《生命活动的主要承担者——蛋白质》教案
牡丹江市第一高级中学 蔡东玲
教学目标:
知识与技能：
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。 过程与方法：
1、培养学生跨学科的分析综合能力。 2、培养学生收集资料、分析资料的能力。 情感态度与价值观：
1、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 2、关注蛋白质研究的新进展 教学重点
1、氨基酸结构特点及其形成蛋白质过程。 2、蛋白质的结构和功能。 教学难点
1、氨基酸形成蛋白质的过程。 2、氨基酸的结构多样性的原因。 教学过程： 环节一：引入
课件展示一些食品，让学生总结这些食品的共同点，都含有丰富的蛋白质，接着提问：细胞中含量最多的有机化合物是什么？蛋白质占细胞鲜重的百分之多少？占细胞干重的百分之多少？蛋白质在细胞中含量这么多，有什么作用呢？
环节二：课堂教学，突出重点，突破难点 考点1：氨基酸及其种类 一、基础知识梳理：
1、种类：约 种
2、结构通式： 3、结构特点：
a.每种氨基酸分子至少都含有一个 和一个 ，并且都有一个 和一个 连接在 。
b. 导致氨基酸种类不同。
必需氨基酸： 4、氨基酸的分类： 非必需氨基酸：
二、要点聚焦及典例分析：
1、能识别构成蛋白质的氨基酸：
组成蛋白质的氨基酸大约有二十种。各种氨基酸分子在结构上却具有共同的特点，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)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。
例、下列分子中，与构成生物体的蛋白质的氨基酸分子式不相符的是（ ）
—CHA． H 2N — CH 3 B. H2N—CH2—CH2—COOH
COOH C． D. H2N—CH—COOH
H2N—(CH2)4—CH—COOH CH2CH2COOH
NH2
1
2、计算某个氨基酸中C、H、O、N等的原子数：
例、已知某氨基酸的R基是－C3H5O2，则该氨基酸中所含的C、O数目分别是 、 。 思路解析：这类题目只要了解氨基酸的结构通式，只用将－Ｒ换成－C3H5O2，然后数一数就可以了。 （变式训练）谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为（ ）
A.C3H3NS B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
思路解析：本题考查氨基酸及其相互缩合过程的有关知识。三肽是由三个氨基酸缩合而成，在缩合过程中同时脱去2个水分子，即H原子减少了4个，O原子减少了2个，由此得出三个氨基酸的H、O原子数之和分别为21、8，进而得到半胱氨酸的分子式为C3H7O2NS。
答案：C
考点2：蛋白质的结构及其多样性 一、基础知识梳理：
1、脱水缩合： 脱水缩合的概念： 。
肽键：连接两个氨基酸分子的键叫肽键，其结构式为 。
2、肽键：二肽：两个氨基酸缩合而成的化合物，含有 个肽键。
三肽：三个氨基酸缩合而成的的化合物，含有 个肽键。 二肽的形成：（用化学式表示） 多肽：多个氨基缩合而成的含多个肽键的化合物。
3、空间结构：一条或多条肽键通过一定的 互相连接起来，形成具有复杂空间结构的蛋白质。 4、蛋白质结构的多样性及其原因
（1） （2） （3） （4） 二、要点聚焦及典例分析：
掌握蛋白质合成的计算规律，通过习题加以巩固。 1、失去水分子数＝肽键数＝氨基酸总数－肽链数
例、红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（ ）
A.573和573 B.570和570 C.572和572 D.571和571
2、每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，氨基酸连接形成多肽时，一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基，n条肽链至少含有n个氨基和n羧基，故蛋白质中氨基或羧基数目=肽链条数+R基中氨基或羧基数
例、一条肽链由109个氨基酸组成，则其中含有的—NH２和－COOH数目至少分别是 、 。 思路解析：象这类题目我们只能保证在肽链的两端会有一个（—NH２）和一个（－COOH），至于每个氨基酸的（－R）上是否还有—NH２和－COOH，则不得而知，答案：1、1。
（变式训练）人体免疫球蛋白中，由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ）
A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4
（变式训练）现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（ ）
A. 1016、1046 B. 4、4 C. 24、54 D. 1024、1054 3、蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数目－水分子数目×18
例、若一相对分子质量为10972,氨基酸平均相对分子质量为127,在形成多肽时脱去水的相对分子质量为1728,则该蛋白质由几条多肽链组成（ ）
