学年人教版（2019）必修一第2章第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 学案.docx

第4节 蛋白质是生命活动的主要承当者学习目标1 .归纳概括氨基酸的结构通式和特点，说明氨基酸是蛋白质的基本组 成单位。2 .分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系,举例说明蛋白质 的结构是与功能相适应的。3 .说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。4 .说明蛋白质是生命活动的主要承当者,认同蛋白质与人体营养、健 康等关系密切。问题探究知识生成新知探究一 蛋白质的功能多样性问题探究资料:冠状病毒是一类具有包膜、基因组为线状单链正链的RNA病毒, 新型冠状病毒属于其中的一种。据研究,新型冠状病毒进入人体后， 其外表的刺突蛋白S蛋白与人呼吸道上皮细胞及肺组织细胞外表的 特异性受体ACE2（血管紧张素转化酶2）识别并结合,病毒由此进入宿 主细胞并增殖。其结构如图1所示，其中S、M、E表示3种包膜糖蛋 白,N代表核衣壳蛋白。图2为病毒侵入人体后发生的局部反响示意 图。病毒衣壳在细胞内被有关蛋白质催化后水解,人体内依靠抗体与 抗原结合从而清除病原体。提示:会脱去3个分子水。形成3个肽键。该多肽链称为四肽。问题：假设m个氨基酸形成1条肽链,那么该过程要脱去水分子多少个? 形成多少个肽键?该多肽链至少有几个氨基和几个竣基？提示:会脱去(51)个水分子。形成(m-1)个肽键。该多肽链至少含有1个氨基和1个竣基。问题：假设川个氨基酸形成了 n条肽链,上述问题的答案又分别是什么？提示:脱去(m-n)个水分子,形成(m-n)个肽键,至少含有n个氨基和n 个竣基。问题(8):假设m个氨基酸形成1条环状的多肽,如图。那么该过程要脱去水分子多少个?形成多少个肽键？提示:脱去水分子ni个。形成m个肽键。问题(9):假设氨基酸的平均相对分子质量为120,那么20个氨基酸形成1条肽链时,所形成肽链的相对分子质量是多少？提示：120X20-18 X (20-1)=2 058。资料:血红蛋白是由4条多肽链组成的蛋白质。如图展示了血红蛋白 的水解和变性过程。问题（10）:水解和变性的区别是什么？提示:水解是蛋白质或多肽中肽键断裂,分解为氨基酸的过程,和脱水 缩合的过程相反。变性是蛋白质空间结构被破坏的过程,此过程肽键 一般不断裂。归纳总结蛋白质的结构层次氨基酸（概念:一个氨基酸分子的竣基与另脱水一个氨基酸分子的皂暹相连接，缩合,同时脱去一分子水形成的化学键:肽键匚画一由两个氨基酸缩合成的化合物 多肽I一由多个氨基酸缩合成的化合物,通常呈链状I盘曲、折叠蛋白质I一具有一定的空间结构 氨基酸脱水缩合过程相关计算公式脱水数二肽键数二氨基酸数-肽链数二水解需要水分子数。氨基数二肽链数+R基上的氨基数二各氨基酸中氨基的总数-肽键数。竣基数二肽链数+R基上的竣基数二各氨基酸中竣基的总数-肽键数。拓展1 .蛋白质相关计算方法规律(1)形成某蛋白质的氨基酸个数为叫肽链数为n,氨基酸的平均相对分子质量为a,那么该蛋白质：肽键数m-n脱去的水分子数m-n平均相对分子质量am-18(m-n)氨基数2n竣基数NnN原子数三m0原子数三m+n环肽的脱水数目和氨基酸数目相等。二硫键"一SS一”是由两个“一SH”脱下2个H形成的,计算相 对分子质量时需要考虑。蛋白质中含有N、0原子数的计算N原子数二肽键数+肽链数+R基上的N原子数二各氨基酸中N原子总 数。0原子数二肽键数+2 X肽链数+R基上的0原子数二各氨基酸中0原子总数-脱去的水分子数。2 .蛋白质的水解、变性和盐析水解:蛋白质或多肽中肽键断裂,分解为氨基酸的过程称为水解， 与脱水缩合的过程相反,这个过程需要蛋白酶或肽酶的催化。如食物 中的蛋白质在消化道内最终成为氨基酸。变性:蛋白质由于高温、强酸、强碱、重金属盐等因素导致空间结 构被破坏的过程称为变性。如鸡蛋煮熟后，无法再孵化。变性的过程 一般肽键不断裂。盐析:向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可降低蛋白质的溶 解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫盐析,这是物理变化 可复原。如向鸡蛋清中加入一些食盐,出现白色絮状物,加水稀瘙后回 状物消失。代即时应用5.如图为某多肽的结构简式，有关说法正确的选项是（A ） OHYch-ch3产 ¥ H H CH2h2n-c-co-nh-c-co-nh-c-co-nh-c-co-nh-c-coohH H H 鼠。HA.