2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【赢在课堂】2021-2022学年高一生物同步教学精品课程（人教版2019必修1）

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 学习目标 1.概述蛋白质的主要功能。 2.说明氨基酸的结构特点及其种类。 3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。 4.阐明蛋白质结构及其多样性。 梳理教材 一、蛋白质的功能 2．蛋白质功能的多样性 实例 蛋白质的功能 羽毛、肌肉、蛛丝、头发等含有蛋白质 构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白 绝大多数酶是蛋白质，如胃蛋白酶 催化功能 血红蛋白能运输氧气 运输功能 胰岛素等蛋白质类激素 信息传递(调节)功能 抗体可抵御病菌和病毒等抗原的侵害 免疫功能 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1．氨基酸的种类 组成蛋白质的氨基酸有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取；另外，13种氨基酸是人体细胞能够合成的，称为非必需氨基酸。 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，有的氨基酸还含有S等元素。 (2)氨基酸的结构特点：观察教材中四种氨基酸的化学结构式，可以发现： ①每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 ②每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ③写出氨基酸的结构通式： 。 三、蛋白质的结构及其多样性 氨基酸 ↓脱水缩合eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(概念：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨,　基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分,　子的水)) 二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物 ↓ 多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构 ↓盘曲、折叠(原因：由于氨基酸之间能形成氢键等) 蛋白质：具有一定的空间结构 2．脱水缩合的过程 (1)过程①名称：脱水缩合。 (2)物质②名称：二肽。 (3)结构③名称：肽键。 3．蛋白质种类多样性的原因 在细胞中，组成蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，其排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。 4．蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 (2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 要点背诵 1．蛋白质是生命活动的主要承担者。 2．蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。 3．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 4．每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 5．蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 6．我国科学家1965年完成了结晶牛胰岛素的合成，摘取人工合成蛋白质的桂冠。 跟踪训练 1．氨基酸分子经脱水缩合形成多肽的过程中，生成的水分子中的氧来自（　　） A．氨基 B．羧基 C．氨基和羧基 D．连接在碳原子上的氢 【答案】B 【分析】 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，同时脱出一分子水。 【详解】 两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽时，一个氨基酸上的氨基和另一个氨基酸上的羧基通过脱水缩合的方式形成肽键，同时氨基上的“-H”和羧基上的 “-OH”结合生成水。所以水分子中的氢来自于氨基和羧基，氧来自于羧基，B正确。 故选B。 2．临床通过检测一定时间内尿液中的含氮量，可以粗略地估算某一物质在该时间内的分解量，该物质是（ ） A．蛋白质 B．脂肪 C．葡萄糖 D．淀粉 【答案】A 【分析】 组成细胞的化合物中脂肪含有C、H、O元素，糖类含有C、H、O元素，蛋白质的元素是C、H、O、N等。 【详解】 A、蛋白质的元素组成为C、H、O、N等，其中含有N元素，其代谢废物中含有N，能随尿排出，A正确； B、脂肪元素组成为C、H、O，其中不含有N，代谢产物中也无N元素，B错误； C、葡萄糖的元素组成组成为C、H、O，其中无N元素，代谢产物中无N，C错误； D、淀粉是植物细胞的成分，其元素组成为C、H、O，也不含有N元素，D错误。 故选A。 3．某蛋白质分子由64个氨基酸分子组成，其合成过程中共脱去63个水分子，则该蛋白质分子的肽键个数是（ ） A．65