第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物必修第一册同步学习指导(人教版2019)

03 (2)若图乙中0①为良好的储能物质,则②表示 ,其主要功能是 # (3)动物细胞中某种脂质可以促进生殖器官的发 (1)若图甲表示植物细胞中糖类的种类与关系图 育,则其应对应图乙中 (填序号)。 解,则a部分对应的糖是 ,口 课时小结 CHOf (核糖和脱核糖) -0 五战树 脱水合 淀粉和维去 脱水痛舍 脱水&合 二糖 C.H,0 多排 (藉,麦茅,稳) 六碳 厚 (萄,果、半孔糖) (肝枪原,肌糖原) 施中的 糖类和脂质 显镜下脂防航粒 舫(储能构质,保温,保护内器官) C.H, →维生素D(促进肠道对朽和腾的吸收) 性激素(调节生命活动) 胆固醇(参与脂质运输、动拙细舰 膜的重要成分) 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[5] 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课标要求 核心素养 1.归纳概括氧基酸的结构通式和特点,阐 1.生命观念:“蛋白质是生命活动的主要承担者”突显了蛋白 明氛基酸是蛋白质的基本组成单位。 质在生命活动中的重要作用,同时也让学生认识到构成生 2.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样 命物质的独特性,即生命的物质观;通过“氢基酸如何构成 性的关系,举例说明蛋白质的结构是与 蛋白质”呈现出蛋白质在细胞中的功能是由其组成和结构 功能相适应的。 决定的,初步建立结构与功能相适应的观念。 3.说出氢基酸构成多肤链或蛋白质分子的 2.科学思维:通过比较几种袅基酸的结构,归纳总结出氮基酸 过程。 的结构通式。 4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者, 3.社会责任:介绍必需氢基酸,引导学生建立健康饮食习惯 认同蛋白质与人体营养、健康等关系 介绍蛋白质变性,引导学生有意识地将所学知识用于解释 密切。 日常生活中的某些现象。 033 必备知识 自主梳理 蛋白质的功能 1.蛋白质是生命活动的 2. 结构蛋日 构成 结构的重要物质 功能多样性 .如大多数梅 运输作用,如数体、血红蛋白 功能蛋白 ,如抗体 调节作用,如晚务素等 蛋白质的基本组成单位一 氛基酸 1.氛基酸的种类 在人体中,组成蛋白质的氛基酸有 种,其中8种是人体细胞不能合成的,称为 氛基酸, 这些氢基酸必须从外界环境中获取;另外 种氛基酸是人体细胞能够合成的,称为 氛基酸。 2.氢基酸的元素组成及结构特点 (1)组成氢基酸的共有元素是 .有的氢基酸还含有 等元素。 (2)氢基酸的结构特点 (-NH,)和一个 ①每种氛基酸分子至少含有一个 (-cO0H)。 ②每种氢基酸分子中都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上,该碳原子还连 接一个 和一个侧链基团,这个侧链基团用 表示。各种氢基酸的区别在于 基的不同。 H 蛋白质的结构及其多样性 1.氢基酸的脱水缩合 H _____ 1 (1)此生理过程的名称是 _口 (2)写出字母代表的结构或名称:a. (3)产物H.0中原子的来源。 [H:来自 [0:来自 2.蛋自质的结构层次 氛基酸 1脱水缩合 二肤:由 脱水缩合而成的化合物 多肱:由 脱水缩合而成的,含有多个耿键的化合物,通常皇 结构 1盘曲、折叠(原因:氛基酸之间能形成 等) 蛋白质,具有一定的 034 3.蛋白质种类多样性的原因 基酸排列顺序 基酸神 基酸数日 慰越的空间结构 结构多样性 在细胞内,组成一种蛋白质的氢基酸 可能成千上万,氛基酸形成肤链时,不同种类氛基酸的 千变万化,肤链的 千差万别,因此,蛋白质分子的结构 极其多样。 4.蛋白质的变性 (1)概念:蛋白质变性是指蛋白质在某些 因素作用下其特定的 被破坏,从而 导致其理化性质的改变和生物活性 的现象。 将 (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,容易被 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 ,可以达到消毒、灭 菌的目的。 )自我检测 (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)氛基酸分子的氢基和梭基都连在同一个碳原子上。 (4)非必需氛基酸是指人不一定需要的氛基酸。 (5)含有两个肤键的化合物叫作二肤。 (6)蛋白质变性是由于肤键的断裂造成的 (7)变性的蛋自质也能与双缩脉试剂发生紫色反应。 (8)蛋白质变性是可逆的化学反应。 ,_ 合作探究 能力提升 任务一:分析组成蛋白质的氛基酸 情境解读 科学发现:1986年,科学家在含硒蛋白中发现第21种组成生物体蛋白质的氢基酸- H.N-CH-C-OH 一 硒代半脱氢酸,其结构式为: 问题探究 1.科学家为什么确定硒代半晓氢酸是组成生物体蛋白质的氢基酸 2.写出硒代半眺氢酸的B基。 3.硒代半晓氢酸中有几个氢基和几个浚基?若某种氢基酸有一个以上的氢基或炭基,多出来的氢基或浚基 分布在哪里? □5 4. 人体细胞能合成硒代半晓氢酸吗? 