该化合物是由5个氨基酸脱水缩合形成B.形成该化合物过程中失去6分子水C.该化合物含有3种氨基酸D.箭头标识的结构为肽键,共有5个解析:该多肽是由5个、4种氨基酸脱水缩合形成的；图中箭头所指为 肽键;该多肽中含有4个肽键,失去4个水分子。6.（不定项）以下关于氨基酸和蛋白质的表达，正确的选项是（AB ）R基决定氨基酸的种类和理化性质A. R基中的氨基和竣基通常不参与肽键的形成C.蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成同一个氨基酸的氨基和竣基 D,变性后的蛋白质不能与双缩JR试剂呈现紫色反响解析:构成蛋白质的氨基酸的不同在于R基的不同，所以R基决定氨基 酸的种类和理化性质;R基中的氨基和竣基通常不参与肽键的形成;氨 基酸脱水缩合时一个氨基酸的氨基提供一个氢,另一个氨基酸的竣基 提供一0H,脱去一分子水。而蛋白质水解与之相反,水中的氢原子参与 形成的氨基和竣基分别位于两个氨基酸上;变性后的蛋白质，仍然有 肽键存在,故能与双缩胭试剂反响呈现紫色。联系实际素养落实生活情境胰岛素是人体内唯一可以降低血糖的蛋白质激素，同时促进糖原、 脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。一分子的胰 岛素原切去C肽（图中阴影局部）可转变成一分子的胰岛素（图中数字 表示氨基酸序号）。探究：（1）构成胰岛素原的基本单位是什么?提示:氨基酸。(2)由图中数据推测合成胰岛素原的过程中共失去多少个水分子？提示：120o外源性胰岛素用来治疗糖尿病时能不能口服?为什么？提示:不能。因为蛋白质口服后被消化分解成各种氨基酸,而失去效用。课堂小结完善概念图组成元素:C、H、O、N等,种类：21种(人体)必需氨基酸：8种t非必需氨基酸:13种H氨基酸通式：H2N C COOH脱水缩合RI特点:至少有一个氨基和一个竣基连在 同一个碳原子上盘曲、 折叠多畤I蛋白质a肽键数=脱水缩合产生的水分子数二 氨基酸数链数h-肽链至少含有一4基和一 竣基c.蛋白质的相对分子质量二氨基酸相 对分子质量的总和-失去水分子数X18肽链的空间结构千变万化蛋白质结构多样性氨基酸的种类、数目和 排列顺序不同蛋白质功能多样性I I I f关键语句1 .蛋白质的功能:构成细胞结构、催化、运输、信息传递和防御等。2 .氨基酸是组成蛋白质的基本单位。组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(一NHJ和一个竣基(COOH),并且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上。3 .脱水缩合是一个氨基酸分子的竣基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。4 .氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接 氨基酸分子形成肽链,肽链 盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。5.蛋白质多样性的直接原因：组成蛋白质的氨基酸的 种类、数目、排列顺序不同及肽链形成的空间结构不随堂反响1.氨基酸是蛋白质的基本组成单位,以下有关组成人体蛋白质的氨基 酸的表达正确的选项是（B ）A.至少有一个氨基和一个竣基连接在不同碳原子上B.氨基酸种类数与R基的种类数均为21C.人体细胞可以合成所需的所有氨基酸D.人体内最简单氨基酸的R基为一CH3解析:根据氨基酸结构通式可知,每个氨基酸分子中至少有一个氨基 和一个竣基连接在同一个碳原子上;氨基酸的种类取决于R基,因此, 氨基酸的种类数与R基的种类数相同,都是21种;某些氨基酸在人体 内无法合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸;人体内最简单的氨基 酸是甘氨酸，其R基为一H。2.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,竣基总数为808个，已 知R基中的竣基和氨基不参与脱水缩合,那么由这些氨基酸合成的含有 3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和竣基的数目依次分别为（A ） A.797、 13 和 11 B.798、 13 和 11C. 799、1和 1 D. 797、3 和 2解析：由题意可知,该蛋白质是由800个氨基酸形成的3条肽链，因此 蛋白质中的肽键数是800-3=797（个）;800个氨基酸中含有氨基数是 810个,因此氨基酸的R基中的氨基数是810-800=10（个），所以蛋白质 中的氨基数是3+10=13（个）;800个氨基酸中含有竣基总数为808个, 因此氨基酸的R基中的竣基数是808-800=8 （个），所以蛋白质中的孩 基数是3+8=11 （个）。