江蘇專版2023-2024學年新教材高中生物第2章組成細胞的分子第4節(jié)蛋白質是生命活動的主要承擔者課件新人教版必修1

第2章

組成細胞的分子第4節(jié)

蛋白質是生命活動的主要承擔者1基礎落實·必備知識全過關2重難探究·能力素養(yǎng)全提升3素養(yǎng)升級·情境命題強突破學習目標1.

認識到蛋白質是生命活動的主要承擔者,初步形成生命的物質觀,為樹立辯證唯物主義世界觀打下基礎。2.

認識到蛋白質分子是生物所特有的,是生命賴以存在的物質,也是生命活動的產(chǎn)物,進而提升生命的物質觀。3.

說明蛋白質的功能是由其組成和結構決定的,建立結構與功能相適應的觀念。01基礎落實·必備知識全過關知識點一

蛋白質的功能及其基本組成單位——氨基酸

1.

蛋白質的功能

（1）蛋白質是生命活動的____________。

（2）主要承擔者

2.

組成蛋白質的氨基酸知識點二

蛋白質的結構及其多樣性

1.

氨基酸的結合方式——脫水縮合

脫水縮合氨基羧基脫去一分子水肽鍵

2.

蛋白質的結構層次氨基和羧基羧基旁欄邊角

想一想（1）

［教材P30與社會的聯(lián)系］必需氨基酸和非必需氨基酸的分類依據(jù)是什么？食物的營養(yǎng)價值取決于哪類氨基酸？提示：

必需氨基酸和非必需氨基酸都是人體細胞合成蛋白質所需的氨基酸。必需氨基酸是指在人體細胞內不能合成的，必須從外界攝入的氨基酸；非必需氨基酸是指人體細胞能夠合成的氨基酸。食物中含有的必需氨基酸種類、數(shù)量越多，其營養(yǎng)價值越高。（2）

［教材P32與社會的聯(lián)系］吃熟雞蛋、熟肉更容易消化，其原理是什么？雞蛋、熟肉中蛋白質的肽鍵是否已斷裂、破壞？提示：

熟雞蛋、熟肉中的蛋白質已經(jīng)變性，其空間結構變得伸展、松散，肽鍵暴露出來，更容易被蛋白酶催化水解。蛋白質變性并沒有使肽鍵斷裂、破壞。（3）

［教材P32拓展應用］民間有“吃什么補什么”的說法，請你以蛋白質為例，對這種說法做出評價。提示：

這種說法是不科學的。食物中的蛋白質是大分子有機物，它們都要被消化成細胞可以吸收的小分子物質才能被人體吸收，這些小分子物質都要在人體細胞內重新合成不同的蛋白質，在人體內執(zhí)行不同的功能。結論語句

辨一辨（1）

蛋白質具有催化、免疫、遺傳、調節(jié)等各種功能。(

)

×（2）

蛋白質是目前已知的結構最復雜、功能最多樣的分子。(

)

√（3）

氨基酸分子中至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。(

)

×（4）

非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。(

)

×（5）

含有兩個肽鍵的化合物叫作二肽。(

)

×（6）

蛋白質變性是由肽鍵的斷裂造成的。(

)

×（7）

變性的蛋白質也能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。(

)

√（8）

蛋白質所有的變性均是可逆的化學反應。(

)

×02重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

組成蛋白質的氨基酸情境探究下面是幾種氨基酸的結構式，請分析討論并回答下列問題。（1）

構成蛋白質的氨基酸共有的部分是_

_______________。

（3）

組成蛋白質的氨基酸分子中都只含有一個氨基和一個羧基嗎？若有一個以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基分布在哪里？

（4）

請用一句話概述氨基酸分子的結構特點。提示：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。方法突破

運用“兩看法”判斷組成蛋白質的氨基酸視角應用1.

[2023江蘇泰州高一?？计谀下列物質中，不屬于構成蛋白質的氨基酸的是(

)

DA.&2&

B.&3&

C.&4&

D.&5&

2.

下圖是兩種氨基酸的結構式。

2

主題二

蛋白質的結構及其多樣性情境探究我們每天所食用的食物中,除了糖類、脂質外，還有蛋白質。進入人體消化道的蛋白質類食物，在消化酶的作用下分解為氨基酸，這些氨基酸進入人體細胞后,需要經(jīng)過怎樣的過程才能變?yōu)槿梭w的蛋白質?

下圖是氨基酸脫水縮合形成的多肽的模式圖：（1）

肽鏈中有沒有游離的氨基和羧基？如果有，它們位于哪里？

（2）

氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關系是什么？

（3）

如果用21個不同的字母代表21種氨基酸（數(shù)量足夠多），假設10個氨基酸組成一條肽鏈，那么可能有多少條互不相同的肽鏈?

