人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞第2章第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者課件

第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者第2章組成細(xì)胞的分子1．蛋白質(zhì)的功能(1)蛋白質(zhì)是目前已知的______________________的分子。細(xì)胞核中的遺傳信息，往往要____________才能起作用。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。知識(shí)點(diǎn)1蛋白質(zhì)的功能及其基本組成單位——氨基酸結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣表達(dá)成蛋白質(zhì)(2)免疫功能細(xì)胞和生物體催化作用2．蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸分析氨基酸的分子結(jié)構(gòu)通式，完成有關(guān)問題：(1)元素組成：都含有的是______________。(2)寫出字母代表的含義及其相關(guān)問題a：含義是____，化學(xué)式是________；b：含義是____，化學(xué)式是__________；c：含義是________，人體中有__種。C、H、O、N氨基—NH2羧基—COOH側(cè)鏈基團(tuán)21(3)氨基酸中氨基和羧基的特點(diǎn)①數(shù)量特點(diǎn)：______________________________________。②結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：__________________________________________。(4)氨基酸的種類①必需氨基酸，共_種。②非必需氨基酸，共__種。每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上813氨基酸的不同種類和性質(zhì)主要由什么結(jié)構(gòu)決定的？為什么？提示：R基。組成人體的21種氨基酸只有R基結(jié)構(gòu)是不同的?；趯?duì)蛋白質(zhì)功能及氨基酸結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，判斷下列表述是否正確。1．蛋白質(zhì)具有催化、免疫、遺傳、調(diào)節(jié)等各種功能。

(

)提示：蛋白質(zhì)不具有遺傳功能。2．氨基酸分子的氨基和羧基都連在同一個(gè)碳原子上。

(

)提示：氨基酸中，至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。××3．組成生物體的蛋白質(zhì)中，甘氨酸的相對(duì)分子質(zhì)量最小。

(

)4．絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。

(

)5．賴氨酸屬于必需氨基酸。

(

)√√√氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，從蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物中分離出來的氨基酸有21種，下圖為四種氨基酸的結(jié)構(gòu)示意圖。1．材料中四種氨基酸的R基分別是什么？提示：—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。2．若有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基分布在哪里？提示：部分氨基酸分子中含有一個(gè)以上的氨基或羧基，多出來的氨基或羧基位于R基上。3．由材料可否得出某化合物中只要含有氨基和羧基，就一定是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸？為什么？提示：不一定。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸不僅有氨基和羧基，而且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。[深化歸納]1．氨基酸結(jié)構(gòu)通式的分析2．“兩看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]1．下面是6種化合物的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．上述化合物中，能構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的有②③⑤B．⑤的R基為—CH2—COOHC．由上述物質(zhì)可以看出，R基中可以有羧基，不能有氨基D．②和⑤的性質(zhì)不同，是由②中的—(CH2)4—NH2與⑤中的—CH2—COOH不同決定的√

2．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、1B

[組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(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，分子式為C2H4O2NR。根據(jù)題意可知，纈氨酸的R基為—C3H7，因此纈氨酸的分子式為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。]√1．二肽的形成過程知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性(1)此生理過程的名稱是________。(2)寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱：a．____，b．____。(3)產(chǎn)物H2O中原子的來源H：來自________________________________________。O：來自__________________。脫水縮合肽鍵

二肽

R1所在氨基酸的羧基及R2所在氨基酸的氨基R1所在氨基酸的羧基2．如圖為某種胰島素的二硫鍵示意圖，回答有關(guān)問題。(1)該胰島素是由__條肽鏈構(gòu)成的，含有__個(gè)二硫鍵。(2)二硫鍵的形成過程表示為—SH＋—SH―→—S—S—＋2H，在該胰島素形成過程中，共脫去了__個(gè)H。2363．蛋白質(zhì)的四個(gè)結(jié)構(gòu)層次(以血紅蛋白為例)復(fù)雜的盤曲、折疊一定的空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)4．細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類繁多的原因(1)組成不同蛋白質(zhì)分子的氨基酸的____不同。

(2)組成不同蛋白質(zhì)分子的氨基酸的____不同。(3)組成不同蛋白質(zhì)分子的氨基酸的________千變?nèi)f化。(4)組成蛋白質(zhì)分子的肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的________千差萬別。種類數(shù)目排列順序空間結(jié)構(gòu)5．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、肉類經(jīng)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。物理和化學(xué)空間構(gòu)象喪失蛋白酶蛋白質(zhì)變性從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析鐮狀紅細(xì)胞與正常紅細(xì)胞功能差異的原因。提示：由于氨基酸序列改變使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，從而使紅細(xì)胞由兩面凹的圓盤狀變成鐮刀狀，導(dǎo)致其運(yùn)輸氧的能力大為削弱。基于對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性的認(rèn)識(shí)，判斷下列表述是否正確。1．二肽是由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的，含有2個(gè)肽鍵。