3.如图是人体内蛋白质分子的概念图，以下有关分析不正确的选项是构具样 结能多A.相对分子质量较大的蛋白质中可能有21种甲B.图中可表示脱水缩合反响C.蛋白质功能的多样性直接取决于甲的多样性D.多肽中甲的数目一般大于乙的数目解析:分析题图可知，甲为氨基酸，乙为肽键,人体内组成蛋白质的氨基酸约有21种,故相对分子质量较大的蛋白质中可能含有全部21种 氨基酸；图中是由氨基酸合成多肽的过程,可表示脱水缩合反响；蛋 白质功能的多样性直接取决于蛋白质结构的多样性,而不是甲（氨基 酸）的多样性;多肽链中肽键的数目二氨基酸的数目-肽链的数目，所以 多肽中甲（氨基酸）的数目一般大于乙（肽键）的数目。4.（不定项）以下关于生物体内的氨基酸和蛋白质的表达正确的选项是（ACD ）A.每种氨基酸至少都含有一个竣基和一个氨基,并且都有一个氨基和 一个竣基连接在同一个碳原子上B.蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质称为结构蛋白C.食物中的蛋白质分解成氨基酸才能被人体吸收D.煮熟的鸡蛋中蛋白质分子的空间结构发生变化，但肽键没有断裂 解析：由氨基酸的结构通式可知,每种氨基酸至少都含有一个竣基和 一个氨基,且连接在同一个碳原子上;蛋白质具有构成细胞结构的重 要组成成分、催化、运输、免疫等功能,其中构成细胞结构的重要组 成成分的蛋白质称为结构蛋白，具有催化、运输、免疫功能的蛋白质 称为功能蛋白；蛋白质是大分子物质，不能直接被人体吸收,食物中的 蛋白质必须经消化分解成氨基酸才能被人体吸收;煮熟的鸡蛋中蛋白 质分子因高温而发生空间结构变化（变性），但高温下肽键相对稳定没 有断裂。5.肉毒杆菌产生的肉毒毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素,该物 质是由两条肽链盘曲、折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒毒素 的局部结构简式,请据此回答以下问题。NHCCONHCCONHCCOIIIHHHCH3 I CHCH3HCH2IINHCCONHCCOOH上图所示的片段中，共有 个肽键,种基本单位组成；从左向右数,第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是 （填化学式）。肉毒毒素是在细胞中由氨基酸经过 过程形成的。一分子肉毒毒素至少含有 个游离的氨基和 个游离的竣基。（4）1 g肉毒毒素可毒死20亿只小鼠,但煮沸1 min或75 下加热5 10 min,就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒毒素失活的主要原理 是高温使其 o肉毒毒素可用 试剂鉴定，该试剂的使用方法是 o在肉毒毒素溶液（无色）中加入该试剂,其溶液颜色将变为 O解析：（1）据图分析可知,该片段共含有5个氨基酸分子,所以肽键数 为5-1二4（个）；该5个氨基酸的R基团依次是一ChVOH、h、一 CH3>CHCH （CH3） 2,共5种R基，即有5种氨基酸;决定氨基酸种类不同的是R基的不同,第三个基本单位不同于其他基本单 位的基团是R基（一CH）。（2）肉毒毒素的化学本质是蛋白质，因此其NN图1图2MS机体问题(1):包膜糖蛋白和核衣壳蛋白说明了蛋白质的什么功能?提示:是构成生物体结构的重要物质O 问题(2):人呼吸道上皮细胞及肺组织细胞外表的特异性受体ACE2说 明了蛋白质的什么功能?提示:识别，进行信息交流。问题：人的身体就像一座复杂的化工厂,一切生理代谢、化学反响 都是由酶参与完成的，而酶绝大多数是具有生物催化作用的蛋白质。这说明蛋白质的什么功能?提示:催化。问题：人体内的抗体都是蛋白质。抗体是活跃在血液中的一支“突 击队”，具有保卫机体免受病菌和病毒的侵害,提高机体抵抗力的作用。说明蛋白质具有什么功能?提示:免疫。问题(5):营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象,从蛋白质的功能 分析,其原因是什么?提示:蛋白质的摄入量缺乏导致营养不良，影响血红蛋白和抗体的生 成，出现贫血和免疫力下降。 是由氨基酸经过脱水缩合过程而形成。（3）肉毒毒素是由两条肽链盘 曲、折叠而成的,每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的竣 基,因此一分子肉毒毒素至少含有2个氨基和2个竣基,它们分别位于 两条肽链的两端。