高一生物人教版必修一：2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者知識清單

高一生物自助高一生物自助2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者2.4蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者【知識拓展】1.含量：占細(xì)胞鮮重的7%-10%，約占細(xì)胞干重的50%以上。2.相對分子質(zhì)量：幾萬到幾百萬以上---高分子化合物蛋白質(zhì)→多肽→氨基酸蛋白酶（胃、胰、腸）（腸）3.組成元素：主要是C蛋白質(zhì)→多肽→氨基酸蛋白酶（胃、胰、腸）（腸）肽酶4.蛋白質(zhì)的消化：肽酶區(qū)分：蛋白質(zhì)初步水解產(chǎn)物：多肽最終水解產(chǎn)物（消化產(chǎn)物）：氨基酸區(qū)分：蛋白質(zhì)初步水解產(chǎn)物：多肽最終水解產(chǎn)物（消化產(chǎn)物）：氨基酸蛋白質(zhì)代謝終產(chǎn)物：CO2、H2O、尿素6.組成單位：氨基酸7．蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì)（1）兩性：因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，分子內(nèi)存在—NH2和—COOH，所以蛋白質(zhì)具有酸堿兩性。（2）鹽析：由于蛋白質(zhì)分子的直徑達(dá)到了膠體微粒的大小，所以蛋白質(zhì)溶液是膠體。加入濃的無機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來，這個過程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質(zhì)的水化層，所以當(dāng)鹽析沉淀出的蛋白質(zhì)重新用水處理時，沉淀重新溶解、性質(zhì)不變。因此鹽析是可逆反應(yīng)。利用此法可以分離、提取蛋白質(zhì)。（3）變性和凝固：蛋白質(zhì)分子在一定的生理或化學(xué)因素的影響下，其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)(肽鍵未水解)，這個變化叫做蛋白質(zhì)的變性。蛋白質(zhì)變性后就失去了生理活性，也不再溶于水，從溶液中凝結(jié)沉淀出來，這個過程叫蛋白質(zhì)的凝固。高溫滅菌消毒，就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固從而使細(xì)胞死亡。水解反應(yīng)：蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下，能生成一系列中間產(chǎn)物，最后生成氨基酸。顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。例如分子中有苯環(huán)的蛋白質(zhì)與硝酸作用時呈黃色。蛋白質(zhì)與水合成茚三酮反應(yīng)顯紫色。8.蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構(gòu)層次？氨基酸→多肽→一條多肽鏈→幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子的多樣性是由蛋白質(zhì)分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)決定的。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，可以分為四級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子的多肽鏈中氨基酸的種類和排列順序；二級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式（包括螺旋結(jié)構(gòu)）；三級結(jié)構(gòu)是指螺旋的肽鏈結(jié)構(gòu)再盤繞折疊成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)；四級結(jié)構(gòu)是指含有兩條或多條肽鏈的蛋白質(zhì)中，各條肽鏈之間依靠電引力、分子引力、氨基酸側(cè)鏈的相互作用，聯(lián)合成更為復(fù)雜的空間構(gòu)象的大分子。所以，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序以及多樣、復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)決定的?！菊n外閱讀-蛋白質(zhì)變性】蛋白質(zhì)變性的奧秘何在呢？為了更好地了解它，必須先談一點(diǎn)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的知識。從19世紀(jì)以來，許多科學(xué)家都孜孜不倦地研究著各種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，得出的共同結(jié)論是：蛋白質(zhì)是由碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素先組成約二十種氨基酸，這些氨基酸再按不同數(shù)量和排列次序組成形形色色的蛋白質(zhì)分子。它的分子結(jié)構(gòu)是一個四級結(jié)構(gòu)的復(fù)雜體。因?yàn)?，每一個氨基酸分子含有一個堿性的氨基、一個酸性的羧基，所以當(dāng)組成蛋白質(zhì)時，一個氨基酸分子的一端氨基和另一個氨基酸分子的一端羧基相互作用，失去一分子水便連接起來。這種連接的方式稱為肽鍵結(jié)合。成千上萬個氨基酸分子按這種方式連接成長長的一串，成為蛋白質(zhì)分子。這就是所謂蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。在一級結(jié)構(gòu)中，由于氨基酸種類不同，數(shù)目不同，會形成不同的蛋白質(zhì)分子。即使氨基酸種類和數(shù)目相同，只要排列次序不同，也會形成不同的蛋白質(zhì)分子。據(jù)代數(shù)計(jì)算，兩種氨基酸只有兩種連接方式，三種氨基酸就有六種連接方式，四種氨基酸有二十四種連接方式，六種氨基酸有720種連接方式……這就是為數(shù)不多的氨基酸為什么能組成數(shù)十萬種蛋白質(zhì)的原因。