蛋白质是生命活动的主要承担者课件-高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、第第2课时蛋白质的结构及其多样性课时蛋白质的结构及其多样性学有目标学有目标课标要求必明课标要求必明记在平时记在平时核心语句必背核心语句必背1.说明氨基酸形成多明氨基酸形成多肽或蛋白或蛋白质分分子子 的的过程程 2.分析蛋白分析蛋白质的的结构多构多样性与功能多性与功能多样性的关系，性的关系，举例例说明蛋白明蛋白质的的结构是与功能相适构是与功能相适应的的1.氨基酸通氨基酸通过脱水脱水缩合的方式形成多合的方式形成多肽2.蛋白蛋白质多多样性的原因：性的原因：组成蛋白成蛋白质的的氨基酸的种氨基酸的种类、数目、排列、数目、排列顺序不同，序不同，肽链的的盘曲、折叠方式及其形成的空曲、折叠方式及其形成的空间结

2、构不同构不同【主干知识梳理】【主干知识梳理】一、蛋白质的结构层次与脱水缩合一、蛋白质的结构层次与脱水缩合1蛋白质的结构层蛋白质的结构层次次2脱水缩合的过脱水缩合的过程程(1)反反应应原原理理：一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的 与与另另一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的 相相连接，同时脱去连接，同时脱去 。(2)过程过程名称：名称：。(3)物质物质名称：名称：。(4)结构结构名称：名称：。氨基氨基羧基羧基脱水缩合脱水缩合一分子水一分子水二肽二肽肽键肽键二、蛋白质结构多样性的原因二、蛋白质结构多样性的原因1蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因(1)不同蛋白质含有的氨基酸不同蛋白质含有的氨基酸

3、 、不同。不同。(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的 不同。不同。2蛋白质结构与功能的关系蛋白质结构与功能的关系(1)蛋蛋白白质质中中 改改变变，就就可可能能会会影影响响其其功功能，如人类的镰状细胞贫血。能，如人类的镰状细胞贫血。(2)蛋蛋白白质质在在某某些些物物理理和和化化学学因因素素作作用用下下其其特特定定的的 被被破破坏坏，从从而而导导致致蛋白质变性蛋白质变性。种类种类数目数目排列顺序排列顺序空间结构空间结构氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构空间构象空间构象【教材微点发掘】【教材微点发掘】1结合教材第结合教材第30页页“图图21

4、1 某种胰岛素的二硫键示意图某种胰岛素的二硫键示意图”回答有关问题：回答有关问题：(1)该胰岛素是由该胰岛素是由 条肽链构成的，含有条肽链构成的，含有 个个二硫键。二硫键。(2)二二硫硫键键的的形形成成过过程程表表示示为为SHSH2S2H，在在该该胰胰岛岛素素形形成成过过程程中中，共脱去了共脱去了 个个H。2362血血红红蛋蛋白白是是由由4条条多多肽肽链链组组成成的的蛋蛋白白质质。下下图图展展示示了了血血红红蛋蛋白白的的水水解解和和变变性性过过程程(由教材第由教材第32页与社会的与社会的联系拓展系拓展)，回答相关问题：，回答相关问题：(1)蛋白质变性和水解有什么区别蛋白质变性和水解有什么区别？

5、提提示示：水水解解是是蛋蛋白白质或或者者多多肽中中肽键断断裂裂，分分解解为氨氨基基酸酸的的过程程，和和脱脱水水缩合的合的过程相程相反。反。变性是蛋白性是蛋白质空空间结构被破坏的构被破坏的过程，此程，此过程程肽键不断裂不断裂。(2)食用熟鸡蛋比生鸡蛋更易于人体消化吸收，请分析其中的原因。食用熟鸡蛋比生鸡蛋更易于人体消化吸收，请分析其中的原因。提示：提示：高温使蛋白高温使蛋白质分子的空分子的空间结构构变得伸展、松散，容易被蛋白得伸展、松散，容易被蛋白酶水解水解。教教材问题提示材问题提示思考思考讨论之氨基酸怎样构成蛋白质讨论之氨基酸怎样构成蛋白质(教材第教材第31页)1氨氨基基酸酸脱脱水水缩合合形形

