1、1基础自主学习核心互动探究第第4节蛋白质是生命活动的主要承担者节蛋白质是生命活动的主要承担者内容标准要求内容标准要求核心素养对接核心素养对接学业质量水平学业质量水平1.阐明在人体中，组成阐明在人体中，组成蛋白质的氨基酸有蛋白质的氨基酸有21种。种。2.说明氨基酸的结构特说明氨基酸的结构特点，点， 氨基酸形成蛋白质氨基酸形成蛋白质过程。过程。3.阐明蛋白质是生命活阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。动的主要承担者。1.生命观念生命观念通过对蛋白质的学习，建立生命通过对蛋白质的学习，建立生命的物质性的观点从结构与功能观角度理解蛋白的物质性的观点从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。质的多样性。水平一
2、、二水平一、二2.科学思维科学思维从氨基酸的结构特点理解氨基酸从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。有关的计算问题。水平二水平二3.社会责任社会责任从蛋白质功能多样性角度明确蛋从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。白质与人体健康的关系。水平三水平三2基础自主学习核心互动探究细胞和生物体结构细胞和生物体结构蛋白质的功能蛋白质的功能研读教材研读教材梳理探究梳理探究知识梳理知识梳理(1)构成构成_如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等结构中，组成成分主要是蛋白质。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等结构中，组成成分主要是蛋白
3、质。(2) _作用作用如生物体内参与生命活动的各种反应所需的酶如生物体内参与生命活动的各种反应所需的酶 绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质。少部分的酶是少部分的酶是RNA催化催化3基础自主学习核心互动探究(3)_作用作用如红细胞中的血红蛋白能运输氧气。如红细胞中的血红蛋白能运输氧气。(4)_作用作用(调节调节)如人体内如人体内多种激素为蛋白质多种激素为蛋白质 ，它们能传递信息、调节生命活动。，它们能传递信息、调节生命活动。激素不都是蛋白质，性激素是固醇激素不都是蛋白质，性激素是固醇(5)免疫作用免疫作用如生物体内与如生物体内与 抗原抗原 结合的抗体本质就是蛋白质。结合的抗体本质就是蛋白质。抗原不
4、一定是蛋白质抗原不一定是蛋白质运输运输信息传递信息传递4基础自主学习核心互动探究典例典例1 下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是()A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降B.大部分蛋白质具有催化功能大部分蛋白质具有催化功能C.蛋白质可以在细胞之间传递信息蛋白质可以在细胞之间传递信息D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能解析解析抗体是蛋白质，与免疫密切相关，若长期营养不良，则会导致合成抗体的抗体是蛋白质，与免疫密切相关，若长期
5、营养不良，则会导致合成抗体的基本单位基本单位氨基酸不足，使免疫力下降，氨基酸不足，使免疫力下降，A正确；蛋白质种类很多，其中有少正确；蛋白质种类很多，其中有少数蛋白质能够起到催化作用，数蛋白质能够起到催化作用，B错误；有些激素的化学本质是蛋白质，可以在细错误；有些激素的化学本质是蛋白质，可以在细胞之间传递信息，胞之间传递信息，C正确；血红蛋白及细胞膜上的载体都具有运输功能，正确；血红蛋白及细胞膜上的载体都具有运输功能，D正确正确。答案答案B5基础自主学习核心互动探究变式训练变式训练1 下列有关蛋白质的叙述，错误的是下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A.蛋白质是生物体的主要能源物质蛋白质是生物体
6、的主要能源物质B.有些蛋白质具有免疫功能有些蛋白质具有免疫功能C.蛋白质属于高分子化合物蛋白质属于高分子化合物D.蛋白质的功能与其特定结构有关蛋白质的功能与其特定结构有关解析解析糖类是生物体的主要能源物质，蛋白质通常不是生物体内的能源物质。糖类是生物体的主要能源物质，蛋白质通常不是生物体内的能源物质。答案答案A6基础自主学习核心互动探究联想质疑联想质疑蛋白质功能的多样性蛋白质功能的多样性7基础自主学习核心互动探究8基础自主学习核心互动探究氨基酸氨基酸蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸知识梳理知识梳理1.蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位_，其在人体内有，其在人体内有_种。种。2
7、12.氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式9基础自主学习核心互动探究(1)写出图中结构名称：写出图中结构名称：_；_； _(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：_氨基氨基R基基羧基羧基10基础自主学习核心互动探究(3)氨基酸的组成特点：氨基酸的组成特点：一个一个“NH2”一个一个“COOH”NH2COOH连接在同一个碳原子上连接在同一个碳原子上11基础自主学习核心互动探究典例典例2 试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。12基础自主学习核心互动探究答案答