實(shí)驗(yàn)證明，一般情況下，蛋白質(zhì)分子的肽鏈不是一個直線狀的鏈條，多數(shù)是卷曲成螺旋狀，化學(xué)上稱為α-螺旋，此即蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。這種螺旋般的二級結(jié)構(gòu)還要按一定方式折疊成球形體，這就是蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)。由具有一、二、三級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)作為一個單元，進(jìn)一步再構(gòu)成分子量很大的蛋白質(zhì)分子，這個空間的排列方式就是蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。從蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)來看，它的分子具有折疊、卷曲、堆積等十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。變性的奧妙就在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)上。當(dāng)它在熱、光、酸、酶等物質(zhì)的作用下，二、三、四級結(jié)構(gòu)會起變化，嚴(yán)格的空間排列被打亂和被打散，變?yōu)殡s亂無章，一般也就不能恢復(fù)原樣了，這個過程就是“變性”的過程。這里還應(yīng)指出的是，蛋白質(zhì)的變性作用，主要是空間的立體結(jié)構(gòu)改變，而由肽鍵組成的一級結(jié)構(gòu)并未變化，就是原來氨基酸的連接順序和數(shù)目并不改變。因此，變性作用一般只改變蛋白質(zhì)某些物理性質(zhì)和生物活性，至于化學(xué)性質(zhì)一般并無多大變化。食用蛋白質(zhì)和變性的關(guān)系人類基本上是吃熟食的，嚴(yán)格地說人們無論吃哪種食用蛋白質(zhì)，一般都要經(jīng)過變性作用才能為人體消化吸收。日常吃的魚、肉等都是燒熟后才吃的。有的生吃食品也都經(jīng)過鹽腌或醋浸泡過后才食用，其中的蛋白質(zhì)也早在鹽、醋等作用下變性了。就是小孩吃的母乳到了胃里也受胃酸作用而變性了。由此可見，人體幾乎每天都在消化、吸收經(jīng)變性作用后的蛋白質(zhì)。那么，為什么變性作用后的蛋白質(zhì)可為人體消化和吸收呢？這和人體中的各種蛋白酶是分不開的，蛋白酶本身也是一種蛋白質(zhì)，但它有分解蛋白質(zhì)的本領(lǐng)。人體就利用它的這個本領(lǐng)把蛋白質(zhì)拆分成一個個氨基酸，再為人體吸收。在50萬年前，人類就是吃熟食的，通過千萬次遺傳變異，使人體產(chǎn)生的酶習(xí)慣于分解變性后的蛋白質(zhì)。還有人這樣認(rèn)為，變性后的蛋白質(zhì)，空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)打亂，酶分解起來自然就容易得多了。此外，應(yīng)該著重指出的是，蛋白質(zhì)變性和變質(zhì)是兩個截然不同的概念。變性只是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變，但整個分子不發(fā)生裂解，如雞蛋燒熟，生豆?jié){做成豆腐，牛奶變成酸奶等。在這種情況下，蛋白質(zhì)變性有時還會增加食品的色、香、味。從而促進(jìn)人們的食欲，幫助消化。而變質(zhì)是指蛋白質(zhì)整個分子受到破壞，化學(xué)性質(zhì)起了變化，如雞蛋變壞，肉變臭……這些變質(zhì)的食品是絕對不能再吃的。所以變性和變質(zhì)決不可混為一談。【課后答案及解析】(一)問題探討P281.用某些動物組織提取的膠原蛋白制作手術(shù)縫合線，能夠被人體組織吸收，是因?yàn)榻M成動物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。2.提示:這種手術(shù)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收，初中學(xué)習(xí)過食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收，因此說蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。(二)思考·討論29氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.每種氨基酸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。2.“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分-一氨基和羧基。氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)P311.氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽...多肽；--條肽鏈按照一定形態(tài)折疊、盤曲構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)；多條肽鏈構(gòu)成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。2.食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)人人體細(xì)胞后，要脫水縮合形成二肽、三肽...多肽，由多肽鏈構(gòu)成人體蛋白質(zhì)。人體蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，其具有完成人體生命活動的結(jié)構(gòu)和功能。3.10個氨基酸能夠組成2110條互不相同的長鏈。氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性，以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。概念檢測P321.(1)√;(2)×;(3)×;(4)√。2.A。3.A。4.B。拓展應(yīng)用1.提示:食物中的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，它們都要被消化成細(xì)胞可以吸收的小分子物質(zhì)才能被人體吸收，這些小分子都要在人體細(xì)胞內(nèi)重新合成