高考新教材（中）生物必修一同步講義第2章第4節(jié)　蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者含答案及解析

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.概述蛋白質(zhì)的主要功能。2.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其種類。3.描述氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程。4.闡明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性。一、蛋白質(zhì)的功能及其基本組成單位——氨基酸1．蛋白質(zhì)的功能(1)蛋白質(zhì)是生命活動的__________。(2)2．蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸(1)氨基酸的種類組成蛋白質(zhì)的氨基酸有____種，其中8種是人體細(xì)胞不能合成的，稱為______氨基酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲?。涣硗鈅___種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，稱為______氨基酸。(2)氨基酸的元素組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①組成氨基酸的共有元素是____________，有的氨基酸還含有____等元素。②氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)a．每種氨基酸分子至少含有一個______(—NH2)和一個______(—COOH)。b．每種氨基酸分子中都有一個______和一個______連接在同一個碳原子上，該碳原子還連接一個________和一個側(cè)鏈基團(tuán)，這個側(cè)鏈基團(tuán)用____表示。各種氨基酸的區(qū)別在于____基的不同。③氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：____________________________________________________________________________________________________________________________。特別提醒(1)類比推理法理解氨基酸的結(jié)構(gòu)①類比：把氨基酸分子比喻成人，兩只手分別代表氨基和羧基，兩條腿代表氫，頭代表R基，軀干代表中心碳原子。②圖示(如圖)(2)氨基、羧基、R基的書寫①正確的格式：—NH2、—COOH、—R(千萬不要忘記在原子團(tuán)前面加“—”)。②避免兩種錯誤格式a．寫成NH2、COOH、R。b．寫成NH3、—NH3、HCOOH等。③結(jié)構(gòu)通式及氨基和羧基不同表達(dá)形式的辨別判斷正誤(1)蛋白質(zhì)具有催化、免疫、遺傳、調(diào)節(jié)等各種功能()(2)蛋白質(zhì)是目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子()(3)氨基酸分子的氨基和羧基都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()任務(wù)一：分析氨基酸的結(jié)構(gòu)觀察下列四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，探究以下問題：(1)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸共有的部分是________________________________________。(2)這四種氨基酸分子的R基分別是________________________________________________________________________。(3)“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有怎樣的對應(yīng)關(guān)系？________________________________________________________________________(4)組成蛋白質(zhì)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？________________________________________________________________________1．下列化合物中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()A．①②③④ B．①②③C．①② D．②④2．纈氨酸的R基為—C3H7，則一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為()A．2、4、2、1 B．5、11、2、1C．5、9、4、1 D．5、8、2、1二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次氨基酸↓脫水縮合eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：一個氨基酸分子的,與另一個氨基酸分子的,相連接，同時脫去一分子的水))二肽：由__________縮合而成的化合物↓多肽：由__________縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，通常呈____結(jié)構(gòu)↓盤曲、折疊(原因：氨基酸之間能形成____等)蛋白質(zhì)：具有一定的________2．脫水縮合的過程(1)過程①名稱：________。(2)物質(zhì)②名稱：________。(3)結(jié)構(gòu)③名稱：________。3．蛋白質(zhì)種類多樣性的原因在細(xì)胞內(nèi)，組成一種蛋白質(zhì)的氨基酸______可能成千上萬，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的__________千變?nèi)f化，肽鏈的______________________________千差萬別，因此，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)極其多樣。4．蛋白質(zhì)的變性(1)概念：蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些__________因素作用下其特定的________被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性______的現(xiàn)象。