内容正文:
第2章 组成细胞的分子
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
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.许多蛋白质是构成生物体结构的重要物质,称为结构蛋白;有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动;另外,蛋白质还有运输、催化和防御等功能。
二、氨基酸及其种类
1.氨基酸的结构
(1)写出图中结构名称:
①氨基;②④R基;③羧基。
(2)比较图中两种氨基酸,写出氨基酸分子的结构通式:
(3)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。
2.氨基酸的种类
(1)根据R基的不同,可将组成蛋白质的氨基酸分为20种。
(2)根据人体细胞能否合成:
①人体细胞能合成的是非必需氨基酸。
②人体细胞不能合成的是必需氨基酸。
【巧学助记】 氨基酸结构通式的形象记忆
如图:
中心碳原子——人的躯干;
氨基、羧基——人的左、右臂;
H——人的下肢;
R基——人的头。
三、蛋白质的结构
1.蛋白质的结构层次[填图]
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,其结构简式为
【巧学助记】 蛋白质形成的“四个一”
一组成
一种键
一过程
一场所
至少含一个—NH2
和一个—COOH
肽键
脱水缩合
核糖体
四、蛋白质结构多样性和功能多样性
1.血红蛋白和肌动蛋白的结构和功能不同,下列叙述不是其原因的是( )
A.两种蛋白质所含氨基酸的数目不同
B.两种蛋白质所含肽链的空间结构不同
C.两种蛋白质氨基酸之间的缩合方式不同
D.两种蛋白质所含氨基酸的排列顺序不同
【答案】C
【分析】蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、血红蛋白和肌动蛋白的结构和功能不同,与两种蛋白质所含氨基酸的数目不同有关,A正确;
B、血红蛋白和肌动蛋白的结构和功能不同,与两种蛋白质所含肽链的空间结构不同有关,B正确;
C、两种蛋白质氨基酸之间的缩合方式相同,都是脱水缩合,C错误;
D、血红蛋白和肌动蛋白的结构和功能不同,与两种蛋白质所含氨基酸的排列顺序不同有关,D正确。
故选C。
2.蚕和蜘蛛吐出的细而坚韧的丝、雄孔雀求偶季节展示的华丽的羽毛、羚羊浓密的毛和坚硬的角,这些看似完全不同的物质,却是由结构大同小异的同一类蛋白质,即角蛋白构成的。以下可作为组成角蛋白的基本单位的有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都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,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】ACD、该单位的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)没有连在同一个碳原子上,不能作为组成角蛋白的基本单位,ACD错误;
B、组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,B正确。
故选B。
3.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是( )
A.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
B.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
C.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
D.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
【答案】A
【分析】1、蛋白质具有多样性的原因是:氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同,蛋白质的空间结构不同。
2、蛋白质分子的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质,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,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸之间都是按相同方式脱水缩合的,即一个氨基酸的氨基提供H原子,另一个氨基酸的羧基提供H、O原子,脱去一分子水后以肽键相连,A错误;
B、蛋白质多样性体现在构成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构千差万别,故氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合,B正确;
C、蛋白质多样性体现在构成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构千差万别,不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同,C正确;
D、有些结构不同的蛋白质具有相似的功能,如唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同,但它们却具有相似的功能,都能催化淀粉水解,D正确。
故选A。
4.烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用 氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的( )
A.空间结构 B.氨基酸种类
C.氨基酸 D.氨基酸排列顺序
【答案】A
【分析】蛋白质形成的结构层次为: