【高考必备】【新步步高】2016生物浙科版必修1学案：第一章3蛋白质（一）word版含解析

1、第3课时蛋白质(一)目标导读1.举例概述蛋白质的功能。2.结合教材图17，归纳氨基酸的结构特点。3.结合教材图18，阐述氨基酸构成蛋白质的过程。重难点击1.氨基酸的结构特点。2.氨基酸形成蛋白质的过程。一蛋白质的功能 蛋白质是生命活动的承担者，多种多样的蛋白质执行着各种复杂的功能，请结合下列给出的材料探讨蛋白质的相关功能。1常见的羽毛、肌肉、头发、蜘蛛网等主要由蛋白质组成，这说明：有些蛋白质是构成生物体和细胞的重要物质。2生物体的某些蛋白质具有特定的功能(1)肉、蛋、奶、蚕丝等的主要成分是蛋白质，肌肉组织也含有大量的蛋白质，说明有些蛋白质是生物体和细胞的“建筑”材料。该类蛋白也称为结构蛋白。(

2、2)细胞内的各种生化反应都需要酶催化，绝大多数酶是蛋白质，说明有些蛋白质起着推动化学反应的作用。(3)当有病原体侵入人体后，人体会产生抗体参与病原体的清除，抗体是一种免疫球蛋白，说明有些蛋白质具有免疫作用。(4)细胞膜上具有帮助物质出入细胞的载体蛋白，人血液中含有能与氧气结合的血红蛋白，这说明有些蛋白质具有运输功能。(5)人体内的复杂生理过程要靠激素来调节，激素中大部分是蛋白质，说明有些蛋白质具有调节功能。总之，蛋白质具有多种多样的功能，生物体的一切生命活动都与蛋白质有关。小贴士每克蛋白质在体内氧化分解可产生17.9 kJ(4.3 kcal)能量。一般成人每日约有18%的能量来自蛋白质，但糖与

3、油脂可以代替蛋白质提供能量。所以蛋白质通常不是生物体内的能源物质。归纳总结蛋白质的主要功能功能举例结构蛋白构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等催化作用如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶运输作用如载体蛋白调节作用起信息传递作用的部分激素，如胰岛素等免疫作用如帮助人体抵御病菌和病毒等抗原侵害的抗体活学活用1连一连名称功能a大多数酶 .免疫作用b载体蛋白 c某些激素 .构成细胞和生物体d抗体 .催化作用e血红蛋白 f结构蛋白 .调节机体的生命活动答案abcdef二氨基酸蛋白质是由氨基酸构成的，构成蛋白质的天然氨基酸约20种，下面是部分氨基酸的化学结构图，仔细观察后完成探究内容。1各种氨基酸都含有的

4、元素是C、H、O、N，其中半胱氨酸还含有S元素。2观察各种氨基酸的共同点会发现：每种氨基酸分子都至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个中央碳原子上，这个碳原子上还连接有一个H和一个R基团，氨基酸的种类取决于R基团。3画出氨基酸的结构通式，并标出各部分名称。答案4观察天冬氨酸和赖氨酸的结构，天冬氨酸的R基团是CH2COOH，赖氨酸的R基团是(CH2)4NH2。5分析为什么说每个氨基酸“至少”含有一个氨基和一个羧基？答案可以看到，天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，因此氨基酸的R基中也可能含有氨基或羧基，所以说每个氨基酸至少含有一个氨基和

5、一个羧基。特别提醒1分类依据：R基的不同是构成蛋白质的20种氨基酸的分类依据。2氨基和羧基的数目：每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可存在氨基和羧基。3一查二看法判断氨基酸(1)一查：是否有氨基和羧基。(2)二看：看氨基和羧基是否连接在同一个碳原子上。活学活用2判断下列相关说法的正误。(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种()(2)每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上()(3)各种氨基酸都共有的结构是 ()(4)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基不同()答案(1) (2)(3)(4)三蛋白质的形成过程下图是氨基酸脱水缩合逐步形成蛋白质的过程，阅读