（4）高温可破坏肉毒毒素（蛋白质）的空间结构而使 其失活。肉毒毒素含有多个肽键,可用双缩月尿试剂鉴定,该试剂的使用 方法是先加A液,再加B液,反响颜色为紫色。答案：（1）4 5 CH3脱水缩合（3）2 2空间结构遭到破坏 双缩胭 先加A液，再加B液 紫色课时作业一格考达标1.以下关于蚕丝主要成分的表达，不正确的选项是（A ）A.它的基本组成单位的通式为CO-NH-B.它的形成过程中有水产生C.它的基本组成单位是氨基酸D.它一定含有的化学元素是C、H、0、N解析:蚕丝的主要成分是蛋白质，其基本单位是氨基酸，而CONH一不 是氨基酸的结构通式；蛋白质是由氨基酸经脱水缩合反响形成的, 因此该过程中会产生水，蛋白质组成成分一定有C、H、0、No2 .两个氨基酸分子缩合形成二肽,并生成一分子水,这一分子水中的 氢来自（C ）A.竣基B.氨基C.竣基和氨基 D. R基解析:脱水缩合是指一个氨基酸分子的竣基和另一个氨基酸分子的氨 基相连接，同时脱去一分子水，所以脱去的水分子中的氧来自竣基, 而氢原子来自氨基和竣基。、<22 -H H HCCNT?淞汨H C C SN-2H3 .以下组成蛋白质的氨基酸有几个（C ）H2NCHCOOH I ch2nh2H2NCHCOOHCH2 I COOHA. 一个 B.两个C.三个 D.四个解析:第一个含有一个氨基和一个竣基,但没有连接在同一个碳原子 上，所以不是构成蛋白质的氨基酸;第二个、第三个、第四个都含有 一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上，所以是构成蛋白质的 氨基酸。4.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的蛋 白质类激素,但是功能不同，与此无关的是（D ）A.氨基酸的数目、种类和排列顺序B.构成蛋白质的多肽链的数目C.构成蛋白质的多肽链的空间结构D.氨基酸至少含一个氨基和一个竣基解析:构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，蛋白质的结 构那么不同;构成蛋白质的多肽链条数不同，蛋白质的结构也不同；多肽 链的空间结构不同，蛋白质的结构也不同。因此A、B、C三项都是蛋 白质结构多样性的原因。5.蛋白质是生命活动的主要承当者，其理由不包括有些蛋白质 (A )A.具有携带遗传信息的功能B.具有催化细胞内化学反响的功能C.具有运输和信息传递的功能D.是构成细胞和生物体结构的重要物质解析:核酸具有携带遗传信息的功能，蛋白质无此功能;绝大多数的酶 属于蛋白质，酶具有催化细胞内化学反响的功能；蛋白质具有运输和 信息传递的功能,如载体蛋白、胰岛素等;蛋白质是构成细胞和生物体 结构的重要物质，如羽毛、头发等结构的主要成分是蛋白质,称为结构 蛋白。6 .以下有关蛋白质结构和功能的说法，正确的选项是(B )A.每种氨基酸分子都只含有一个游离的氨基和一个游离的竣基,氨基 酸的不同在于R基的不同B.有些蛋白质具有催化细胞内化学反响的功能C.蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式不同D.有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、 雄性激素等解析:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,每种氨基酸至少都含有一个 游离的氨基和一个游离的竣基,氨基酸的不同在于R基的不同;绝大 多数的酶属于蛋白质，酶具有催化细胞内化学反响的功能;氨基酸之 间都是通过脱水缩合的方式互相结合，蛋白质具有多样性的原因是氨 基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同;有些蛋白质 起信息传递作用，能够调节机体的生命活动,如胰岛素,雄性激素的本 质是脂质。7 .如图为氨基酸分子的结构通式，以下表达正确的选项是（D ） 联 hnc|coohA.符合图示结构式的分子均可与双缩月尿试剂呈现紫色反响8 .氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自和C.结构中含有的氨基或竣基全部都参与脱水缩合D.结构在人体细胞内有21种解析:题图为氨基酸分子的结构通式,不含肽键,不能与双缩月尿试剂呈 现紫色反响;氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自氨基和竣基; 是R基,R基中的氨基或竣基不参与脱水缩合反响;氨基酸种类的不 同在于R基的不同，结构在人体内有21种,故组成人体的氨基酸 有21种。