蛋白质是生命活动的主要承担者学案-高一上学期生物人教版必修1

1、第二章 组成细胞的分子第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者【学习目标】1.举例说明蛋白质的功能。2.理解并掌握氨基酸的结构特点及种类。3.理解蛋白质的结构及其多样性。4.会进行与蛋白质有关的计算。【基础梳理】一、蛋白质的功能1.结构蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质，如 。2.功能蛋白：绝大多数 （细胞中化学反应的催化剂）都是蛋白质；有些蛋白质具有 功能。例如，血红蛋白能够运输氧；有些蛋白质能够 。例如胰岛细胞分泌的胰岛素能够参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量；有些蛋白质有 功能，如抗体。二、蛋白质的基本组成单位氨基酸1. 是组成蛋白质的基本单位。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 种，其

2、中赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸必须从外界环境中获取，因此称为 。2.每种氨基酸至少都含有一个氨基（ ）和一个羧基（ ），并且都有一个氨基和一个羧基连接在 上。3.氨基酸的分子结构通式为： 。4.各种氨基酸之间的区别在于 的不同。三、蛋白质的结构及其多样性1.一个氨基酸分子的氨基（NH2）和另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式称为 。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做 。2.组成一种蛋白质的氨基酸数目成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化 、 及其 ，因此蛋白质分

3、子的结构极其多样。3.每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能 。【拓展延伸】与蛋白质有关的计算1.蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系（1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（对于环肽来说，肽键数=氨基酸数）；（2）蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数18（若有p个二硫键生成，则还应减去2p）。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽（蛋白质）1条nn-1n-1至少1个至少1个an-18（n-1）m条nn-mn-m至少m个至少m个an-18（n-m）2

4、.蛋白质中游离氨基或羧基数的计算（1）至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；（2）游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数；（3）环肽中游离氨基或羧基数取决于构成环肽的氨基酸的R基中的氨基或羧基数。3.蛋白质中原子数目的计算（1）氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氨原子数之和；（2）氧原子数=肽键数+2肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子数之和-脱去水分子数；（3）氢原子数=各氨基酸中氢原子数之和-脱去水分子数2（若有p个二硫键生成，则还应减去2p）。4.氨基酸的排列与多肽种类的计算（1）假如有足量的n种氨基酸形成一个m肽，则形成链状多肽的种类有nm种。（2）

5、假如有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成链状n肽的种类有n（n-1）（n-2）1=n！种。【课堂练习】1.蛋白质是生命活动的主要承担者，但在正常生理活动中它不能作为细胞的（ ）A.重要结构物质B.重要调节物质C.主要供能物质D.机体免疫物质2.下图是一类有机小分子的结构通式，以此为基本单位组成的物质是（ ） A.糖类B.脂肪C.核酸D.蛋白质3.亮氨酸的R基为-C4H9，在一个亮氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（ ）A.7、2 B.6、1 C.5、2 D.6、24.氨基酸有很多种，天然存在于生物体的氨基酸约有21种。下列属于构成生物体氨基酸的是（ ） A. B. C.D.

6、5.组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是（ ）A.NHCOB.-NH-COC.-NH2-COOH-D.NH2COOH6.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有（ ）A.9种，9种B.27种，6种C.18种，6种D.6种，3种7.形成蛋白质结构的层次，从小到大依次是（ ）氨基酸 C、H、O、N等元素 氨基酸脱水缩合 多肽链盘曲、折叠 多肽 蛋白质A. B.C. D.8.蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸，现有两种氨基酸，丙氨酸的R基为CH3，赖氨酸的R基为C4H10N，在它们缩合成的二肽分子中，含有的C、H、O、N

7、原子数分别为（ ）A.9、19、3、3B.9、21、4、3C.9、19、4、3D.9、19、3、2【答案以及解析】1.答案：C解析：A、有的蛋白质是细胞核生物体的重要的组成成分，A错误； B、有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如胰岛素，B错误； C、蛋白质可以氧化分解提供能量，但不是主要的能源物质，细胞生命活动主要的能源物质是糖类，C正确； D、蛋白质具有免疫功能，如抗体，D错误。故选：C。2.答案：D解析： A、糖类中的多糖的基本单位是葡萄糖，不是氨基酸，A错误；B、脂肪的基本组成单位是甘油和氨基酸，不是氨基酸，B错误；C、核酸的基本单位是核苷酸，不是氨基酸，C错误；D、蛋白质的基本单位

8、是氨基酸，为图中的结构所示，D正确。故选D。3.答案：D解析：由题意知，亮氨酸的R基为-C4H9，因此亮氨酸的分子式为C6H13O2N。含有碳和氧的原子数分别是6、2.即D正确，ABC错误。故选D。4.答案：C解析：组成生物体蛋白质的氨基酸特点：每个氨基酸分子至少有一个氨基（一NH2），一个羧基（一COOH），而且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基团，R基不同，氨基酸不同。中有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个基，属于构成生物体氨基酸正确；中有一个氨基和一个羧基，但没连接在同一个碳原子上，不属于构成生物体氨基酸

9、，错误。ABD错误，C正确。故选C。5.答案：B解析：由脱水缩合反应可知羧基（-COOH）与氨基（-NH2）脱去1分子水后形成的部分是-CO-NH，是连接两个氨基酸分子的化学键，即肽键。故选:B。6.答案：B解析：若3种氨基酸形成三E肽，每种氨基酸的数目不限，则构成的三肽有33=27 （种） ； 若是包含3种氨基酸的三肽，第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从剩余2种氨基酸中任选一种，第三个位置只能安放剩余的1种，共有321=6 （种）。故答案为B。7.答案：A解析：蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素组成：氨基酸经过脱水缩合形成多肽；一条或几条多肽链连接在一起，形成一定的空间结构，构成蛋白质。所以形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是。故选A。8.答案：A解析：根据氨