2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【探究课堂】2022-2023学年高一生物上学期同步精品讲义（人教版2019必修1）

第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者 【学习目标】 1.通过归纳总结的方法，通过比较不同氨基酸的结构，说出氨基酸的结构通式与特点 2.通过模型建构等活动，说明肽键的形成过程，阐明蛋白质的基本组成单位是氨基酸 3.通过讨论蛋白质结构多样性与功能多样性的关系，尝试解释蛋白质的结构与功能相适应来认同细胞的主要功能由蛋白质完成 自主学习 一、蛋白质的功能 1.蛋白质是生命活动的 （1）组成细胞的有机物中含量最多的是 。 （2）结构最复杂、功能 的分子也是蛋白质。 2.蛋白质功能的多样性 实例 蛋白质的功能 1.羽毛、肌肉、蛛丝、头发等 构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 2.绝大多数酶 功能 3.血红蛋白、载体蛋白 功能 4.胰岛素等蛋白质类激素 功能 5.抗体 功能 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有种 （1）非必需氨基酸： 种，在人体细胞能够合成； （2）必需氨基酸：8种，人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取。 2.结构 （1）结构通式： ； （2）结构特点：每种氨基酸至少都含有一个 和 ，并且都有一个氨基和一个羧基连接在 上； （3）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.蛋白质的结构层次 氨基酸 ↓脱水缩合 二肽：由 缩合而成的化合物 ↓ 多肽：由 缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈 结构 ↓盘曲、折叠(原因：由于氨基酸之间能形成 等) 蛋白质：具有一定的 结构 2.脱水缩合 （1）生理过程①的名称是 ； （2）物质②名称为 ；结构③名称为 ； （3）产物水中原子的来源：O来自 ；H来自 。 3.蛋白质结构多样性的原因 每种蛋白质含有的氨基酸 都不同，不同种类氨基酸的 多种多样，肽链的盘曲、折叠方式及形成的 不同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。 答案： 主要承担者 蛋白质 最多样 结构蛋白 催化 运输 信息传递(调节) 免疫 21 13 氨基(—NH2) 一个羧基(—COOH) 同一个碳原子 R基 两个氨基酸 多个氨基酸 链状 氢键 空间 脱水缩合 二肽 肽键 R1所在氨基酸的羧基 R1所在氨基酸的羧基和R2所在氨基酸的氨基 种类和数目 排列顺序 空间结构 互动探究 探究点一 氨基酸的结构 下图是四种氨基酸结构。 图 2 （1） 组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N吗？还有其他元素吗？ （2） 图2中的四种氨基酸的结构有什么共同点？写出氨基酸的结构通式。根据四种氨基酸总结得出结构通式，运用了哪种归纳法？ （3） 同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易容于水，这种差异与何种基团相关？说出你的判断依据。 （4）判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是，说明原因。 A B 【答案】（1）C、H、O、N（有的含S）（2）氨基酸结构通式：不完全归纳法 （3）R基 （4）B是；A不是，氨基和羧基没有连在同一个碳原子上；C不是，没有羧基。 【解析】（1）一定有C、H、O、N，有的有S（半胱氨酸）。 （2）各氨基酸的结构中，都有一个中心碳原子，连接四个基团，其中有三个基团完全相同：①氨基（—NH2）、②羧基（—COOH）、③氢原子（—H），一个基团是可变的，称为R基，各氨基酸之间的区别就在于R基的不同。 氨基酸结构通式： 运用了不完全归纳法，为验证其准确性，可将21种氨基酸全部分析后得出正确结论。 （3）这种差异的产生取决于两者R基组成的不同。 （4）B是；A不是，虽有氨基和羧基，但没有连在同一个碳原子上 探究点二 蛋白质的形成过程 [资料分析]下面是氨基酸形成蛋白质的过程图解，请分析回答问题： （1） 多肽和蛋白质一样吗？ （2） 许多蛋白质都含有两条或多条肽链，肽链间也是通过肽键相连吗？如果不是，是通过什么化学键？ （3） 部分Ⅱ型糖尿病患者需要定期注射胰岛素以维持血糖平衡。胰岛素不能口服的原因是？ （4） 夏天天气炎