2019高中生物 第二章专题2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质学案 新人教版必修1.doc

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1、1专题专题 2.22.2 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质（一）知识概要（一）知识概要学习目标知识概览1 1掌握氨基酸的结构特点。(重点)2 2说明蛋白质的形成过程、结构和功能。(重难点)3 3认同蛋白质是生命活动的体现者。4 4关注蛋白质研究的新进展。【易错提醒】1.组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒(1)“中心碳原子”有四个邻居，其中三个固定不变，即NH2、COOH、H，还有一个是可变的R。(2)氨基、羧基和 R 基的正确书写格式：NH2、COOH、R(不要忘记前面要有短线“”)。【易错提醒】2.多肽蛋白质(1)多肽是由多个氨基酸分子缩合而成的，也叫作肽链，一般没有生物活

2、性。(2)蛋白质是由一条或几条肽链组成的，肽链经盘曲、折叠而形成具有一定空间结构的蛋白质，才具有生物活性。【归纳总结归纳总结】1 1氨基酸的组成元素基本组成元素是 C、H、O、N，有的含有 S 等元素。2 2氨基酸的结构通式及判断(1)结构通式(2)两个判断标准一个数目标准：至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)。一个位置标准：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(H)和一个 R 基。3 3氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。(1)必需氨基酸：人体细胞中不能合成，必须从食物中获取，共 8 种。2(2

3、)非必需氨基酸：既可以从食物中获得，又可以在人体内由其他化合物转化而来，共 12 种。4 4脱水缩合过程图解(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸连在中心碳原子上的氨基和另一个氨基酸连在中心碳原子上的羧基。(2)游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的NH2和一个游离的COOH，并分别位于肽链的两端。(3)R 基中的NH2或COOH：不参与肽键的形成。5 5氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成 1 条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目1n1n1至少 1 个至少 1 个mnmnm至少m个至少m个6.6.蛋白质中氨

4、基和羧基的数量计算方法(1)当 R 基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。(2)当 R 基中存在氨基和羧基时，由于 R 基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就等于 1R 基中的氨基数或羧基数。7 7脱水缩合过程图解(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸连在中心碳原子上的氨基和另一个氨基酸连在中心碳原子上的羧基。(2)游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的NH2和一个游离的COOH，并分别位于肽链3的两端。(3)R 基中的NH2或COOH：不参与肽键的形成。8 8氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成

5、1 条肽链或m条肽链：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目1n1n1至少 1 个至少 1 个mnmnm至少m个至少m个9.9.蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法(1)当 R 基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。(2)当 R 基中存在氨基和羧基时，由于 R 基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就等于 1R 基中的氨基数或羧基数。（二）自我提升（二）自我提升一、选择题一、选择题1.下列仅属于婴儿期必需氨基酸的是（ ）A色氨酸 B.组氨酸 C.亮氨酸 D.苏氨酸 【答案】B2组成蛋白质的氨基酸之间的肽键的结构式是 （ ）ANHCO BNHCO CN

6、H2COOH DNH2COOH【答案】B【解析】组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是：NHCO。3世界上第一种重组蛋白质药物即用于治疗糖尿病的胰岛素，组成其分子结构的层次从小到大依次是 （ ）氨基酸 C、H、O、N 等元素 蛋白质一条或几条多肽链连接在一起 多肽 A BC D【答案】A【解析】组成蛋白质分子结构的层次从小到大依次为：C、H、O、N 等元素氨基酸多肽4一条或几条多肽链连接在一起蛋白质，A 正确。 4下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含的羧基、氨基和肽键的数目依次是 （ ）A3、3、2 B4、3、3 C3、2、4 D2、2、2

7、【答案】C5一个由 m 个氨基酸组成的蛋白质由 n 条肽链组成，则该蛋白质分子至少含有的氨基和形成的水分子数分别为 ( )An m Bm n C1 m Dn （m-n）【答案】D【解析】每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，故 n 条肽链至少含有 n 个氨基；一个由 n 条肽链组成的蛋白质分子共有 m 个氨基酸，该蛋白质分子形成过程中脱去的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链数，即（m-n）个水分子。6多个氨基酸分子脱水缩合成含有 3 条多肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了 1800，由此可推知：此蛋白质分子所含有的氨基酸数和肽键数分别是（ ）A103 103 B100 100 C10