8.以下关于氨基酸和蛋白质的表达，错误的选项是（C ）A.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是R基的不同 引起的B.人体细胞可以合成非必需氨基酸C. n个氨基酸共有m个氨基(m>n),那么这些氨基酸缩合成的一条肽链中 游离的氨基数为m-nD.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,那么甜味肽一定是一种二肽解析:酪氨酸和精氨酸的R基不同,导致其溶解性不同;非必需氨基酸 是人体细胞能够合成的；n个氨基酸共有m个氨基(m>n),那么R基上的 氨基数为m-n,而一条肽链至少有1个游离的氨基,所以，由共有m个 氨基(m>n)的n个氨基酸缩合成的一条肽链中的氨基数为m-n+1;一个 氨基酸分子至少含有一个氨基,一个氨基含有一个N原子,而甜味肽 的分子式(G3Hl6。5阳中含有两个N原子,所以甜味肽一定是一种二肽。 9.用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目 如下表所示：多肽化合物蛋白质化牛血猪促人促牛人免疫催加管平滑黑色黑色胰胰球蛋人血物产压舒肌舒素细素细岛岛白红蛋素素缓张素胞激胞激素素IgG白素素素氨基酸数目99910132222351660574表中的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同,这是因 为它们的 不同。表中与、与的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间 的差异主要取决于 O在未知平滑肌舒张素分子结构的情况下，推知这种肽类化合物至 少有 个氨基和 个竣基。这些氨基和竣基位于肽类化合物的哪一位置?。(4)的生理功能说明蛋白质具有 作用，的生理功能说明蛋白质具有 作用，的生理功能说明蛋白质具有 作用。这些实例说明蛋白质的分子结构具有 O这种结构特点决定了 O解析：(1)结构决定功能,蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、 排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关,虽 然氨基酸数目相同，但氨基酸的种类、排列顺序不同,所以其生理作用 彼此不同。表中与,与功能相似,说明其空间结构相似,因而它们之 间的差异主要取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序。由题目可知,平滑肌舒张素为十肽,一条肽链至少在两端含有一个 氨基和一个竣基。根据题意和表格分析可知，的生理功能说明蛋白质具有调节作 用,的生理功能说明蛋白质具有免疫作用,的生理功能说明蛋白 质具有运输作用。这些实例说明蛋白质的分子结构具有多样性。这种结构特点决定 了蛋白质分子具有多种功能（蛋白质功能具有多样性）。答案：（1）氨基酸种类和排列顺序（2）氨基酸的种类、数量、排列顺 序不同（3）1 1两端（4）调节免疫运输（5）多样性蛋白 质分子具有多种功能10.构成生物体蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128,图中 二硫键（一ss一）形成时会脱去两个氢。图1为某蛋白质的肽链结构 示意图（其中数字表示氨基酸序号），图2为局部肽链放大示意图。 请据图回答以下问题。图1 图211II放大：由图1中的氨基酸通过 的结合方式形成该化合物,该肽链至少有个游离的竣基，图2中有 种R基。假设该蛋白质是抗体，说明蛋白质具有 功能,假设为激素,说明蛋白质具有 的功能。高温作用下，蛋白质生物活性丧失的原因是。该蛋白质在形成过程中脱去的水分子数是 个。相对分子质量是。解析：（1）由图1中的氨基酸通过脱水缩合的结合方式形成该化合物， 图2中4个R基（题图中的）依次为一CH2COOH、一CA一阳2、CH3、CH2SH, R基共有4种,R基中共含有1个竣基（位于处）, 因此该肽链至少含有的游离的竣基数二肽链数+图2为局部肽链中各 氨基酸的R基中含有游离的竣基数=1+1=2 （个）。假设该蛋白质是抗体,说明蛋白质具有免疫功能;假设为激素,说明蛋 白质具有调节机体的生命活动功能。由于高温使蛋白质分子的空间结 构被破坏,所以高温作用下,蛋白质生物活性丧失。由题图可知该肽链由124个氨基酸形成,该蛋白质在形成过程中 脱去水分子数二氨基酸数-肽链数=1247=123（个）。相对分子质量为 124X128-123X18-4X2=13 650。