内容正文:
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
学习目标
核心素养
阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成
1.生命观念——生命的物质观、结构与功能观:通过对蛋白质的学习,建立生命的物质性的观点;从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。
2.科学思维——模型与建模:从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程,构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。
3.社会责任——从蛋白质功能多样性角度关注蛋白质与人体健康的关系
[对应学生用书P27]
知识点一
蛋白质的功能
由此可见细胞的各项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。
速记蛋白质的功能
狗(结构)催(催化)运(运输)面(免疫)条(调节)。
(1)蛋白质是生命活动的主要承担者,也是细胞内含量最多的化合物。( × )
解析:细胞内含量最多的化合物是水,蛋白质是细胞内含量最多的有机物。
(2)有些蛋白质能够调节机体的生命活动。( √ )
(3)细胞中的化学反应离不开酶的催化,所有的酶都是蛋白质。( × )
解析:绝大多数酶是蛋白质。
(4)人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害,具有免疫功能。( √ )
知识点二
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
速记8种必需氨基酸
甲[甲硫(蛋)氨酸]、携(缬氨酸)、来(赖氨酸)、一(异亮氨酸)、本(苯丙氨酸)、亮(亮氨酸)、色(色氨酸)、书(苏氨酸)。
(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。( √ )
(2)组成生物体内蛋白质的氨基酸结构相似,即每种氨基酸只含有一个氨基和一个羧基。( × )
解析:每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基。
(3)赖氨酸和色氨酸等8种氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从外界环境中获取,称为非必需氨基酸。( × )
解析:不能在人体细胞中合成的氨基酸称为必需氨基酸。
(4)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同。( √ )
知识点三
蛋白质的结构及其多样性
1.二肽的形成过程
2.蛋白质的形成过程
3.蛋白质结构多样性与功能多样性
4.蛋白质结构与功能的适应
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,就可能会影响其功能。如镰状红细胞中的血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代,运输氧的能力会大大削弱。
(1)氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可形成蛋白质。( × )
解析:氨基酸脱水缩合只能形成多肽,肽链须经盘曲折叠形成特定的空间结构才能形成蛋白质。
(2)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。( √ )
(3)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。( × )
解析:肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,蛋白质的种类可能不同。
(4)高温会使蛋白质的肽键断裂而变性失活。( × )
解析:高温会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性失活,但不会破坏肽键。
[对应学生用书P28]
探究点一 氨基酸的结构及其特点
►情境探究
氨基酸是组成蛋白质的基本单位,从蛋白质水解产物中分解出来的氨基酸有21种,下图为四种氨基酸的结构。
1.写出图中结构的名称:
a.氨基;b.羧基。
2.通过比较图中四种氨基酸,写出氨基酸的结构通式。
答案:
►素养凝练
1.氨基酸的结构通式
2.组成生物体蛋白质的氨基酸的判断标准
(1)数量标准:至少有一个“—NH2”和一个“—COOH”。
(2)位置标准:都有一个“—NH2”和一个“—COOH”连接在同一个碳原子上(中心碳原子)上。这个碳原子上还连接一个“—H”和一个“R基”。
氨基酸的决定关键——R基
(1)决定氨基酸的种类和理化性质。
(2)决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数目:除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基和羧基一定位于R基中。
(3)决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素则一定位于R基中。
►学以致用
1.下列化合物中不属于组成蛋白质的氨基酸的是( )
D 解析:组成蛋白质的氨基酸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接在同一个碳原子上,D项中化合物的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸。
2.(2021·山东潍坊高一上期末)下列关于氨基酸的说法,正确的是( )
A.组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一个羧基,连接于碳原子上
B.组成人体蛋白质的氨基酸有21种,但有的氨基酸人体不能合成,必须从外界食物中获得,如赖氨酸
C.人体内最简单氨基酸的R基为—CH3
D.每个氨基酸分子都只含C、H、O、N四种元素
B 解析:氨基酸中R基上也有可能存在氨基和羧基,