2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-2022-2023学年高一生物上学期同步必备知识清单（人教版2019必修1）

新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理 第二章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能： 1、运输功能（血红素） 2、免疫功能（抗体） 3、催化功能（酶绝大多数都是蛋白质，少数是RNA） 4、调节功能（某些激素的化学本质是蛋白质，如生长激素和胰岛素） 5、结构蛋白（构成细胞和生物体的结构，如头发和肌肉） 二、氨基酸是构成蛋白质的基本单位： 1、氨基酸的种类和分类： 人体中，构成蛋白质的氨基酸种类有21种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。 非必需氨基酸：人体自身能够合成，可以通过其他化合物转化而来。 必需氨基酸：人体内有8种（婴儿9种——组氨酸），必须从食物中获取。 2、氨基酸的特点： 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 a．每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 b．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氨基酸的结构通式：。 三、蛋白质的结构及其多样性： 1、蛋白质的结构： （1）化学结构：用21种氨基酸作原料，根据“基因”信息指令，在细胞质的核糖体中，按特定的方式和顺序将氨基酸分子互相结合。 （2）氨基酸分子结合方式：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫脱水缩合。 （3）肽键：在“-CO-NH-”结构中的“C-N”共价键 （4）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有1个肽键的叫做二肽。 注意：几个氨基酸脱水缩合就叫几肽 肽键数=氨基酸数—肽链数（若是环状多肽，则将肽链数视为零） （5）肽链：是由多个氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构。 2、蛋白质的多样性 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。 3、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。 四、蛋白质的化学组成和相关计算： 1、蛋白质的元素组成：C、H、O、N，有的还有S，从氨基酸的结构通式出发，蛋白质应含有C、H、O、N元素，但蛋白质的空间结构中肽链之间的连接和固定需要“二硫键”，所以蛋白质中有的还含有S，S元素应该存在于某些氨基酸的R基中（--SH巯基）。有些蛋白质还含有其他一些元素，比如血红蛋白中还有Fe 。 2、蛋白质相关的计算 ①蛋白质中氨（羧）基数=肽链 数+R基上的氨（羧）基数=各氨基酸中氨（羧）基总数—肽键 数 ②蛋白质中各原子的计算 C原子=氨基酸分子数×2 + R基上的C原子数 H原子=各氨基酸中H原子总数 — 脱水的水分子数×2 — 二硫键数量×2 N原子=肽链数 + 肽键 数 +_ R基中N原子数 O原子=肽链数×2+肽键数 + R基中O原子数 如果问至少有多少个，则认为R基中不存在氨基（羧基）。 ③蛋白质相对分子质量的计算： 假设n个氨基酸形成m条肽链，设氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由这些氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量为n×a－（n－m）×１８。 此外，蛋白质相对分子质量计算中还需考虑二硫键，具体问题具体分析。 ④假设有n（0＜n≤21）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽的种类数计算： a.若每种氨基酸数目无限（允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有nm　种； b.若每种氨基酸只有一个（不允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有n×（n-1）×（n-2）种。 课后习题及答案 一、概念检测 1. 判断下列有关蛋白质的表述是否正确。 (1) 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。( √ ) (2) 氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。( × ) (3) 只有细胞内才有蛋白质分布。( × ) (4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。( √ ) 2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 ( A ) A. 烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭 3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( A ) 4.下列物质中，不属于蛋白质的是 ( B ) A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 二、拓展应用 1. 民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