答案：（1）脱水缩合2 4免疫 调节机体生命活动 高温使蛋白质分子的空间结构被破坏（3） 123 13 65011.蛋白尿是诊断肾炎的重要依据，也是评定肾炎治疗效果的重要指 标之一,鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。以下说法正确的 是（c ）A.加热使蛋白质的肽链充分伸展并断裂B.加热使蛋白质发生变性,其原理与盐析相同C.加热后的蛋白质仍然可与双缩月尿试剂发生作用并产生紫色反响D.加热后的蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生 改变解析：加热后蛋白质的空间结构发生改变，但是肽链不会断裂;盐析是 蛋白质的物理变化,析出的蛋白质的结构不变，因此蛋白质不会变性； 加热变性后的蛋白质其空间结构发生改变，但其肽键没有断裂,仍能 与双缩胭试剂作用产生紫色反响;蛋白质的结构决定功能，蛋白质肽 链的盘曲和折叠被解开后,其结构会发生改变,特定功能也必将发生 改变。12.某链状多肽的分子式为C22H3。3町其水解后可产生如图3种氨 基酸。那么以下结论错误的选项是（c ） CH2COOH CH3CHCOOHIINH2、 NHz甘氨酸 丙氨酸CH2CH2CHCO OH I ICOOH NH2谷氨酸A.该多肽是六肽B.该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键C.该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的竣基D.该多肽中甘氨酸为2个、丙氨酸为1个解析:三种氨基酸均只有一个氨基,只有谷氨酸含有两个竣基,又知多 肽中含N数为6可知,该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的六肽; 由于构成该六肽的三种氨基酸的R基中均不含氨基,所以该六肽分子 含有的游离氨基数二肽链数二1 （个）、含有的肽键数二氨基酸数-肽链 数二6-1二5（个）;由于多肽中含有的0数为13,可知该多肽中含有3个 谷氨酸,又由于构成该多肽的三种氨基酸的R基中只有谷氨酸的R基 中含有竣基（1个），所以该多肽分子含有的游离竣基数二肽链数+R基 中含有的竣基数=1+1X 3=4 （个）;结合多肽分子中的C、H数量分析知, 该多肽中含有甘氨酸和丙氨酸数分别是2和1。13.（不定项）某植物细胞中的蛋白质在遭受冷害的过程中发生如下过 程的变化，图中的蛋白质都含有A个氨基酸，以下相关表达不正确的 是（ABC ）第1sHM店一管下哈一管专未结冰结冰解冻A.结冰和解冻时一S一S未发生改变,那么蛋白质功能相同B.未结冰时的蛋白质含有3个游离的竣基,其中一SH存在于氨基酸的 R基中C. A个氨基酸形成结冰时的蛋白质相对分子质量减少18A-54D.三种状态下的蛋白质中含有的肽键数相同问题(6):通过加酒精、加热、加酸等可以杀灭新型冠状病毒的原因是 什么？提示:加酒精、加热、加酸等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以到达 消毒、灭菌的作用。合归纳总结蛋白质的功能解析:分析题图，结冰和解冻时的蛋白质相比，中间的肽链的空间结构 发生改变，因此两种蛋白质的功能不同；未结冰时的蛋白质含有3条 肽链,至少含有3个氨基和3个竣基,一SH存在于氨基酸的R基中； A个氨基酸脱水缩合形成3条肽链，相对分子质量减少18（A-3）, 图中形成一个一s s 一时脱去两个氢，因此蛋白质中质量减少 18（A-3）+4=18A-50;从题图中分析，三种状态下蛋白质中都含有A个 氨基酸,都形成3条肽链,因此肽键数都是A-3O类型工程功能举例结 构 蛋 白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的 重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等遇作用对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等催 化 作 用催化细胞内的各种化学反响大多数酶等运输有些蛋白质具有运输功能血红蛋白等14 .（不定项）以下有关生物蛋白质的表达，正确的选项是（ABD ）A.蛋白质单体中至少有一个一N4（氨基）和一个一C00H（竣基）连接在 同一个碳原子上B.蛋白质中结构最简单的氨基酸的R基是一HC.向蛋白质溶液中加入食盐,会破坏蛋白质的空间结构,形成沉淀D.血红蛋白具有运输功能由C、H、0、N、Fe等元素组成解析:组成蛋白质的单体是氨基酸,每个氨基酸至少有一个氨基和一 个竣基，且连接在同一个碳原子上;甘氨酸的R基是一H,相对分子质 量最小,是结构最简单的氨基酸;盐析改变了蛋白质的溶解度,其空间 结构并没有被破坏;血红蛋白具有运输功能，组成血红蛋白的元素除 C、H、0、N外，还有Fe等。