(

)提示：二肽中含有1個(gè)肽鍵。2．由于肽鏈上不同氨基酸之間還能形成氫鍵等化學(xué)鍵，從而使得肽鏈能盤曲、折疊。

(

)×√3．高溫會(huì)使蛋白質(zhì)中的肽鍵斷裂。

(

)提示：高溫破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，不破壞肽鍵。4．氨基酸種類、數(shù)量及排列順序都相同的蛋白質(zhì)是同一種蛋白質(zhì)。

(

)提示：空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)也不同。5．蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物是氨基酸。

(

)××√哺乳動(dòng)物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳作用，加壓素(抗利尿激素)具有升高血壓和減少排尿的作用。這兩種動(dòng)物激素分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。1．由圖可知，連接Cys和Pro的化學(xué)鍵稱為什么鍵？通過什么方式形成的？提示：肽鍵；脫水縮合。2．根據(jù)催產(chǎn)素和加壓素作用的敘述，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)有什么功能？根據(jù)圖示分析，為什么催產(chǎn)素和加壓素生理功能不同？提示：調(diào)節(jié)功能(信息傳遞)；氨基酸的種類和排列順序不同。3．為什么高溫會(huì)使蛋白質(zhì)變性，失去原有功能？提示：高溫破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。4．加壓素形成過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少多少？提示：146。5．一分子催產(chǎn)素含有幾個(gè)肽鍵？提示：8。[深化歸納]1．蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量、氨基(或羧基)數(shù)、肽鍵數(shù)和脫水?dāng)?shù)的計(jì)算肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽(蛋白質(zhì))的相對(duì)分子質(zhì)量1條nn－1n－1至少1個(gè)至少1個(gè)na－18(n－1)m條nn－mn－m至少m個(gè)至少m個(gè)na－18(n－m)注：設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。易錯(cuò)提醒(1)若形成的多肽鏈?zhǔn)黔h(huán)狀：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)。(2)若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)分子中含有二硫鍵時(shí)，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成1個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)H。2．蛋白質(zhì)中含有氮、氧原子數(shù)的計(jì)算(1)氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子總數(shù)。(2)氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]3．(不定項(xiàng))朊病毒是能侵染動(dòng)物并在宿主細(xì)胞內(nèi)生存的一類蛋白質(zhì)。瘋牛病是由朊病毒蛋白(PrP)引起的一種人和動(dòng)物的神經(jīng)退行性病變，PrP的構(gòu)象有兩種，即正常型和感染型，這兩種PrP構(gòu)象的比較如下表所示。下列敘述正確的是(

)朊病毒蛋白正常型感染型空間結(jié)構(gòu)以螺旋為主以折疊為主致病性不致病致病肽鏈中氨基酸排列順序相同A．在實(shí)驗(yàn)室中，可用特定的動(dòng)物活細(xì)胞來培養(yǎng)朊病毒B．正常型與感染型的PrP的生物學(xué)功能是相同的C．PrP的正常型與感染型的差異是由肽鏈的盤曲、折疊方式不同造成的D．PrP的正常型與感染型的差異與氨基酸的種類和數(shù)量沒有關(guān)系√√√ACD

[朊病毒是胞內(nèi)寄生生物，在實(shí)驗(yàn)室中，可用特定的動(dòng)物活細(xì)胞來培養(yǎng)朊病毒，A正確；結(jié)構(gòu)決定功能，正常型與感染型的PrP的空間結(jié)構(gòu)不同，功能不同，B錯(cuò)誤；分析可知：PrP的正常型與感染型的肽鏈中氨基酸排列順序相同，空間結(jié)構(gòu)不同，二者差異與氨基酸的種類和數(shù)量沒有關(guān)系，差異是由肽鏈的盤曲、折疊方式不同造成的，C、D正確。]4．細(xì)菌內(nèi)環(huán)狀肽的形成一般是先合成線性的肽鏈，再由多肽連接酶催化肽鏈?zhǔn)孜蚕噙B形成。下圖是某種細(xì)菌內(nèi)形成環(huán)狀三十肽的部分過程示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．肽鏈一形成肽鏈二的過程中有水的生成B．多肽連接酶催化形成的環(huán)狀三十肽中有29個(gè)肽鍵C．該環(huán)狀肽在細(xì)菌的細(xì)胞核中合成D．該環(huán)狀肽中氨基酸的種類、排列順序會(huì)影響其功能√D