A.一条 B.二条 C.三条 D.四条 思路解析：（1）计算氨基酸数：（10972＋1728）/127＝100 （2）计算缩合时脱水数：1728/18＝96
（3）得出蛋白质中包含的链条数：100－96＝4（条）
2
答案：D
（变式训练）已知20种氨基酸的平均相对分子质量为a，现有某蛋白质分子由n条肽链组成，相对分子质量为b，求此蛋白质分子中的肽键数（ ）
A.（b－18n）/（a－18） B.（b－an）/（ a－18） C.［（b－18n）/ （a－18）］－1 D.（b－n）/a
思路解析：本题考查对氨基酸分子脱水缩合知识的理解。解题思路是：设肽键的数目为x，则氨基酸的数目为x＋n，缩合时脱去的水分子数为x，可列式：a（x+n）－18x=b，求x。
答案：B
（变式训练）已知20种氨基酸的平均分子质量是128，某蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，该蛋白质的分子质量最接近于（ ）
A . 12800 B. 12544 C. 11036 D. 12888 4、蛋白质的生物合成
基因控制蛋白质合成过程中，DNA、mRNA、蛋白质三者的基本组成单位脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸的数量比例关系为6：3：1
例、已知某多肽的相对分子质量为1.032×104，每个氨基酸的平均相对分子质量为120，每个脱氧核苷酸的平均相对分子质量为300，那么合成该多肽化合物的基因相对分子质量约为（ ）
A.12120 B.90900 C.181800 D.170928 思路解析：○1该多肽中含有的氨基酸数目为X，则有120X－（X－１）×18＝10320 得X＝101 ○2算出DNA中的脱氧核苷酸数为101×6＝606（个） ○3606个脱氧核苷酸数形成两条链时失水606－2＝604（个），相对分子质量减少604×18 ○4合成该多肽化合物的基因相对分子质量约为：606×300－604×18＝170928。 答案：D
（变式训练）一条多肽链含氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至少有碱基（ ）
A. 3000个和3000个 B. 3000个和6000个 C. 1000个和4000个 D. 1000个和3000个 考点3：蛋白质的功能 一、基础知识梳理：
蛋白质结构的多样性决定了蛋白质具有多种功能。
1、构成细胞和生物体结构的重要物质，如： 等。
2、 作用，如：血红蛋白能运载氧，细胞膜上的载体能运载物质，脂蛋白能随血流将脂质从肝运到身体其他部位。
3、 机体生命活动，如胰岛素、甲状腺激素、生长激素等激素能调节控制细胞的生长、分化以及遗传信息的表达。
4、 作用，生物体内各种化学反应几乎都是在蛋白质类的酶的催化下进行的。
5、 作用，如抗体能帮助人体抵御细菌和病毒等抗原的侵害，凝血蛋白能保护受伤的血管 二、要点聚焦及典例分析：
例、人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为（ ）A.肌细胞形状不同 B.在人体的分布位置不同
C.支配其运动的神经不同 D.构成肌细胞的蛋白质分子结构不同
思路解析：生物体的结构和功能是相适应的，结构不同可以导致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，原因是构成三种肌肉的蛋白质分子的结构不同所致。
答案：D
环节三：课堂小结及能力提升
在掌握基础知识的基础上，通过一些有难度梯度的题，来提升学生分析问题解决问题的能力。 1、通常情况下，分子式C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有肽键数为（ ）
3
A.63 B.62 C.17 D.16 2、分析多肽E和多肽F得到以下结果（单位：个）： 元素或基团 多肽E 多肽F C 201 182 H 348 294 O 62 55 N 53 54 氨基 3 6 羧基 2 1 多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是（ ） A.199和181 B.340和281 C.58和53 D.51和49
3、胰岛素由51个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽 所需水分子总数依次是 （ ）
4、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（ ）
A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
5、某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，下列有关该过程的叙述中，错误的是 （ ）
A．肽键数目减少8 B．C原子减少12个
C．氨基和羧基分别增加3个 D．O原子数目减少1个
板书
第二节 生命活动的主要承担者—蛋白质
结构通式
氨基酸
结构特点
种类
蛋白质
氨基酸形成蛋白质的过程（相关计算）
结构
蛋白质结构多样性
功能（生命活动的主要承担者）
4
生命活动的主要承担者 - - 蛋白质教案