6、成成二二肽、三三肽多多肽；一一条条肽链按按照照一一定定形形态盘曲曲、折叠构成空折叠构成空间结构；多条构；多条肽链构成更构成更为复复杂的空的空间结构。构。2食物中的蛋白食物中的蛋白质要要经过胃蛋白胃蛋白酶、胰蛋白、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解等多种水解酶的作的作用，才能分解用，才能分解为氨基酸。氨基酸。这些氨基酸些氨基酸进入人体入人体细胞后，要脱水胞后，要脱水缩合形成二合形成二肽、三、三肽多多肽，由多，由多肽链构成人体蛋白构成人体蛋白质。人体蛋白。人体蛋白质与食物中的蛋白与食物中的蛋白质不一不一样，其具有完成人体生命活其具有完成人体生命活动的的结构和功能构和功能。310个氨基酸能个氨基酸能够组成成

7、2110条互不相同的条互不相同的长链。氨基酸的数目、种。氨基酸的数目、种类、排列、排列顺序的多序的多样性，以及蛋白性，以及蛋白质具有复具有复杂的空的空间结构，是蛋白构，是蛋白质种种类多种多多种多样的原因的原因。新知探究新知探究(一一)氨基酸脱水缩合与蛋白质的形成氨基酸脱水缩合与蛋白质的形成【探究【探究深化】深化】问题驱动问题驱动 下下面面是是氨氨基基酸酸之之间发生生一一系系列列反反应形形成成血血红蛋蛋白白的的过程程，结合合教教材材内内容容完完成成以下探究。以下探究。(1)描描述述从从氨氨基基酸酸到到蛋蛋白白质质的的形形成成过过程程：氨氨基基酸酸二二肽肽多多肽肽肽肽链链盘盘曲曲、折折叠叠具有一定

8、具有一定 的蛋白质。的蛋白质。(2)参参 与与 脱脱 水水 缩缩 合合 的的 部部 分分：两两 个个 相相 邻邻 氨氨 基基 酸酸，一一 个个 氨氨 基基 酸酸_。(3)由由2个个氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合形形成成的的化化合合物物的的名名称称是是什什么么？其其内内含含有有多多少少个个肽肽键键？在形成过程中脱去多少分子水？在形成过程中脱去多少分子水？提示：提示：二二肽。1个。个。1个。个。(4)由由n个个氨氨基基酸酸形形成成的的含含一一条条肽肽链链的的化化合合物物名名称称是是什什么么？共共形形成成多多少少肽肽键键？失去多少分子水？失去多少分子水？提示：提示：n肽。n1个个肽键。n1个水分子个水

9、分子。空间结构空间结构氨基中的氨基中的H和和另一个氨基酸羧基中的另一个氨基酸羧基中的OH(5)若若n个个氨氨基基酸酸形形成成m条条肽肽链链，则则形形成成肽肽键键数数和和失失去去水水分分子子数数分分别别是是多多少少？提示：提示：肽键数数为nm个，失去水分子数个，失去水分子数为nm个。个。试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。提示：提示：肽键数失去水分子数氨基酸数数失去水分子数氨基酸数肽链条数。条数。(6)一一条条肽肽链链中中至至少少含含有有多多少少个个游游离离的的NH2和和COOH？若若m条条肽肽链链呢呢？为什么是至少？为什么是至少？提示：提示：

10、各各1个。各个。各m个。因个。因为R基中可能含有基中可能含有NH2或或COOH。试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。提示：提示：至少含有的游离氨基数或至少含有的游离氨基数或羧基数基数肽链条数条数。重难点拨重难点拨 1氨基酸脱水缩合过程分析氨基酸脱水缩合过程分析(1)参参与与脱脱水水缩缩合合的的部部位位：一一个个氨氨基基酸酸氨氨基基中中的的H和和另另一一个个氨氨基基酸酸羧羧基基中中的的OH。(2)H2O中中H和和O的来源：的来源：H既来自氨基又来自羧基，既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基。只来自羧基。(3)N

11、H2和和COOH的的数数量量和和位位置置：一一条条肽肽链链中中至至少少含含有有一一个个游游离离的的NH2和和一一个个游游离离的的COOH，分分别别位位于于肽肽链链的的两两端端，其其余余的的NH2和和COOH位位于于R基中基中。2蛋白质形成过程的有关计算规律蛋白质形成过程的有关计算规律(1)氨基数肽链数氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。(2)羧基数肽链数羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。(3)氮原子数肽链数肽键数氮原子数肽链数肽键数R基上的氮原子数各氨基酸中氮原子的总数。基上的氮原子数

