键时两个氨基酸之间脱掉2个H。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每个

蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为

A．m个，18m B．(m-4)个，18(m-4) C．(m-3)个，18(m-3)+4 D．(m-2)个，18(m-2)+4

设计4 有关实验 蛋白质的空间结构遭到破坏后，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、

强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请你设计实验，探

究乙醇能否使蛋白质变性。 材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏

水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水

乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。 (1)实验步骤: (2)实验结果预测及结论： a．__________ ，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性； b．__________ ，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。

三.练习：

1.(2016·江苏卷)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是

A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质

B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基

C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与

D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关

2.(2017·衡阳模拟)下列有关生物体化合物或结构的叙述正确的是

A．蛋白质分子中的N多数存在于氨基中

B．细菌的遗传物质是DNA或RNA C．细菌中的碱基A的数量多于T D．酶能降低反应的活化能，提高生成物的量

3.血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成，下图是纳豆激酶溶栓机理简图，请据图回答问题：

(1)已知纳豆激酶可用双缩脲试剂检测，推测其基本组成单位是________。纳豆激酶不耐热，

加热到70 ℃变性失活，原因是高温破坏了纳豆激酶的______________。

(2)同无机催化剂相比，纳豆激酶的催化效率髙，原因是纳豆激酶__________的作用更显著。

(3)将________溶液滴加在含纤维蛋白的固体培养基上，出现相应的溶解圈，说明纳豆激酶

能________(“直接”或“间接”)降解纤维蛋白。

(4)除(3)中作用途径外，纳豆激酶还可以通过促进血管上皮细胞________________________，

激活体内纤溶酶原，增加纤溶酶的量来溶解血栓。