(2)應(yīng)用：①雞蛋、肉類煮熟后由于高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被__________水解，因而易于消化。②經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的____________________，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。判斷正誤(1)含有兩個肽鍵的化合物叫作二肽()(2)蛋白質(zhì)變性是由于肽鍵的斷裂造成的()(3)變性的蛋白質(zhì)也能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)()(4)蛋白質(zhì)變性是可逆的化學(xué)反應(yīng)()任務(wù)二：分析氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過程請結(jié)合脫水縮合過程，并參考如下多肽鏈的模式圖分析：(1)肽鏈形成過程中，失去的水分子中氫和氧元素的來源分別是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關(guān)系是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)肽鏈中還有沒有游離的氨基和羧基？如果有，它們位于哪里？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸形成1條肽鏈，則該多肽的相對分子質(zhì)量是多少？若形成m條肽鏈呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．兩種氨基酸結(jié)構(gòu)式如圖，它們在形成二肽化合物時，最可能相互縮合的基團(tuán)是()A．①與③ B．②與④C．②與⑥ D．③與④4．血紅蛋白分子含有兩條α肽鏈和兩條β肽鏈，其空間結(jié)構(gòu)如圖甲所示；圖乙表示β肽鏈一端的部分氨基酸序列。請分析回答下列問題：(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有________種氨基酸，①的名稱是________。(2)血紅蛋白是由574個氨基酸組成的，氨基酸經(jīng)過________過程形成4條多肽鏈，該過程中形成________個肽鍵。(3)若兩條β肽鏈完全相同，則圖甲所示的血紅蛋白至少含有________個羧基。(4)據(jù)圖分析，蛋白質(zhì)分子的多樣性是由______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________不同導(dǎo)致的。(5)若圖甲血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成聚合成纖維狀的異常血紅蛋白，則由其參與組成的紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力將________(填“不變”“減弱”或“失去”)。由此能得到什么結(jié)論？____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)圖丙為血紅蛋白變性和水解的示意圖，總結(jié)兩者的區(qū)別：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者一、教材梳理1．(1)主要承擔(dān)者(2)細(xì)胞和生物體催化作用免疫作用2．(1)21必需13非必需(2)①C、H、O、NS②a.氨基羧基b．氨基羧基氫原子RR③判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)蛋白質(zhì)具有催化、運(yùn)輸、免疫、調(diào)節(jié)等各種功能，但是不具有遺傳的功能。(3)每種氨基酸至少含有1個氨基和1個羧基，且都有1個氨基和1個羧基連接在同一個碳原子上，也有可能有多的氨基或羧基位于側(cè)鏈基團(tuán)，并未連在同一個碳原子上。(4)人體細(xì)胞可以合成的氨基酸稱為非必需氨基酸。核心探討(1)(2)—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH(3)“氨基酸”代表了其分子結(jié)構(gòu)中的主要部分，即氨基和羧基。(4)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，部分氨基酸分子中含有一個以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基位于R基上。典題應(yīng)用1．B[①②③中的化合物中都至少含有一個氨基和一個羧基且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，都是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，①②③正確；④中化合物的氨基和羧基不連接在同一個碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，④錯誤。]2．B[根據(jù)題意可知，纈氨酸的R基為—C3H7，因此纈氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為C5H11O2N，因此一分子纈氨酸含有的C、H、O、N原子數(shù)依次為5、11、2、1，B正確。]二、教材梳理1．羧基氨基兩個氨基酸多個氨基酸鏈狀氫鍵空間結(jié)構(gòu)2．(1)脫水縮合(2)二肽(3)肽鍵3．?dāng)?shù)目排列順序盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)4．(1)物理和化學(xué)空間構(gòu)象喪失(2)蛋白酶蛋白質(zhì)變性判斷正誤(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)由兩個氨基酸縮合形成的化合物叫作二肽，二肽含有一個肽鍵，含有兩個肽鍵的化合物叫作三肽。(2)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等均會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，引起蛋白質(zhì)的變性，但是肽鍵沒有斷裂。(3)變性的蛋白質(zhì)肽鍵還在，能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。(4)蛋白質(zhì)變性是不可逆的。核心探討(1)氫來自氨基和羧基，氧來自羧基。(2)氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝形成的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)。(3)有。位于肽鏈的兩端，R基中也可能有。(4)na－18(n－1)。na－18(n－m