12、各氨基酸中氮原子的总数。(4)氧氧原原子子数数肽肽键键数数2肽肽链链数数R基基上上的的氧氧原原子子数数各各氨氨基基酸酸中中氧氧原原子子的的总总数脱去的水分子数。数脱去的水分子数。(5)氢原子数各氨基酸中氢原子的总数氢原子数各氨基酸中氢原子的总数2脱去的水分子数。脱去的水分子数。(6)假假设设氨氨基基酸酸的的平平均均相相对对分分子子质质量量为为a，由由n个个氨氨基基酸酸分分别别形形成成1条条肽肽链链或或m条肽链或环状多肽条肽链或环状多肽：(7)若若蛋蛋白白质质中中含含有有二二硫硫键键(SS)时时，要要考考虑虑脱脱去去氢氢的的质质量量，每每形形成成1个个二硫键，脱去二硫键，脱去2个个H。形成的形成

13、的多肽多肽形成形成肽键数肽键数脱去水脱去水分子数分子数氨基数目氨基数目 羧基数目羧基数目多肽相对多肽相对分子质量分子质量1条肽条肽链链n1n1至少至少1个个至少至少1个个na18(n1)m条肽链条肽链nmnm至少至少m个个至少至少m个个na18(nm)环状多肽环状多肽nn最少为最少为0最少为最少为0na18n【典题【典题例析】例析】典典例例1某某蛋蛋白白质质由由100个个氨氨基基酸酸形形成成，含含有有4条条多多肽肽链链，下下列列说说法法正正确确的的是是()A该蛋白质含有该蛋白质含有96个肽键，只含有个肽键，只含有4个游离的氨基个游离的氨基B形成该蛋白质，失去形成该蛋白质，失去104个水分子个水

14、分子C如果氨基酸平均分子量是如果氨基酸平均分子量是128，则该蛋白质的分子量为，则该蛋白质的分子量为 12 800D该蛋白质中含肽键该蛋白质中含肽键96个，至少含有个，至少含有4个游离的羧个游离的羧基基解解析析该蛋蛋白白质由由100个个氨氨基基酸酸形形成成，含含有有4条条多多肽链，所所以以含含有有100496(个个)肽键；由由于于R基基中中可可能能含含有有氨氨基基，所所以以至至少少含含有有4个个游游离离的的氨氨基基，A错误。形形成成该蛋蛋白白质，失失去去的的水水分分子子数数氨氨基基酸酸数数肽链的的条条数数100496(个个)，B错误。如如果果氨氨基基酸酸平平均均分分子子量量是是128，则该蛋蛋

15、白白质的的分分子子量量氨氨基基酸酸分分子子量量氨氨基基酸酸个个数数失失去去的的水水分分子子数数18128100961811 072，C错误。由由于于蛋蛋白白质由由100个个氨氨基基酸酸形形成成，含含有有4条条多多肽链，所所以以含含肽键数数100496(个个)，至至少少含含有的游离的有的游离的羧基数基数肽链条数条数4，D正确。正确。答案答案D典例典例2根据下列化合物的结构分析回答根据下列化合物的结构分析回答：(1)该化合物含有该化合物含有_个肽键，图中表示肽键的编号有个肽键，图中表示肽键的编号有_。(2)该化合物称为该化合物称为_，形成该化合物的化学反应称为，形成该化合物的化学反应称为_。(3)

16、该该化化合合物物由由_种种氨氨基基酸酸构构成成，各各种种氨氨基基酸酸的的区区别别在在于于R基基不不同同，图图中中表表示示R基的编号有基的编号有_。(4)该化合物中含有的氨基数目和羧基数目分别是该化合物中含有的氨基数目和羧基数目分别是_、_。解解析析(1)由由题图分分析析可可知知，该化化合合物物中中含含有有3 3个个肽键，表表示示肽键的的编号号为。(2)(2)由由分分析析可可知知，此此多多肽含含有有4 4个个氨氨基基酸酸，则形形成成的的化化合合物物为四四肽或或多多肽。(3)(3)决决定定氨氨基基酸酸种种类的的4 4个个R R基基()结构构各各不不相相同同，所所以以构构成成该化化合合物物的的氨氨基

17、基酸酸有有4 4种种。(4)(4)由由题图可可知知，表表示示肽链末末端端氨氨基基，表表示示肽链末末端端羧基基，而而和和中中分分别存存在在一一个个羧基基和和一一个个氨氨基基，则该化化合合物物中中含含有有的的氨氨基基数数目目和和羧基基数数目目分分别是是2 2个个和和2 2个。个。答案答案(1)3(2)四肽或多肽脱水缩合四肽或多肽脱水缩合(3)4(4)22方法规律方法规律环状肽肽键数的计算方环状肽肽键数的计算方法法环状多状多肽主主链中无氨基中无氨基和和 羧基，基，环状状肽中氨基或中氨基或羧基基数数目目取决于构成取决于构成环状状肽的氨基酸的氨基酸R基中的氨基和基中的氨基和羧基的基的数数目目，如，如图所