15 .图甲是血红蛋白的空间结构模式图,含有两条a肽链,两条B肽链。 图乙表示B肽链一端的氨基酸排列顺序，图丙和丁分别是叶绿素分子 和血红素分子的局部结构简图。丙丁在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种，氨基酸的结构通式 为 o据图乙可知，一条B肽链至少含有 个氨基。图甲中a肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸,它的R基是一皿一的一S一C&,那么它的分子式是(填字母)。A. C5HhO2NS B. C3H7NSC. C4H11O2S D. C5H1OO2NS有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,可能的原因是血红素是血红蛋白的组成成分,每一个血红蛋白含有四个血红素，据图分析,为什么缺Fe会导致贫血?(4)由图可知，叶绿素分子和蛋白质共有的元素是 叶绿素和血红素的结构简图说明无机盐的生理作用是 解析：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种,8种必需氨基酸、13种非必需氨基酸,根据氨基酸的结构通式可知,氨基酸的分子式为 C2HQN+R基,所以甲硫氨酸的分子式为C5Hu02NSo蛋白质多样性的原因有氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质 的空间结构不同，,氨基酸组成和排列顺序完全相同，那么原因可能 为蛋白质的空间结构不同（或肽链盘曲、折叠的方式不同）。铁参与血红素的组成,缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起 贫血。（4）叶绿素分子含有的元素为C、H、0、N、Mg,和蛋白质共有的为 C、H、0、N,图中无机盐构成细胞内的某些化合物。R答案：（1）21 h2ncCOOH 2 AH蛋白质的空间结构不同（或肽链盘曲、折叠的方式不同）铁参与血红素的组成,缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,从而引起 贫血（4）C、H、0、N构成细胞内某些化合物作用免 疫 作 用能捕获侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等细胞的各项生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承当置。气即时应用1 .以下关于蛋白质功能的举例合理的是（B ）A.催化一抗体B.运输一血红蛋白C.调节一性激素D.免疫一胰岛素解析:抗体表达蛋白质的免疫功能,不是催化作用；血红蛋白可以协助和CO2运输,具有运输功能;性激素具有促进生殖器官的发育和生殖 细胞的形成,激发和维持第二性征等作用，但是其本质为固醇类物质, 并非蛋白质;胰岛素的化学本质是蛋白质，具有调节生命活动的作用, 不是免疫功能。2 .以下哪项不是蛋白质在人体内的生理功能（D ）A.生物体和细胞的“建筑”材料B.作为具有催化作用的有机物C.组织修复的原料D.能量的主要来源解析:人体内的蛋白质具有的生理功能有参与组成细胞结构（A、C选 项表达）、催化作用（B选项表达）、运输物质、调节生命活动、免疫 作用等。虽然蛋白质分解也能释放能量，但不是主要的供能物质，细胞 主要的能源物质是糖类。新知探究二氨基酸的特点及种类问题探究资料:观察以下四种参与构成蛋白质的氨基酸的结构式。H 0I IIH2Ncc0HIH甘氨酸HIHOOCCH2CH2CCOOHNH2谷氨酸HIh2 tch2ch2ch2ch2cCOOHInh2赖氨酸nh2HS-CH2C-C-OHI IIH O半胱氨酸问题（1）:由上述四种氨基酸的分子结构，归纳氨基酸的元素组成,并 推测蛋白质的元素组成。提示:氨基酸的组成元素至少含有C、H、0、N,有的还含有S。组成蛋 白质的主要元素有C、H、0、N等。问题(2):这些氨基酸在结构上有哪些共同点?又有哪些区别？提示:这些参与构成蛋白质的氨基酸分子至少含有一个氨基(-nh2) 和一个竣基(一C00H),并且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳 原子上;不同的氨基酸分子,具有不同的R基(侧链基团)。问题：组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个竣基。如果 氨基酸中不止一个氨基或竣基，多出的氨基或竣基可能在什么位置？ 提示:组成蛋白质的氨基酸中至少有一个竣基(-C00H)和一个氨基 (Mt)且连在同一个碳原子上，多出的一C00H或一加2在R基上。问题：判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些？提示:构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件:至少含有一个氨基 和一个竣基。都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上。 问题(5):假设要你评价各种食物中蛋白质成分的营养价值，你会格外注 重什么？请说明理由。提示:会格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，因为必需氨基酸在 人体细胞中不能合成，只能从外界环境中获取,与人体的健康关系密 切。合归纳总结构成蛋白质的氨基酸的结构特点。每种氨基酸分子至少含有一个氨基(一NHJ和一个竣基(一C00H),并 且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上。不同的氨基酸分子,具有不同的R基，可以根据R基的不同,将氨基 酸区别为不同的种类。R基决定氨基酸的种类和理化性质。R基决定氨基酸中所含有氨基和竣基的数目：除连接在同一碳原子 上的氨基和竣基外,多余的氨基和竣基一定位于'中。R基决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中至少含有C、H、0、N四种元素,假设含有其他元素（如S）那么一定位于世中。氨基酸的结构通式。（4）还可按细胞能否合成将氨基酸分类。'（来源:人体细胞不能合成，必需氨基酸 必须从外界环境获取< （种数：8种,（来源:人体细胞合成或外非必需氨基酸界获取（种数：13种>即时应用3.谷氨酸的R基为一C3H5O2, 一分子谷氨酸含有的C、H、0、N原子数依次是（A ）A. 5, 9, 4, 1 B. 4, 8, 5, 1 C. 5, 8, 4, 1 D. 4, 9, 4, 1解析:根据氨基酸的结构通式可知,谷氨酸分子式为C5H9O4N,所以C、H、0、N原子数依次是5、9、4、lo4.如图是4种构成蛋白质的氨基酸的结构简式,以下表达错误的选项是(D )HH2NCCOOH甲： HH I H2NcCOOH 乙： CH?H I HOCH2CCOOH 丙： nh2H I H2 叶 CCH2COOH 十IT:COOHA.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、0、NB.上述4种氨基酸的R基依次是一H、CH3. CH2OH, CH2C00HC. R基中也可以有氨基或竣基D.氨基酸可与双缩胭试剂发生作用,产生紫色反响解析:根据氨基酸通式来看,构成题述氨基酸分子的基本元素是C、H、 0、N;根据氨基酸通式，题述4种氨基酸的R基依次是一H、一CB、一 CH20H. CH2COOH;氨基酸的R基中也可以有氨基或竣基;双缩月尿试剂 鉴定的是含有两个或两个以上肽键的化合物,氨基酸不能与双缩服试 剂反响生成紫色络合物。新知探究三蛋白质的结构及其多样性问题探究活动1:完善以下图中两个氨基酸的连接过程。&，A +aN-C-C + N-C-C -+H20/ H X0H if h OH问题：a表示的结合方式叫什么？如何发生?形成的化合物b的名称 是什么？在框内写出b的结构式。提示:脱水缩合。一个氨基酸分子的竣基（一COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（一NHJ脱去一分子水而连接起来。二肽：H耳17小oIIIIZNCCNCC/|HHHH0H问题:通过a过程形成的连接两个氨基酸分子的化学键名称是什么？用箭头标出肽键的位置。提示:肽键。活动2:结合脱水缩合过程,并参考如下多肽链的模式图进行分析。即一C-CO-NH-C-CO-NHC-CO-NH-C-COOH问题：假设R基中含有氨基或竣基,在脱水缩合反响中,R基中的氨基 或竣基是否参与了反响?生成的肽链中氨基或较基位于何处?提示:R基中的氨基或竣基未参与反响。生成的肽链中的氨基或较基位于肽链的一端或R基中。问题（4）:多肽通常被称为肽链,肽链构成蛋白质的过程中主要变化是什么？提示：1条或几条肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。问题：假设4个氨基酸形成1条肽链,那么该过程要脱去水分子多少个?形成多少个肽键?该多肽链的名称是什么？