8、案(1)是。是。NH2和和COOH连在同一个碳原子上。连在同一个碳原子上。(2)不是。不是。NH2和和COOH没连在同一个碳原子上。没连在同一个碳原子上。(3)不是。没有不是。没有NH213基础自主学习核心互动探究变式训练变式训练2 下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是()A.B.C.D.解析解析根据氨基酸分子的结构通式可知：根据氨基酸分子的结构通式可知：不是构成人体蛋白质的氨基酸不是构成人体蛋白质的氨基酸，因为构成人体蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子，因为构成人体蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。上。答案答
9、案A14基础自主学习核心互动探究联想质疑联想质疑氨基酸的种类由氨基酸的种类由R基决定基决定15基础自主学习核心互动探究巧记巧记8种必需氨基酸种必需氨基酸甲甲(甲硫氨酸甲硫氨酸)来来(赖氨酸赖氨酸)写写(缬氨酸缬氨酸)一一(异亮氨酸异亮氨酸)本本(苯丙氨酸苯丙氨酸)亮亮(亮氨酸亮氨酸)色色(色色氨酸氨酸)书书(苏氨酸苏氨酸)16基础自主学习核心互动探究1.某化合物中只要有氨基和羧基就一定是构成蛋白质的氨基酸吗？为什么？某化合物中只要有氨基和羧基就一定是构成蛋白质的氨基酸吗？为什么？提示：提示：不一定，构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基，而且至少有一个氨基不一定，构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基
10、，而且至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.根据氨基酸的结构通式分析：蛋白质至少含有哪些元素？如果还有其他元素，根据氨基酸的结构通式分析：蛋白质至少含有哪些元素？如果还有其他元素，则这些元素应分布在什么部位？则这些元素应分布在什么部位？提示：提示：C、H、O、N；R基上。基上。17基础自主学习核心互动探究羧基羧基蛋白质的结构及其多样性蛋白质的结构及其多样性知识梳理知识梳理1.蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次二肽二肽链状链状一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基（或羧
11、基）在，分别位于肽链的两端；其余的氨基（或羧基）在R R基基上上多肽中有几个氨基酸组成就称为几肽多肽中有几个氨基酸组成就称为几肽。氨基氨基一分子水一分子水肽键肽键两个氨基酸两个氨基酸多个氨基酸多个氨基酸空间结构空间结构18基础自主学习核心互动探究2.氨基酸的脱水缩合过程氨基酸的脱水缩合过程多肽链的形成：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基连接，同时多肽链的形成：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱去一分子水，这种结合方式叫_。脱水过程产生的。脱水过程产生的H2O中的中的H来自于来自于COOH和和NH2，而氧则来自于，而氧则来自于COOH。
12、脱水缩合脱水缩合19基础自主学习核心互动探究两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，由多个氨基酸脱水缩合而成的含有多个肽键两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，由多个氨基酸脱水缩合而成的含有多个肽键的的化合物叫的的化合物叫_。多肽多肽20基础自主学习核心互动探究3.蛋白质结构的多样性蛋白质结构的多样性每种蛋白质含有的氨基酸每种蛋白质含有的氨基酸_都不同，不同种类氨基酸的都不同，不同种类氨基酸的_多种多样，肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分多种多样，肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。子的结构多样性。种类和数目种类和数目排列顺序排列顺序21基础自主
13、学习核心互动探究典例典例3 下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图，有关叙述正确的下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图，有关叙述正确的是是()22基础自主学习核心互动探究A.胰岛素原分子至少含有胰岛素原分子至少含有2个游离的氨基和羧基个游离的氨基和羧基B.胰岛素原分子不能与双缩脲试剂反应胰岛素原分子不能与双缩脲试剂反应C.胰岛素分子共含有胰岛素分子共含有49个肽键个肽键D.胰岛素分子不具有空间结构胰岛素分子不具有空间结构解析解析胰岛素原分子是由一条肽链组成的，至少含有胰岛素原分子是由一条肽链组成的，至少含有1个游离的氨基和羧基；胰岛个游离的氨基和羧基；胰岛素原分子亦含有多
14、个肽键，能与双缩脲试剂反应；胰岛素分子含有素原分子亦含有多个肽键，能与双缩脲试剂反应；胰岛素分子含有51个氨基酸，个氨基酸，2条肽链，应含有的肽键数是条肽链，应含有的肽键数是51249；胰岛素分子的化学本质是蛋白质，具有一；胰岛素分子的化学本质是蛋白质，具有一定的空间结构。定的空间结构。答案答案C23基础自主学习核心互动探究典例典例4 下列有关图中所示多肽的叙述中，正确的是下列有关图中所示多肽的叙述中，正确的是()A.由由5个氨基酸缩合而成个氨基酸缩合而成B.有游离的氨基和羧基各有游离的氨基和羧基各1个个C.由由4种氨基酸组成种氨基酸组成D.该多肽在形成过程中失去了该多肽在形成过程中失去了3分