18、示。所示。(Aa表示氨基酸表示氨基酸)由由图示示可可知知：肽键数数脱脱去去的的水水分分子子数数氨氨基基酸酸数数。即即相相当当于于环状状肽中中肽链数数为零。零。【应用【应用体验】体验】1(2021山东学考模拟山东学考模拟)如图是如图是3种氨基酸的结构式，由这种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是是()A1,2,3B1,1,3C1,2,2 D2,2,2解解析析：由由于于题图中中第第二二个个氨氨基基酸酸的的R基基中中含含有有一一个个羧基基，因因此此由由这3种种氨氨基基酸

19、酸按按顺序序脱脱水水缩合合所所形形成成的的化化合合物物中中，含含有有1个个氨氨基基、2个个羧基基和和2个个肽键。故故选C。答案：答案：C2如如图图是是某某多多肽肽化化合合物物的的示示意意图图，下下列列有有关关该该化化合合物物的的叙叙述述，错错误误的的是是 ()A该化合物是三肽，含有该化合物是三肽，含有2个肽键个肽键B该多肽链中含有该多肽链中含有4个羧基、个羧基、3个氨基个氨基C氨基酸的不同种类决定于氨基酸的不同种类决定于R基基D该肽链与双缩脲试剂混合会发生紫色反该肽链与双缩脲试剂混合会发生紫色反应应解解析析：为肽键，是是由由一一个个氨氨基基酸酸分分子子的的氨氨基基和和另另一一个个氨氨基基酸酸分

20、分子子的的羧基基脱脱水水缩合合形形成成的的，所所以以该化化合合物物含含有有2个个肽键，是是三三肽化化合合物物，A正正确确；由由于于R基基中中含含有有1个个羧基基，所所以以该化化合合物物有有1个个氨氨基基、2个个羧基基，B错误；组成成蛋蛋白白质的的氨氨基基酸酸约有有20种种(人人体体21种种)，这些些氨氨基基酸酸的的区区别就就在在于于R基基()不不同同，C正正确确；该化合物含有化合物含有肽键，与双，与双缩脲试剂混合能混合能产生紫色反生紫色反应，D正确。正确。答案：答案：B3某某多多肽肽分分子子式式是是C21HxOyN4S2(无无二二硫硫键键)，已已知知该该多多肽肽是是由由下下列列氨氨基基酸酸中中

21、的的某某几几种种作作原原料料合合成成的的：亮亮氨氨酸酸(C6H13NO2)、天天冬冬氨氨酸酸(C4H7NO4)、苯苯丙丙氨氨酸酸(C9H11NO2)、丙丙氨氨酸酸(C3H7NO2)、半半胱胱氨氨酸酸(C3H7NO2S)。以以下下对对该该多多肽肽的的叙叙述，错误的述，错误的是是()A水解后得到水解后得到4种氨基酸种氨基酸B有有3个肽键个肽键C含有氧原子和氢原子的数目分别为含有氧原子和氢原子的数目分别为5和和32D只有只有1个羧基个羧基解析解析：分分析析题中中给出的几种氨基酸的化学式可知，只有天冬氨酸的出的几种氨基酸的化学式可知，只有天冬氨酸的R基中基中含含有有2个个O原子，只有半胱氨酸的原子，只

22、有半胱氨酸的R基中含有基中含有1个个S原子，而多原子，而多肽分子式是分子式是C21HxOyN4S2(无二硫无二硫键)，说明明该多多肽只能由只能由4个氨基酸个氨基酸组成成(因多因多肽中只含有中只含有4个个N原子，且几种氨基酸都只含有原子，且几种氨基酸都只含有1个个N原子原子)，并且其中含有，并且其中含有2个半胱氨酸个半胱氨酸(因因多多肽中含有中含有2个个S原子，且只有半胱氨酸的原子，且只有半胱氨酸的R基中含有基中含有1个个S原子原子)，两个半胱氨，两个半胱氨酸共含有酸共含有6个个C原子，而多原子，而多肽分子中含有分子中含有21个个C原子，根据氨基酸脱水原子，根据氨基酸脱水缩合反合反应前后前后C原