（4）

人的紅細胞和心肌細胞的主要成分都是蛋白質，但紅細胞主要承擔運輸氧的作用，心肌細胞承擔心臟律動的作用，請從蛋白質結構的角度分析紅細胞和心肌細胞兩種細胞功能不同的主要原因。提示：

紅細胞和心肌細胞的功能不同是由于構成它們所含蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序、多肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的空間結構等存在差異，導致兩種細胞中蛋白質種類、數(shù)量存在差異，進而導致兩種細胞功能不同。方法突破

蛋白質的結構多樣性與功能多樣性視角應用視角1

氨基酸的脫水縮合1.

如圖為氨基酸分子的結構通式，下列敘述正確的是(

)

C

2.

下圖是某化合物的結構式。關于該化合物的敘述，錯誤的是(

)

AA.圖中①②④⑥⑦為側鏈基團，決定了氨基酸的特異性B.由于②④⑥的不同，該化合物由3種氨基酸組成C.該化合物中含有1個游離的氨基和2個游離的羧基D.若徹底水解該化合物分子，則共需要2個水分子

視角2

蛋白質的結構、功能及其多樣性3.

[2023山東高一聯(lián)考]研究表明，細胞主要通過蛋白質執(zhí)行復雜的調控和信息傳遞功能，在執(zhí)行前，往往需要在蛋白質分子鏈上“接種”外來的分子，這稱為蛋白質的修飾?！耙阴；揎棥笔侵冈诘鞍踪|分子鏈上“接種”一個乙?；肿?，這是蛋白質最主要的修飾方式之一。下列敘述錯誤的是(

)

AA.乙酰基分子連接在構成蛋白質分子的氨基酸的氨基或羧基上B.“乙?；揎棥备淖兞说鞍踪|分子的結構，從而影響其功能C.組成蛋白質分子的肽鏈盤曲、折疊形成一定的空間結構，從而使蛋白質分子具有一定功能D.胰島素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是組成兩者的氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及肽鏈形成的空間結構等均不相同

03素養(yǎng)升級·情境命題強突破蛋白質的變性和鹽析命題情境

1.

變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導致的蛋白質的空間構象發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。變性屬于化學變化。

2.

鹽析:雞蛋清中加入食鹽溶液看到白色絮狀物，加水后白色絮狀物消失。鹽析屬于物理變化。高考例證[2022湖南高考]洗滌劑中的堿性蛋白酶（一種蛋白質）受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活。此外，BA.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B.加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的C.添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)

[解析]

堿性蛋白酶的化學本質是蛋白質，根據(jù)題干，當堿性蛋白酶受到其他成分的影響或在加熱等條件下部分解折疊后，可被正常堿性蛋白酶特異性識別并自溶失活，A項正確；根據(jù)題圖可知，加熱引起蛋白質部分解折疊后，可以通過降溫恢復天然狀態(tài)，說明堿性蛋白酶構象的改變在一定情況下是可逆的，B項錯誤；添加酶穩(wěn)定劑可以使堿性蛋白酶更加穩(wěn)定，可以提高洗滌劑的去污效果，C項正確；添加堿性蛋白酶能提高洗滌劑的去污能力，可以減少洗滌劑的用量，從而減少環(huán)境污染，D項正確。新題速遞1.

[2023遼寧朝陽建平實驗中學高一月考]下列關于蛋白質的敘述，錯誤的是(

)

DA.過酸、過堿、高溫和重金屬鹽可以破壞蛋白質的空間結構使蛋白質變性B.變性的蛋白質仍含有肽鍵，但其空間結構變得松散C.鹽析不會破壞蛋白質的生物活性D.蛋白質具有多樣性是因為氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和空間結構多種多樣[解析]

高溫、過酸、過堿和重金屬鹽等可破壞蛋白質的空間結構，使蛋白質失活，即使蛋白質變性，A項正確；蛋白質失活會改變蛋白質的空間結構，但其肽鍵并未斷裂，空間結構伸展、松散，B項正確；鹽析只是物理變化，不會破壞蛋白質的生物活性，C項正確；蛋白質結構多樣性是因為組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，多肽鏈盤曲、折疊的方式及其形成的空間結構多種多樣，D項錯誤。2.

[2023湖南常德高一月考]某興趣小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液，過程如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(

)

BA.過程①既沒有破壞蛋白質的空間結構也沒有破壞其中的肽鍵B.向過程④結束后的反應體系中加入雙縮脲試劑不會產(chǎn)生紫色反應C.過程②會破壞蛋白質的空間結構，導致蛋白質失去其生理功能D.圖中①②兩種處理方法都沒有改變雞蛋清中蛋白質的氨基酸數(shù)量[解析]

過程①為蛋白質的鹽析，既沒有破壞蛋白質的空間結構也沒有破壞其中的肽鍵，A項正確；過程④經(jīng)過蛋白酶水解后，形成多肽和氨基酸，多肽中含有肽鍵，且該過程中加入的蛋白酶的化學本質是蛋白質，故向過程④結束后的反應體系中加入雙縮脲試劑仍會出現(xiàn)紫色反應，B項錯誤；過程②加熱后蛋白質會變性，蛋白質的空間結構被破壞，導致蛋白質失