第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 　 1.概述蛋白质的主要功能。(生命观念) 2．说明氨基酸的结构特点及其种类。(生命观念) 3．描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。(生命观念、科学思维) 4．阐明蛋白质结构及其多样性。(生命观念) 探究任务一　蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸 1．蛋白质的功能 (1)蛋白质是生命活动的主要承担者。 2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 【思维辨析】 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。(×) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。(√) (3)细胞核中的遗传信息，往往需要表达成蛋白质才能起作用。(√) (4)化合物中只要有一个氨基、一个羧基，那这种化合物就是生物体内的氨基酸。(×) (5)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。(×) (6)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同。(√) (7)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。(×) (阅读教材P28～30) 1．(教材P28图2－8及P29正文)怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？ 提示：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能；人体内有数万种不同的蛋白质，能够承担多种多样的功能，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 2．(教材P29“思考·讨论”改编)下面是几种氨基酸的结构式，请分析讨论并回答下列问题。 (1)请用一句话概述氨基酸分子的结构特点。 提示：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且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”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ 提示：“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。 (3)为什么说“氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基”？ 提示：R基中可以含氨基和羧基，例如图中丙氨酸、半胱氨酸只含有一个氨基和一个羧基，天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基。 3．(教材P32拓展应用3)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么？ 提示：必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得，因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基酸的种类和含量。 1．氨基酸结构通式的分析 2．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 [特别提醒] 　(1)氨基酸的正确书写 氨基酸结构通式的写法可以有多种，各基团的书写位置可以变换，如图所示都是氨基酸结构通式的正确书写形式。 (2)氨基、羧基的常见书写形式 (3)避免两种错误格式 ①写成NH2、COOH、R。 ②写成NH3、—NH3、HCOOH等。 1．下列关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(　　) A．有些氨基酸不能在人体细胞中合成 B．氨基酸可与双缩脲试剂发生紫色反应 C．氨基酸一定含有C、H、O、N D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的 解析：B　氨基酸分为两类，即必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸可以在人体细胞中合成，而必需氨基酸不能在人体细胞中合成，必须从食物中获得，A正确；蛋白质或者多肽可以与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸(不含肽键)不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；根据氨基酸的结构式可知，氨基酸一定含有C、H、O、N，有的含有S，C正确；根据氨基酸的结构式可知，氨基酸的不同在于R基不同，所以不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，D正确。 2．缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为(　　) A．2、4、2、1　　　　　　 B．5、11、2、1 C．5、9、4、1 D．5、8、2、1 解析：B　组成蛋白质的氨基酸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，分子式为C2H4O2NR。根据题意知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B符合题意。 [技法提炼]　代入法计算氨基酸分子式(或R基) 遇到给出R基求分子式，或给出分子式求R基的题时，把握住氨基酸分子一定由相同部分(分子式为—C2H4O2N)和特殊部分—R结合得到。即氨基酸分子式CxHyOzNa(Sb)＝C2H4O2N＋R，最后根据题干信息运用代入法进行计算。 探究任务二　蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的结合方式——脱水缩合 (1)过程a：脱水缩合(一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基相连接，同时脱去一分子水)，图示所得产物为二肽，箭头b处所指为肽键。 (2)H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 2．蛋白质的结构层次 3．细胞中蛋白质种类繁多的原因 (1)组成不同蛋白质分子的氨基酸的数目不同。