23、子数守恒可知，另原子数守恒可知，另2个氨基酸所含的个氨基酸所含的C原子之和原子之和应该是是21615(个个)，分析几种氨基酸的化学式可知，只有亮氨酸和苯丙氨酸符合要求，因，分析几种氨基酸的化学式可知，只有亮氨酸和苯丙氨酸符合要求，因此此该多多肽是由是由1个亮氨酸、个亮氨酸、1个苯丙氨酸和个苯丙氨酸和2个半胱氨酸脱水个半胱氨酸脱水缩合而形成的。由合而形成的。由以上分析可知以上分析可知该多多肽是由是由3种种(4个个)氨基酸脱去了分子水形成的，其分子式氨基酸脱去了分子水形成的，其分子式为C21H32O5N4S2。故。故选A。答案：答案：A新知探究新知探究(二二)蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性

24、的原因【探究【探究深化】深化】问题驱动问题驱动 生物界中的蛋白生物界中的蛋白质种种类多达多达10101012种，种，20种氨基酸是如何形成如此种种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋白丰富的蛋白质的呢？下的呢？下图中中“”“”“”代表不同的氨基酸，分析各代表不同的氨基酸，分析各图代表的含代表的含义，归纳蛋白蛋白质多多样性的原因。性的原因。1蛋白质结构多样性的原因蛋白质结构多样性的原因(1)图甲说明：氨基酸的图甲说明：氨基酸的 不同，构成的肽链不同。不同，构成的肽链不同。(2)图乙说明：氨基酸的图乙说明：氨基酸的 不同，构成的肽链不同。不同，构成的肽链不同。(3)图丙说明：氨基酸的图丙说明：氨基酸的

25、 不不同，构成的肽链不同。同，构成的肽链不同。(4)图丁说明：图丁说明：不不同，构成的蛋白质不同。同，构成的蛋白质不同。种类种类数目数目排列顺序排列顺序肽链的数目和空间结构肽链的数目和空间结构2借助数学知识分析借助数学知识分析假假若若有有A、B、C三三种种氨氨基基酸酸，在在以以下下两两种种条条件件下下形形成成二二肽肽和和三三肽肽的的种种类类各各是是多少？多少？(1)条件条件1：A、B、C三个氨基酸，由这三个氨基酸组成多肽的情况。三个氨基酸，由这三个氨基酸组成多肽的情况。提示：提示：形成二形成二肽的种的种类：326种；种；形成三形成三肽的种的种类：3216种；种；(2)条件条件2：A、B、C三种

26、氨基酸三种氨基酸(每种氨基酸足每种氨基酸足够多多)的情况。的情况。提示：提示：形成二形成二肽的种的种类：329种；种；形成三形成三肽的种的种类：3327种种。重难点拨重难点拨 蛋白质结构多样性与功能多样性的关系蛋白质结构多样性与功能多样性的关系【典题【典题例析】例析】典例典例1下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是是()A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B已知某化合物含有已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质等元素，可以推断此

27、物质为蛋白质C不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性D蛋蛋白白质质空空间间结结构构改改变变，可可能能会会导导致致蛋蛋白白质质失失去去生生物物活活性性，且且这这种种改改变变一一般般是可逆是可逆的的解解析析蛋蛋白白质结构构多多样性性与与氨氨基基酸酸的的结构构无无关关，A错误；含含有有C、H、O、N等等元元素素的的化化合合物物较多多，不不一一定定是是蛋蛋白白质，如如核核苷苷酸酸、ATP等等，B错误；蛋蛋白白质分分子子中中的的肽键都都是是CONH，组成成元元素素都都是是C、H、O、N四四种种，无无差差异异性性，C正正确确；蛋蛋白白质的的空空间结构构是是决决

28、定定蛋蛋白白质性性质的的因因素素之之一一，过酸酸、过碱碱或或高高温温都都会会使使蛋蛋白白质的的空空间结构构发生生改改变，这种种改改变往往往往是是不不可可逆逆的的，如如酶在在高高温温下下失失活活后后即使再降温度其活性也不会恢复，即使再降温度其活性也不会恢复，D错误。答案答案C典典例例2如如图图所所示示，一一分分子子的的胰胰岛岛素素原原切切去去C肽肽(图图中中箭箭头头所所指指处处表表示示切切点点)后后，可可转转变变成成由由A、B两两条条肽肽链链构构成成的的有有活活性性的的胰胰岛岛素素(图图中中数数字字表表示示氨氨基基酸酸序序号号)。下列分析正确的下列分析正确的是是()A胰岛素分子具有胰岛素分子具有

29、50个肽键，合成它的过程中共脱去个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水分子水B胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失D切去切去C肽不需要破坏二硫肽不需要破坏二硫键键解题导引解题导引解解析析胰胰岛素素分分子子含含51个个氨氨基基酸酸、两两条条肽链，则具具有有51249(个个)肽键，合合成成过程程中中脱脱去去49分分子子水水，A错误；胰胰岛素素分分子子含含有有两两条条肽链，至至少少含含有有2个个游游离离的的氨氨基基和和2个个游游离离的的羧基基，B错误；沸沸水水浴浴时蛋蛋白

30、白质的的空空间结构构发生生改改变导致致胰胰岛素素生生物物活活性性的的丧失失，但但肽键并并未未断断裂裂，C错误；由由图可可知知，切切去去C肽需需要要破破坏坏肽键，不需要破坏二硫，不需要破坏二硫键，D正确。正确。答案答案D【应用【应用体验】体验】1形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是是()氨基酸氨基酸C、H、O、N等元素等元素氨基酸脱水缩合氨基酸脱水缩合一条或几条肽链接在一起一条或几条肽链接在一起多肽多肽蛋白质蛋白质ABCD解解析析：元元素素组成成化化合合物物，最最基基本本的的化化合合物物是是氨氨基基酸酸，氨氨基基酸酸脱脱水水缩合合成成多多肽，多多肽形成具

31、有一定空形成具有一定空间结构的蛋白构的蛋白质。故。故选D。答答案：案：D2人人体体的的肌肌肉肉主主要要由由蛋蛋白白质质组组成成。同同样样是是肌肌肉肉，心心肌肌具具有有自自动动收收缩缩的的特特性性，平平滑滑肌肌有有较较强强的的舒舒张张性性，骨骨骼骼肌肌能能够够强强有有力力地地收收缩缩，这这些些区区别别说说明明构构成成它它们们的的蛋蛋白白质有区别，对这些区别的叙述最确切的质有区别，对这些区别的叙述最确切的是是()A所含氨基酸的数目不同所含氨基酸的数目不同B所含氨基酸的种类不同所含氨基酸的种类不同C所含氨基酸的排列顺序不同所含氨基酸的排列顺序不同D所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构

32、不同所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构不同解解析析：蛋蛋白白质的的多多样性性可可以以从从氨氨基基酸酸和和肽链两两个个角角度度来来分分析析。氨氨基基酸酸的的种种类、数数目目、排排列列顺序序和和肽链形形成成的的空空间结构构不不同同都都会会导致致蛋蛋白白质的的结构构不不相相同同。故故选D。答答案：案：D生命观念生命观念蛋白质的结构与功能相适应蛋白质的结构与功能相适应不不同同的的蛋蛋白白质质，由由于于结结构构不不同同而而具具有有不不同同的的生生物物学学功功能能。蛋蛋白白质质的的生生物物学学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性

33、质，功能与结构密切相关。1一级结构与功能的关系一级结构与功能的关系蛋蛋白白质质的的一一级级结结构构与与蛋蛋白白质质功功能能有有相相适适应应性性和和统统一一性性，可可从从以以下下几几个个方方面面说明说明：(1)一级结构的变异与分子病一级结构的变异与分子病蛋蛋白白质质中中的的氨氨基基酸酸序序列列与与生生物物功功能能密密切切相相关关，一一级级结结构构的的变变化化往往往往导导致致蛋蛋白白质质生生物物功功能能的的变变化化。如如镰镰状状细细胞胞贫贫血血，其其病病因因是是血血红红蛋蛋白白基基因因中中的的一一个个核核苷苷酸酸的的突突变变导导致致该该蛋蛋白白分分子子中中链链第第6位位谷谷氨氨酸酸被被缬缬氨氨酸酸

34、取取代代。这这个个一一级级结结构构上上的的细细微微差差别别使使患患者者的的血血红红蛋蛋白白分分子子容容易易发发生生凝凝聚聚，导导致致红红细细胞胞变变成成镰镰刀刀状状，容容易易破破裂裂引引起起贫血，即血红蛋白的功能发生了变化贫血，即血红蛋白的功能发生了变化。(2)一级结构与生物进化一级结构与生物进化研研究究发发现现，同同源源蛋蛋白白质质中中有有许许多多位位置置的的氨氨基基酸酸是是相相同同的的，而而非非同同源源蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸差差异异较较大大。如如比比较较不不同同生生物物的的细细胞胞色色素素c的的一一级级结结构构，发发现现与与人人类类亲亲缘缘关关系接近，其氨基酸组成的差异越小，亲缘关系

