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(dòng)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(dòng)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(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其種類(lèi)。3.描述氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過(guò)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(dòng)的__________。(2)2．蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸(1)氨基酸的種類(lèi)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(chēng)為_(kāi)_____氨基酸，這些氨基酸必須從外界環(huán)境中獲??；另外____種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，稱(chēng)為_(kāi)_____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(gè)______(—NH2)和一個(gè)______(—COOH)。b．每種氨基酸分子中都有一個(gè)______和一個(gè)______連接在同一個(gè)碳原子上，該碳原子還連接一個(gè)________和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)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(lèi)比推理法理解氨基酸的結(jié)構(gòu)①類(lèi)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(shū)寫(xiě)①正確的格式：—NH2、—COOH、—R(千萬(wàn)不要忘記在原子團(tuán)前面加“—”)。②避免兩種錯(cuò)誤格式a．寫(xiě)成NH2、COOH、R。b．寫(xiě)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(gè)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(wèn)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(duì)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(gè)氨基和一個(gè)羧基嗎？若有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來(lái)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(gè)氨基酸分子的,與另一個(gè)氨基酸分子的,相連接，同時(shí)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(gè)肽鍵的化合物，通常呈____結(jié)構(gòu)↓盤(pán)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(guò)程(1)過(guò)程①名稱(chēng)：________。(2)物質(zhì)②名稱(chēng)：________。(3)結(jié)構(gòu)③名稱(chēng)：________。3．蛋白質(zhì)種類(lèi)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(wàn)，氨基酸形成肽鏈時(shí)，不同種類(lèi)氨基酸的__________千變?nèi)f化，肽鏈的______________________________千差萬(wàn)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(lèi)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(guò)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(gè)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(guò)程請(qǐng)結(jié)合脫水縮合過(guò)程，并參考如下多肽鏈的模式圖分析：(1)肽鏈形成過(guò)程中，失去的水分子中氫和氧元素的來(lái)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(méi)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(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸形成1條肽鏈，則該多肽的相對(duì)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?cè)谛纬啥幕衔飼r(shí)，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(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)圖乙所示結(jié)構(gòu)含有________種氨基酸，①的名稱(chēng)是________。(2)血紅蛋白是由574個(gè)氨基酸組成的，氨基酸經(jīng)過(guò)________過(guò)程形成4條多肽鏈，該過(guò)程中形成________個(gè)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(gè)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(dòng)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(gè)氨基和1個(gè)羧基，且都有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在同一個(gè)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(gè)碳原子上。(4)人體細(xì)胞可以合成的氨基酸稱(chēng)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(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，部分氨基酸分子中含有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來(lái)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(gè)氨基和一個(gè)羧基且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)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(gè)碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，④錯(cuò)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(jiǎn)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(gè)氨基酸多個(gè)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(pán)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(gè)氨基酸縮合形成的化合物叫作二肽，二肽含有一個(gè)肽鍵，含有兩個(gè)肽鍵的化合物叫作三肽。(2)高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等均會(huì)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(méi)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(lái)自氨基和羧基，氧來(lái)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