6、教材，结合下图，完成后面的思考。1脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。2氨基酸形成二肽的过程中，脱下的H2O分子中的氧元素来自羧基，氢元素来自氨基和羧基。形成的化学键叫肽键(NHCO)。如果不考虑R基，这个二肽中含有1个游离的氨基、1个羧基、1个肽键。3描述从氨基酸到蛋白质的形成过程。氨基酸二肽(由两个氨基酸缩合成的化合物)多肽(由多个氨基酸缩合而成，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构)盘曲折叠具有一定空间结构的蛋白质。4从图中可以看出，多肽和蛋白质有什么区别？答案(1)多肽中氨基酸残基数较蛋白质少，一般少于50个，而蛋

7、白质大多由100个以上氨基酸残基组成。(2)多肽一般没有严密并相对稳定的空间结构，即其空间结构比较易变，具有可塑性，而蛋白质分子则具有相对严密、比较稳定的空间结构，这也是蛋白质发挥生理功能的基础。易错易混1参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。2肽键的表达式以下两种都可以：CONH、NHCO，不能忽略其中的“”。3蛋白质的结构层次C、H、O、N等元素氨基酸二肽三肽多肽蛋白质活学活用3据下图所示的化合物结构简式，请回答问题：(1)该化合物中有_个氨基和_个羧基。(2)该化合物由_种氨基酸构成，形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是_。(3)该化合

8、物中有_个肽键，编号是_，该化合物属于_。(4)该化合物水解时被破坏的是_。答案(1)22(2)3b、d、g(3)2c、e三肽(4)肽键方法连接根据给出的多肽结构来判断氨基酸的个数和种类是常见的题型，在解答时可以按照以下步骤进行：找到所有的肽键(CONH)用长竖线将肽键分开，将多肽分成多个部分，每一部分是一个氨基酸残基得出氨基酸数目，有几个氨基酸就是几肽找出氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。当堂检测1丙氨酸的R基为CH3，在一个丙氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是()A3,4 B4,3 C3,2 D4,4答案C2两个氨基酸缩合成肽并生成水，这个水分子中的氧原子来自氨基酸的()A氨基 B羧基CR

9、基 D氨基和羧基答案B解析羧基中含有氧。3氨基酸是组成蛋白质的基本单位。关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是()A构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B人体内氨基酸的主要组成元素是C、H、O、NC人体内所有氨基酸只含有1个氨基和1个羧基D氨基酸的种类取决于R基答案C解析氨基酸的主要组成元素是C、H、O、N，有的含有S；每个氨基酸都至少含有一个氨基 和一个羧基，R基中也可存在氨基和羧基。构成蛋白质的氨基酸约有20种，它们的差别是R基不同。4脑啡呔具有镇痛作用，但不会像吗啡那样使患者上瘾，是一种良好的镇痛药物，受到广大患者的欢迎。它的结构简式如下，根据此结构分析回答：(1)该化合物有_个氨基和_个羧基

10、。(2)该化合物是由_个氨基酸结合而形成的，这样的反应称为_。该化合物准确地说称为_肽化合物。(3)该化合物的R基从左到右依次是_。(4)该化合物由几种氨基酸构成？_。造成氨基酸种类不同的原因是_。答案(1)11(2)5脱水缩合五(4)4种R基的差异40分钟课时作业基础过关知识点一蛋白质的功能1下列哪项不是蛋白质在人体内的生理功能()A生物体和细胞的“建筑”材料B酶的主要成分C组织修复的原料D能量的主要来源答案D解析人体内的蛋白质具有下列生理功能：细胞内的组成成分，催化作用，运输物质，调节生命活动，免疫作用等。虽然蛋白质中含有能量，但不是主要的供能物质。知识点二氨基酸2下列属于构成蛋白质的氨基

11、酸的是()答案C解析构成蛋白质的氨基酸，至少有1个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。A、B无羧基，D中氨基、羧基没有连在同一个碳原子上。3同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()A两者R基的组成不同B两者的结构完全不同C酪氨酸的氨基多D精氨酸的羧基多答案A解析组成生物体蛋白质的氨基酸具有相似的结构，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。4下列有关氨基酸结构的叙述中，不正确的是()A每种氨基酸只有一个氨基、一个羧基B每种氨基酸都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上C连接一个氨基和一个羧基的碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团D侧链基团(R