35、越远差异越大。系接近，其氨基酸组成的差异越小，亲缘关系越远差异越大。(3)蛋白质的激活作用蛋白质的激活作用在在生生物物体体内内，有有些些蛋蛋白白质质常常以以前前体体的的形形式式合合成成，只只有有按按一一定定方方式式裂裂解解除除去去部部分肽链之后才具有生物活性，如酶原的激活分肽链之后才具有生物活性，如酶原的激活。2蛋白质空间结构与功能的关系蛋白质空间结构与功能的关系蛋蛋白白质质的的空空间间结结构构与与功功能能之之间间有有密密切切相相关关性性，其其特特定定的的空空间间结结构构是是行行使使生生物物功能的基础。以下两方面均可说明这种相关性。功能的基础。以下两方面均可说明这种相关性。(1)核糖核酸酶的变

36、性与复性及其功能的丧失与恢复核糖核酸酶的变性与复性及其功能的丧失与恢复核核糖糖核核酸酸酶酶是是由由124个个氨氨基基酸酸组组成成的的一一条条多多肽肽链链，含含有有四四对对二二硫硫键键，空空间间构构象象为为球球状状分分子子。将将天天然然核核糖糖核核酸酸酶酶在在8 mol/L脲脲中中用用巯巯基基乙乙醇醇处处理理，则则分分子子内内的的四四对对二二硫硫键键断断裂裂，分分子子变变成成一一条条松松散散的的肽肽链链，此此时时酶酶活活性性完完全全丧丧失失。但但用用透透析析法法除除去去巯巯基基乙乙醇醇和和脲脲后后，此此酶酶经经氧氧化化又又自自发发地地折折叠叠成成原原有有的的天天然然构构象象，同同时时酶酶活性又恢

37、复活性又恢复。(2)血红蛋白的变构现象血红蛋白的变构现象血血红红蛋蛋白白是是一一个个四四聚聚体体蛋蛋白白质质，具具有有氧氧合合功功能能，可可在在血血液液中中运运输输氧氧。研研究究发发现现，脱脱氧氧血血红红蛋蛋白白与与氧氧的的亲亲和和力力很很低低，不不易易与与氧氧结结合合。一一旦旦血血红红蛋蛋白白分分子子中中的的一一个个亚亚基基与与O2结结合合，就就会会引引起起该该亚亚基基构构象象发发生生改改变变，并并引引起起其其他他三三个个亚亚基基的的构构象象相相继发生变化，使它们易于和氧结合，说明变化后的构象最适合与氧结合。继发生变化，使它们易于和氧结合，说明变化后的构象最适合与氧结合。【素养评价】【素养评

38、价】1(2021菏菏泽泽高高一一期期末末)科科学学家家使使用用巯巯基基乙乙醇醇和和尿尿素素溶溶液液处处理理牛牛胰胰核核糖糖核核酸酸酶酶(一一种种蛋蛋白白质质)，可可以以将将该该酶酶去去折折叠叠转转变变成成无无任任何何活活性性的的无无规规则则卷卷曲曲结结构构。若若通通过过透透析析的的方方法法除除去去导导致致酶酶去去折折叠叠的的尿尿素素和和巯巯基基乙乙醇醇，再再将将没没有有活活性性的的酶酶转转移移到到生生理理缓缓冲冲溶溶液液中中，经经过过一一段段时时间间以以后后，发发现现核核糖糖核核酸酸酶酶活活性性得得以以恢复。下列叙述正确的恢复。下列叙述正确的是是 ()A由由于于巯巯基基乙乙醇醇和和尿尿素素溶溶

39、液液处处理理破破坏坏了了蛋蛋白白质质中中的的肽肽键键，故故该该酶酶失失去去了了 活活性性B该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构C这个实验证明结构并不一定决定功能这个实验证明结构并不一定决定功能D这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的的解解析析：用用巯基基乙乙醇醇和和尿尿素素溶溶液液处理理，可可以以将将牛牛胰胰核核糖糖核核酸酸酶去去折折叠叠转变成成无无任任何何活活性性的的无无规则卷卷曲曲结构构，说明明因因破破坏坏了了蛋蛋白白质的的空空间结构构而而导致致该酶失失去去了了活活性性，A

