第3章 第三节 蛋白质（导学案）2020-2021学年高一新教材生物必修第一册【步步高】学习笔记（北师大版，渝）

第三节　蛋白质 一、细胞的功能主要由蛋白质完成 主要功能及举例 类别 功能 举例 结构蛋白 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质 肌动蛋白、肌球蛋白等 功能蛋白 调节作用 对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用 胰岛素、生长激素等 催化作用 催化细胞内的多种化学反应 绝大多数酶等 运输作用 有些蛋白质具有运输的功能 血红蛋白、载体蛋白等 免疫作用 能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质 抗体等 拓展提升　酶、激素、抗体与蛋白质的关系 (1)并非所有酶的本质都是蛋白质，只是绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶是RNA。 (2)并非所有激素的本质都是蛋白质，如性激素的本质不是蛋白质，而是固醇。 (3)抗体的本质都是蛋白质。 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能(　　) (2)血液中O2的运输不能体现蛋白质的功能(　　) (3)抗体抵抗病毒的入侵体现蛋白质的调节功能(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 1．为什么说细胞的功能主要由蛋白质完成？ 提示　蛋白质是细胞中重要的有机化合物，具有参与组成细胞结构、催化、运输、调节、免疫等重要功能；人体内有数万种不同的蛋白质，能够承担多种多样的功能，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 2．生活中有哪些富含蛋白质的食品？ 提示　富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、纯牛奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋等。 二、蛋白质通常由20种氨基酸分子组成 1．氨基酸的种类 参与组成天然蛋白质的氨基酸通常有20种。 2．氨基酸的元素组成及结构特点 (1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸含有S等元素。 (2)氨基酸的结构特点 每种氨基酸分子中都有一个氨基、一个羧基和一个氢原子连接在同一个碳原子上，该碳原子上还有一个可变的侧链基团，这个侧链基团称为R基，用“—R”表示。氨基酸的不同取决于R基的不同，使得不同的氨基酸亲水性不同，酸碱性也有差异。 (3)氨基酸分子结构通式：。 特别提醒 1．类比推理法理解氨基酸的结构 (1)类比：把氨基酸分子比喻成人，两只手分别代表氨基和羧基，两条腿代表氢原子，头代表R基，躯干代表中心碳原子。 (2)图示 2．氨基、羧基、R基的书写 (1)正确的格式：—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。 (2)结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别 (1)蛋白质的组成元素只有C、H、O、N(　　) (2)只要含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　) (4)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同(　　) (5)只有具备了特定空间结构的蛋白质才具有生物学活性(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 观察下列四种氨基酸的结构，回答以下问题： (1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是______________，这四种氨基酸分子的R基分别是：_______________________________________________________________________________。 (2)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？ (3)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？如何解释“至少”？ 提示　(1)　—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH (2)“氨基酸”代表了其分子结构中的重要部分，即氨基和羧基。 (3)大多数氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子中含有两个氨基、一个羧基或者两个羧基、一个氨基，多出来的氨基或羧基属于R基。“至少”是指组成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基且连接在同一个碳原子上。 三、蛋白质的结构及其多样性 1．脱水缩合 一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相互连接并脱去一分子的水。 (1)这种结合方式称为脱水缩合，两个氨基酸分子经该过程形成的产物是二肽和水。 (2)产物中虚线框内的化学键名称是肽键。 (3)肽链中含有游离氨基的一端称为氨基端或N端，含游离羧基的一端称为羧基端或C端。构成蛋白质的每一个氨基酸单位称为氨基酸残基。氨基酸在肽链上的排列顺序就是蛋白质的一级结构。 注：H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；H2O中O来自羧基。 2．蛋白质的结构层次 一级结构二级结构三级结构四级结构 3．蛋白质结构多样性的原因 (1)肽链的氨基酸组成，盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，造成了蛋白质三维结构的多种多样。 (2)一级结构完全相同的蛋白质，也会有不同的空间结构