15、子水分子水24基础自主学习核心互动探究解析解析慧眼识图，获取信息慧眼识图，获取信息从图中可以看出，有从图中可以看出，有3个肽键，所以该多肽属于四肽，由个肽键，所以该多肽属于四肽，由4个氨基酸组成；有个氨基酸组成；有4个个R基，其中有两个是相同的，所以总共有基，其中有两个是相同的，所以总共有3种种R基；该多肽中有基；该多肽中有1个游离的氨基，个游离的氨基，2个个游离的羧基；四肽的合成过程要形成游离的羧基；四肽的合成过程要形成3个肽键，所以要失去个肽键，所以要失去3分子水，分子水，D正确。正确。答案答案D25基础自主学习核心互动探究【方法技巧】【方法技巧】“两看两看”法分析多肽法分析多肽26基础自
16、主学习核心互动探究典例典例5 鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如图为蛋白质加热过程中的变鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如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化，据此判断下列有关叙述正确的是()27基础自主学习核心互动探究A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂沸水浴加热后，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蛋白质肽链的盘曲和折
17、叠被解开后，其特定功能并未发生改变解析解析沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断裂，沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断裂，A错误；变性错误；变性后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确；蛋白质正确；蛋白质加热过程中，空间结构改变，但氨基酸的排列顺序没有发生改变，加热过程中，空间结构改变，但氨基酸的排列顺序没有发生改变，C错误；结构错误；结构决定功能，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，决定功能，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错误错误。答案答案B28基
18、础自主学习核心互动探究变式训练变式训练3 下表列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是下表列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是()多肽化合物多肽化合物氨基酸数氨基酸数99910132222351660524A.多肽化合物多肽化合物，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等B.若多肽化合物若多肽化合物由一条由一条a链和一条链和一条b链组成，则链组成，则中含有的肽键数为中含有的肽键数为49C.多肽化合物多肽化合物中常见的氨基酸最多为中常见的氨基酸最多为21种种D.表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的
19、空间结构表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构29基础自主学习核心互动探究解析解析若多肽化合物若多肽化合物是由是由51个氨基酸构成的两条肽链组成，则肽键数为个氨基酸构成的两条肽链组成，则肽键数为51249，B正确；蛋白质的空间结构决定其功能，正确；蛋白质的空间结构决定其功能，D错误。错误。答案答案D30基础自主学习核心互动探究联想质疑联想质疑三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表“肽键肽键”。31基础自主学习核心互动探究多肽形成的四个多肽形成的四个“一一”32基础自主学习核心互动探究氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。氨基酸脱水
20、缩合形成蛋白质的过程。33基础自主学习核心互动探究【易错警示】【易错警示】关注蛋白质结构和性质的五个易错点关注蛋白质结构和性质的五个易错点(1)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。散，易被蛋白酶分解。(2)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。但低温不会。(3)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使
21、细菌和病毒的蛋白质变性。(4)蛋白质的变性只破坏了二硫键，没破坏肽键。蛋白质的变性只破坏了二硫键，没破坏肽键。(5)“盐析盐析”可逆，不属于蛋白质的变性。可逆，不属于蛋白质的变性。34基础自主学习核心互动探究1.多肽中的多肽中的N元素主要分布于哪个部位？元素主要分布于哪个部位？提示：提示：肽键。此外末端的氨基中以及肽键。此外末端的氨基中以及R基中也可能存在。基中也可能存在。2.多肽就是蛋白质吗？如果不是，那么两者之间有何区别？多肽就是蛋白质吗？如果不是，那么两者之间有何区别？提示：提示：多肽并不等于蛋白质，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽并不具备一多肽并不等于蛋白质，氨基酸通过脱水缩合形成多肽
