内容正文:
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
课程标准
核心素养
1.说出组成蛋白质的氨基酸的种类及特点。(重点)
2.描述氨基酸形成蛋白质的过程。(重、难点)
3.进行与蛋白质有关的计算。(难点)
4.举例说明蛋白质结构及功能的多样性。(重、难点)
生命观念
认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
科学思维
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。
社会责任
从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。
知|识|梳|理
一、蛋白质的功能
1.一切生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质功能的多样性。
功能
举例
构成细胞和生物体
羽毛、肌肉、蛛丝、头发等
催化作用
绝大多数的酶
运输作用
血红蛋白(能运输氧气)
信息传递(调节)作用
胰岛素等蛋白质类激素
免疫作用
抗体(可抵御抗原的侵害)
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
氨基酸分子结构通式
1.
2.氨基酸的结构特点。
(1)数量关系:至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
(2)位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(3)这个中心碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团。
(4)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
三、蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的结构层次。
2.蛋白质种类多样性的原因。
(1)不同蛋白质含有的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
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。
自|主|检|测
(1)在人体中,组成蛋白质的氨基酸有20种。 (×)
(2)组成蛋白质的每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基,且都连在同一个碳原子上。(×)
(3)酪氨酸与精氨酸理化性质不同的原因是R基的不同。 (√)
(4)氨基酸脱水缩合形成的水中的氢一个来自氨基,一个来自羧基。 (√)
(5)含有两个肽键的化合物称为二肽。(×)
(6)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能会发生改变。 (√)
(7)蛋白质是生物体主要的能源物质。(×)
知识点一
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.氨基酸的组成元素
基本组成元素是C、H、O、N,有的含有S等元素。
2.氨基酸的结构通式
3.氨基酸分子的判断
(1)两个判断标准。
①一个数目标准:至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②一个位置标准:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
(2)一个决定关键: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,多余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。
4.氨基与羧基的书写方法
项目
完整的写法
空间位置不同的写法
省略一些化学键的写法
氨基
—NH2
羧基
—COOH
提醒:千万不要忘记在基团前面加“—”。
观察下列四种氨基酸的结构,探究以下问题:
1.构成蛋白质的氨基酸共有的部分是,这四种氨基酸分子不同的R
基分别是—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH
2.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: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
【典例1】 如图是构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式,下列叙述错误的是 ( )
A.人体蛋白质中结构④约有21种
B.氨基酸理化性质的不同是由结构④不同导致的
C.从图中可以看出一个氨基酸一定仅含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
D.若甘氨酸分子的结构简式为,则甘氨酸是构成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸
解析 组成人体蛋白质的氨基酸根据R基不同大约可分为21种,A项正确;组成蛋白质的氨基酸的理化性质不同是由R基不同引起的,B项正确;R基中也可能含有氨基或羧基,C项错误;由氨基酸的结构通式