40、A错误；蛋蛋白白质的的空空间结构构取取决决于于组成成蛋蛋白白质的的氨氨基基酸酸种种类、数数目目、序序列列以以及及肽链盘曲曲、折折叠叠形形成成的的空空间结构构，B B正正确确；这个个实验证明明了了蛋蛋白白质的的结构构决决定其功能，定其功能，C C错误；这个个实验说明外界明外界环境可以影响蛋白境可以影响蛋白质的的结构，构，D D错误。答案：答案：B2血血红红蛋蛋白白是是红红细细胞胞内内运运输输氧氧的的特特殊殊蛋蛋白白质质，是是使使血血液液呈呈红红色色的的蛋蛋白白，由由珠珠蛋蛋白白和和血血红红素素组组成成，其其珠珠蛋蛋白白部部分分是是由由两两对对不不同同的的珠珠蛋蛋白白链链(链链和和链链)组组成成的

41、的四四聚聚体体。镰镰状状细细胞胞贫贫血血(SCD)患患者者血血红红蛋蛋白白的的2条条肽肽链链上上第第6位位氨氨基基酸酸由由谷谷氨氨酸变为缬氨酸，而酸变为缬氨酸，而2条条肽链正常。请思考：肽链正常。请思考：(1)镰镰状状细细胞胞贫贫血血(SCD)患患者者血血红红蛋蛋白白中中谷谷氨氨酸酸变变为为缬缬氨氨酸酸，血血红红蛋蛋白白没没有有发发生改变的生改变的是是()A空间结构空间结构B氨基酸种类氨基酸种类C氨基酸数目氨基酸数目 D氨基酸排列顺氨基酸排列顺序序(2)血血红红蛋蛋白白的的水水解解和和变变性性过过程程不不同同，水水解解是是蛋蛋白白质质中中_断断裂裂，分分解解为为_的的过过程程，和和脱脱水水缩缩

42、合合的的过过程程相相反反。变变性性是是血血红红蛋蛋白白_被被破破坏坏的的过过程程，此此过过程程肽肽键键不不断断裂裂；除除加加热热外外，_等等均均能能引引起起蛋蛋白白质质发生变性而失去生物活性。发生变性而失去生物活性。(3)某某人人体体内内既既能能产产生生正正常常的的和和肽肽链链，也也能能产产生生异异常常的的和和肽肽链链，那那么么其其体体内内一一个血红蛋白分子中最多有个血红蛋白分子中最多有_条异常肽链，最少有条异常肽链，最少有_条异常肽链条异常肽链。解解析析：(1)据据题意意可可知知，肽链上上第第6位位氨氨基基酸酸由由谷谷氨氨酸酸变为缬氨氨酸酸，该过程程中中只只是是改改变了了一一个个氨氨基基酸酸

43、，但但是是血血红蛋蛋白白的的功功能能随随之之发生生了了改改变，所所以以氨氨基基酸酸种种类、氨氨基基酸酸排排列列顺序序、蛋蛋白白质的的空空间结构构发生生了了改改变，但但是是氨氨基基酸酸数数目目没没有有发生生改改变。(2)血血红蛋蛋白白水水解解时，肽键断断裂裂，分分解解为氨氨基基酸酸。变性性时血血红蛋蛋白白空空间结构构被被破破坏坏，但但肽键不不断断裂裂；除除加加热外外，酸酸、碱碱、酒酒精精等等均均能能引引起起蛋蛋白白质发生生变性性而而失失去去生生物物活活性性。(3)SCD患患者者血血红蛋蛋白白的的2条条肽链上上第第6位位氨氨基基酸酸由由谷谷氨氨酸酸变为缬氨氨酸酸，形形成成异异常常的的2条条肽链，但但是是2条条肽链正正常常。某某人人体体内内既既能能产生生正正常常的的和和肽链，也也能能产生生异异常常的的和和肽链，正正常常的的血血红蛋蛋白白的的4条条肽链都都正正常常；异异常常的的血血红蛋蛋白白中中2条条肽链正正常常，2条条肽链异异常常，所所以以其其体体内内一一个个血血红蛋蛋白白分分子子中最多有中最多有2条异常条异常肽链，最少有，最少有0条异常条异常肽链。答案：答案：(1)C(2)肽键氨基酸空间结构酸、碱、酒精肽键氨基酸空间结构酸、碱、酒精(3)20“课时跟踪检测课时跟踪检测”见见“课时跟踪检测（七）”(单击进入电子文档单击进入电子文档)