[肽鏈一到肽鏈二水解掉A1、A2、A3三個(gè)氨基酸，是水解肽鍵的過程，因此有水的消耗，A錯(cuò)誤；肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)，環(huán)狀多肽肽鏈條數(shù)為0，因此環(huán)狀三十肽中含有30－0＝30個(gè)肽鍵，B錯(cuò)誤；細(xì)菌是原核生物，沒有細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，D正確。]1．脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時(shí)脫去一分子的水的結(jié)合方式。2．蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。3．蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。4．蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、信息傳遞、免疫等重要功能。5．每種氨基酸至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)，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。6．蛋白質(zhì)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。1．下列是四個(gè)構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)課堂檢測(cè)素養(yǎng)測(cè)評(píng)243題號(hào)15A．構(gòu)成上述氨基酸分子的元素是C、H、O、NB．上述四種氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OH、—CH2—COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．只要含有氨基和羧基的化合物就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸243題號(hào)15√D

[根據(jù)甲、乙、丙、丁四個(gè)氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，四種氨基酸都含有C、H、O、N四種元素，A正確；在甲、乙、丙、丁四個(gè)氨基酸中，R基依次是—H、—CH3、—CH2—OH、—CH2—COOH，B正確；氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基，C正確；只根據(jù)是否含氨基和羧基不能判斷某個(gè)化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)152．下圖所示為某細(xì)胞中一條肽鏈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，R1、R2和R3是3個(gè)不同的化學(xué)基團(tuán)。下列有關(guān)分析不正確的是(

)A．該肽鏈中的肽鍵數(shù)是2B．該肽鏈?zhǔn)怯?個(gè)氨基酸脫去3分子水縮合形成的C．該化合物的名稱叫三肽D．該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)√243題號(hào)15B

[由圖可知，該肽鏈?zhǔn)怯?個(gè)氨基酸脫去2分子水縮合形成的三肽，含有2個(gè)肽鍵，A、C正確，B錯(cuò)誤；該化合物含有2個(gè)肽鍵，能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D正確。]243題號(hào)153．關(guān)于生物體內(nèi)的氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．氨基酸都至少含有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基，且連在同一個(gè)碳原子上B．蛋白質(zhì)具有催化、運(yùn)輸、免疫等功能，這些蛋白稱為結(jié)構(gòu)蛋白C．食物中的蛋白質(zhì)分解成氨基酸才能被人體吸收D．組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸兩大類√243題號(hào)15B

[蛋白質(zhì)具有催化、運(yùn)輸、免疫等功能，這些蛋白是有特定功能的蛋白質(zhì)，不屬于結(jié)構(gòu)蛋白，B錯(cuò)誤。]4．氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，而蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列敘述正確的是(

)A．不同氨基酸的R基一定不同，人體細(xì)胞可合成13種非必需氨基酸B．氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和空間結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的功能C．蛋白質(zhì)經(jīng)加熱變性后，肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵都會(huì)被破壞D．性激素作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的信息傳遞功能243題號(hào)15√A

[氨基酸的R基決定氨基酸的種類，所以不同氨基酸的R基一定不同，組成個(gè)體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中有8種是人體細(xì)胞不能合成的必需氨基酸，13種是人體細(xì)胞能合成的非必需氨基酸，A正確；氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的功能，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)經(jīng)加熱變性后，肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞，肽鍵不會(huì)被破壞，C錯(cuò)誤；性激素的化學(xué)本質(zhì)為固醇，不屬于蛋白質(zhì)，不能體現(xiàn)蛋白質(zhì)的功能，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)155．蓖麻毒素是從一種稱為蓖麻的植物所萃取出來的毒素，又稱蓖麻毒蛋白。此毒素能抑制蛋白質(zhì)合成過程，進(jìn)而對(duì)生物體造成傷害。蓖麻毒蛋白包含兩條具有不同氨基酸序列的蛋白質(zhì)鏈，A鏈(含有263個(gè)氨基酸)和B鏈(含有259個(gè)氨基酸)，兩條鏈之間由二硫鍵相連，如圖所示。回答下列問題：243題號(hào)15(1)蓖麻毒素分子中含有________個(gè)肽鍵，至少有_____個(gè)游離的氨基和______個(gè)游離的羧基。在合成蓖麻毒素的過程中會(huì)生成水，水中的H來自_________________________________________；將一個(gè)蓖麻毒素分子完全水解需要__________個(gè)水分子。243題號(hào)1552052022氨基(—NH2)和羧基(—COOH)(2)已知二硫鍵是由兩個(gè)半胱氨酸上的—SH縮合而成的，半胱氨酸的分子式為C3H7NO2S，其R基是_____________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，蓖麻毒素