22、，多肽并不具备一定的空间结构，多肽通过盘曲、折叠，形成一定的空间结构，才能形成具有特定的空间结构，多肽通过盘曲、折叠，形成一定的空间结构，才能形成具有特定功能的蛋白质。定功能的蛋白质。35基础自主学习核心互动探究氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数蛋白质的计算蛋白质的计算知识梳理知识梳理1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系(1)肽键数失去水分子数肽键数失去水分子数_。(2)蛋白质相对分子质量氨基酸数目蛋白质相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数数18。(不考
23、虑形成二硫键不考虑形成二硫键)36基础自主学习核心互动探究2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数至少含有的游离氨基或羧基数_。(2)游离氨基或羧基数目肽链数游离氨基或羧基数目肽链数_。根据以上规律填写下表相关内容：根据以上规律填写下表相关内容：(氨基酸平均相对分子质量为氨基酸平均相对分子质量为a。)肽链数目肽链数目氨基酸数氨基酸数肽键数目肽键数目脱去水分子数脱去水分子数多肽链的相对分子多肽链的相对分子质量质量氨基数目氨基数目羧基数目羧基数目1条条m_ _ _n条条m_ _ _肽链数肽链数R基中含有的氨基或羧基数基中含有的氨基或羧基数
24、m1m1am18(m1)至少至少1个个至少至少1个个mnmnam18(mn)至少至少n个个至少至少n个个37基础自主学习核心互动探究典例典例6 如图表示一个由如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A.该分子中含有该分子中含有198个肽键个肽键B.这这200个氨基酸中至少有个氨基酸中至少有200个氨基个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 600D.该蛋白质中至少含有该蛋白质中至少含有4个游离的羧基个游离的羧基38基础自主学习核心互动探究解析解析该蛋白质分子含有该蛋白质分子含有2条肽链，且
25、条肽链，且2条肽链之间由条肽链之间由2个肽键连接，故该分子一个肽键连接，故该分子一共含有共含有200个肽键，个肽键，A错误；由图可知，两条肽链之间的两个肽键是由第错误；由图可知，两条肽链之间的两个肽键是由第25位和位和第第120位、第位、第70位和第位和第165位的氨基酸位的氨基酸R基上的氨基和羧基形成的，故组成该蛋白基上的氨基和羧基形成的，故组成该蛋白质分子的质分子的200个氨基酸中至少含有个氨基酸中至少含有202个氨基，个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去的水错误；合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量减少了分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对
26、分子质量减少了182003 600，C正确；该蛋白质分子含有正确；该蛋白质分子含有2条肽链，至少含有条肽链，至少含有2个游离的羧基，个游离的羧基，D错误。错误。答案答案C39基础自主学习核心互动探究变式训练变式训练4 20种氨基酸平均相对分子质量为种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去，在形成该蛋白质分子时脱去86个水分子。那么组成该蛋白质的肽链数是个水分子。那么组成该蛋白质的肽链数是()A.4条条B.6条条C.8条条D.16条条解析解析根据多肽链的形成过程可知：失去水分子数肽键数氨基酸数肽链根据多肽链的形成过程可知
27、：失去水分子数肽键数氨基酸数肽链数，设肽链数为数，设肽链数为X，则氨基酸数，则氨基酸数86X。根据蛋白质相对分子质量氨基酸平。根据蛋白质相对分子质量氨基酸平均相对分子质量均相对分子质量氨基酸数量失去水分子数氨基酸数量失去水分子数水的相对分子质量，可得：水的相对分子质量，可得：10228128(86X)8618，即可求出，即可求出X6。答案答案B40基础自主学习核心互动探究【一题多变】【一题多变】(1)连接两条链的肽键是怎样形成的？是否还有其他连接肽链的方式？连接两条链的肽键是怎样形成的？是否还有其他连接肽链的方式？提示提示R基上的基上的COOH和和NH2通过脱水缩合形成；还可通过二硫键通过脱水
28、缩合形成；还可通过二硫键(SS)连接。连接。(2)若由若由200个氨基酸构成的环状肽，该分子中含有多少个肽键？个氨基酸构成的环状肽，该分子中含有多少个肽键？提示：提示：200个个41基础自主学习核心互动探究联想质疑联想质疑【易错警示】【易错警示】1.环状肽的结构与计算环状肽的结构与计算环状肽如图所示：环状肽如图所示：42基础自主学习核心互动探究根据图示可知：肽键数脱去的水分子数氨基酸数根据图示可知：肽键数脱去的水分子数氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此由于环状肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环状肽时比形成一条直链肽要多生成一个水分子相连，故形成一个环状肽时比形成一条直链肽要多生成一个水分子)。2.计算蛋白质相对分子质量时别忽略了二硫键：当肽链上出现二硫键计算蛋白质相对分子质量时别忽略了二硫键：当肽链上出现二硫键(SS)时时，要再减去，要再减去2(即即2个个H)。43基础自主学习核心互动探究课堂小结课堂小结21脱水缩合脱水缩合是构成细胞和生物体结构的重要物质是构成细胞和生物体结构的重要物质调节机体的生命活动调节机体的生命活动催化作用催化作用运输功能运输功能免疫功能免疫功能44本节内容结束