8、3 100 D100 103【答案】C7某蛋白质由 n 条肽链组成，相对分子质量为 a，如果该蛋白质分子含有的氨基酸个数为 c 个，则氨基酸的平均相对分子质量是 （ ）ABCD5【答案】A【解析】假设氨基酸平均相对分子质量是x，则有：cx-18（c-n）=a，由计算可得x=a+18(c-n)/c。8下图是某多肽化合物的示意图，试判断下列有关该化合物的叙述中不正确的是（ ）A该化合物是三肽，内含有两个肽键B氨基酸的不同种类决定于 R 基C该多肽链中含有 4 个羧基，3 个氨基D该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了 36【答案】C【解析】该化合物含有 2 个肽键，是由 3 个氨基酸脱水缩合形成

9、的，称为三肽，A 正确；氨基酸的不同种类决定于 R 基，即图中，B 正确；该多肽链中含有 2 个羧基、1 个氨基，C 错误；该多肽链在形成过程中共脱去 2 分子水，因此相对分子质量减少 182=36，D 正确。9下图是某蛋白质分子的结构示意图，图中 链由 21 个氨基酸组成， 链由 19 个氨基酸组成，图中“SS”是在蛋白质加工过程中由两个“SH”脱下 2 个 H 形成的。下列有关叙述中，错误的是 （ ）A蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同B该蛋白质含有 40 种氨基酸C该蛋白质分子中至少含有 42 个 O 原子D形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了 686【答案】B610鉴定尿中是否

10、有蛋白质常用加热法来检验。下图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是 （ ）A沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应C蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序会发生改变D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【答案】B【解析】图示蛋白质加热后，构成蛋白质的肽链伸展了，但是并没有断裂，A 错误；变性后的蛋白质空间结构发生了改变，但是仍然具有肽链结构中的肽键，可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B 正确；蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序不会发生改变，C 错误；蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能发生了改变，D 错

11、误。11血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是 （ ）A所含氨基酸的种类不同，而数目、排列顺序都相同B所含氨基酸的数目不同，而种类、排列顺序都相同C所含氨基酸的数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同D所含氨基酸的数目、排列顺序和多肽链的数目相同但空间结构不同【答案】C【解析】血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因不仅仅是氨基酸种类的不同，还包括组成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构的不同。12下列关于细胞中蛋白质的生理作用的说法，错误的是 （ ）7A.构成染色体 B.组成多数酶 C.调节细胞代谢 D. 组成维生素 【答案】D二二、非非选选择择题题13某

12、外毒素为环状肽，结构式如图所示，据图回答问题：（1）该化合物中含有 个游离的氨基， 个游离的羧基。（2）组成该化合物的氨基酸有 种，其中重复出现的 R 基是 。（3）该化合物含有 个肽键。（4）B 框所示的 R 基所构成的氨基酸的相对分子质量是 。（5）该外毒素在环状肽形成过程中失去了 个水分子，相对分子质量减少了 。【答案】（1）0 0（2）5 CH3（3）7（4）163（5）7 126【解析】14下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，分析图示回答下列问题：8（1）此图中 B 代表 ，大约有 种，其分子结构通式为 ，C 代表_,其结构式是_。（2）某蛋白质由 104 个氨基酸构成的含有四条肽链

13、，在氨基酸形成该蛋白质过程中相对分子质量减少了_。（3）若该蛋白质是血红蛋白，说明蛋白质具有 作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有 作用；造成蛋白质功能多样性的原因（试从氨基酸的角度分析）_。【答案】 （1）氨基酸 20 肽键 （2）1 800（3）运输 催化 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 【解析】（1）图中 B 为蛋白质的基本单位氨基酸，构成蛋白质的氨基酸大约有 20 种，其结构通式为：，氨基酸之间通过脱水缩合的方式连接成肽链，两个氨基酸之间形成的化学键为肽键15加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。材料、用具：0.

14、1g/mL 的 NaOH 溶液（双缩脲试剂 A） 、0.01g/mL 的 CuS04溶液（双缩脲试剂 B） 、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。（1）实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。（2）方法步骤：取两支试管，分别编号为 A、B，向两支试管中加入 。9对 A 试管 ，使蛋清液变性，B 试管 。冷却后，分别向两支试管 ，摇匀，再向两支试管分别 ，摇匀。观察两试管的颜色变化。（3）预期结果： 。（4）实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。【答案】（2）等量（或 2mL）的蛋清液加热 不加热1mL0.1g/mL 的 NaOH 溶液 滴入 4 滴 0.01g/mL 的 CuSO4溶液（3）预期结果：A、B 试管均变紫【解析】（2）实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，实验的方法步骤如下：取两支试管，分别编号为 A、B，向两支试管中加入等量的蛋清液；对 A 试管加热，使蛋清变性，B 试管不加热；