12、基)不同，氨基酸就不同答案A解析每种氨基酸至少含有一个氨基、一个羧基，有的氨基酸在R基上还有氨基或羧基的分布。知识点三蛋白质的形成5能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组排列顺序是()氨基酸C、H、O、N元素氨基酸分子相互结合多肽形成一定的空间结构A BC D答案C解析元素以原子的形式构成氨基酸分子，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽再通过盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，这是蛋白质结构的不同组成层次。但这种结构层次并不代表体内蛋白质就是从原子开始构成的，体内蛋白质是利用体内合成或转化来的氨基酸以及从体外吸收来的氨基酸为原料形成多肽，再经过盘曲、折叠形成的。6两种氨基酸(如下列

13、结构式)在形成二肽化合物时，最可能缩合的基团是()A BC D答案C解析脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时失去一分子的水。7蛋白质必须消化成氨基酸后才能被人体吸收，图中的多肽在人消化道中水解时，不可能产生的氨基酸是()答案B解析本题从理解和应用角度考查氨基酸的缩合。首先要识别出肽键，然后推理得出R基，再根据R基来判断氨基酸的种类，最后与选项对应。能力提升8艾滋病研究者发现，有1%2%的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前体内存在一种名为“防御素”的小分子蛋白质，以下对“防御素”的推测不正确的是()A一定含有N元素B一定含有20种氨基酸C高温可破坏

14、其结构D人工合成后可用于防治艾滋病答案B解析蛋白质中不一定都含有20种氨基酸，可能只含有其中的几种。9下面是一肽链结构示意图，下列有关叙述不正确的是()A该肽链由4种氨基酸脱水缩合而成B图中含有的R基是C该肽链中含有4个游离的羧基D该肽链中含有2个游离的氨基答案C解析根据肽键的写法(NHCO)找出了3个肽键：，因此该肽链由4个氨基酸脱水缩合而成。再根据氨基酸的结构通式找出这4个氨基酸的R基是。每一肽链中都至少有一个氨基和一个羧基位于两端，计数氨基和羧基时，我们要注意看一下R基上的氨基和羧基，通过观察发现在中有一个氨基，中各有一个羧基。因此，该肽链中含有3个游离的羧基和2个游离的氨基。10谷胱甘

15、肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子简式为()AC3H3N BC3H5ONSCC3H7O2NS DC3H3O2NS答案C解析结合氨基酸脱水缩合的过程，三肽形成过程中脱去了2分子的水，三个氨基酸中的原子数减去2分子水的原子数等于三肽的原子数。11资料1下面的图式中R、R、R、R可能是相同或不相同的原子团或侧链。分别表示不同的化学键。资料2某多肽的化学式为C55H70O19N10，将它彻底水解后得到下列四种氨基酸： (1)资料2中的四种氨基酸的结构通式是_；丙

16、氨酸的R基是_。(2)资料1中的肽链水解时，断裂的化学键是_(用数字表示)。(3)资料2中的多肽，在完全水解后得到_个氨基酸。答案(1) (2)(3)10解析氨基酸分子的结构通式是，不同氨基酸的R基不同。多肽链在水解时，断裂的化学键是肽键(NHCO)。12下面为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：(1)上述结构中，代表氨基的结构式为_；代表肽键的结构式为_；其中_、 _为R基。(2)上述化合物是由_种氨基酸组成。(3)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水形成的，该化合物称为_，这样的反应叫做_。水分子中的氧来自于_，氢来自于_。答案(1)NH2CONHCH3CH2OH(2)2(3)32三肽脱水缩合COOHNH2和COOH解析(1)考查氨基酸的结构通式。(2)氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键(CONH)的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的COOH提供羟基(OH)，后一个氨基酸的NH2提供氢(H)，“OH”和“H”结合生成水。个性拓展13中新社2011年7月26日电：德国权威部门宣布在德国持续了月余的肠出血性大肠杆菌传染病疫情已经结束。