典例剖析 如图是三种组成蛋白质的氢基酸的结构,有关叙述不正确的是 ) H 2_- NH-C-COOH CH-C-COOH HO-CH.-C-CoOH H NH. NH. 甲 乙 丙 A.以上三种氢基酸的B基依次是-H-CH-CH.OH B.将这三种氢基酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成的链状三肤化合物最多有27种 C.甲是结构最简单的氢基酸 D.含一个氢基和一个梭基的化合物就是组成蛋白质的氢基酸 )变式训练 1.下列四个结构式中,属于构成蛋白质的氢基酸分子的是 ) H H H H NH. H H COOH A. H-C-C-H B. H-C-C-CooH C. H-C--C-H D. H-C-C-H H NH. HH H HOOC H NH. 归纳提升 1.氛基酸结构通式的分析 R R基:决定基酸的种类 COOH ___ -拨基 -共回部分 (1)元素组成:C.H、0.N.有的还含有S.S元素存在于R基中 (2)基团的作用 ①氛基;形成肤链时,与相邻氢基酸的梭基脱水缩合形成肤键,或在肤链的一端以游离状态存在。 ②竣基:形成肤链时,与相邻氢基酸的氢基脱水缩合形成肤键,或在肱链的一端以游离状态存在。 ③B基:肤链在形成空间结构时,在氢基酸之间形成二磕键或氢键 2.组成蛋白质的氢基酸的判断标准 (1)一个数量标准:至少含有一个氢基(一NH。)和一个浚基(-COOH)。 (2)一个位置标准:都有一个氢基和一个发基连接在同一个碳原子上,且这个碳原子上还连接一个-H和 一个R基。 任务二:分析蚕白质的结构及其多样性 情境解读 科普介绍:哺乱动物的催产素具有催产和排孔作用,加压素(抗利尿激素)具有升高血压和减少排尿的作 用。这两种动物激素分子结构简式如图所示,各氢基酸残基用3个字母缩写表示。 0 IIN_ A_ #-he-Gin 催产素 加压素 03 问题探究 1.由图可知,连接Cys和Pro的化学键称为什么键?通过什么方式形成的? 2.根据催产素和加压素作用的叙述,体现了蛋白质有什么功能?根据图片分析,为什么催产素和加压素生理 功能不同? 3.为什么高温会使蛋白质变性,失去原有功能? 4.假设氢基酸的平均相对分子质量为a,由n个氢基酸形成1条肤链,则该多肤的相对分子质量是多少?若 形成m条肤链呢? 典例剖析 如图所示,一个蛋白质分子由两条多肤链(含52个氢基酸)和一个环状肤(含20 个氢基酸)组成,它们之间由二疏键(两个-SH形成-S-S一)相连,假设氢基酸 1 的平均相对分字质量为a,下列有关叙述不正确的是 ) A.该蛋白质共有肤键70个 B.该蛋白质的分子量为72a-1264 C.该蛋白质至少含有两个游离的氛基和两个游离的疫基 2 D.该蛋白质分子至少含有72个氢原子和75个氧原子 变式训练 2.某50朕中有丙氢酸(B基为-CH。)4个,现脱掉其中的丙氢酸(相应位置如图所 -217-3- 示),得到4条多脉链和5个氢基酸(脱下的氢基酸均以游离态正常存在,且第 50位的氢基酸的B基没有0原子)。下列有关叙述错误的是 日表示内氢酸 ) A.该50脉水解得到的4条多肤链比原50肤减少了2个氧原子 B.若将得到的5个氢基酸缩合成五肤,则有5种不同的氢基酸序列 C.新生成的4条多肤一共比原来50肤少了8个肤键 D.新生成的4条肤链含有4个游离的氢基和4个游离的竣基 归纳提升 1.氛基酸在脱水缩合时有关数量的变化 项目 1条链 m条肌链 氢基酸平均相对分子质量 氛基酸数目 037 肤键数目 n-1 n-m 脱去水分子数 n-1 n-m 多肤链相对分子质量 an-18(n-1) an-18(n-m) 氢基数目 至少1个 至少n个 至少1个 浚基数目 至少n个 (1)肤键数=失去水分子数=氢基酸数-肤链数(对于环状多肤来说,肤键数三氢基酸数=失去水分子 数)。 (2)蛋白质的相对分子质量=氢基酸数x氢基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数x18-二梳键数 x2。 2.蛋白质的变性和水解的区别 (1)变性;是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间构象发生了不可逆的变化,肤链 变得松散,丧失了生物活性,但是肤键一般不断裂。 (2)水解:在蛋白作用下,肤键断裂,蛋白质分解为短肤和氛基酸。 课堂达标 巩固训练 1.如图为氢基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是 3.据图回答下列问题: ) A→B→→口质→结构的多样扫 H② 化学键名称 组成本单位 功能的多样性 #△_ # A.每个氢基酸分子都是由一个氢基和一个浚基组 成的 _ _ B.氢基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③ C.结构④中含有的氢基或炭基均参与主链形成时 1图2 的脱水缩合 D.生物体内n个氢基酸形成的n条多肤链中含有 (1)图1中A的元素组成一定有 ,图中 n-m个肤键 B是 2.乙酷基六肤为人体内源性生物活性物质,是一种 ,请写出B的结构通式: 具有穿透细胞膜能力的小分子链状六肤,由于能 ,C的中文名称为 够阻断神经肌肉间的信息传导,避免肌肉过度收 (2)图2所示化合物由4个氢基酸脱去3个水分子 而形成,这种反应叫作 缩,减少了动态纹的发生,还能有效重组胶原蛋 ,该化合物 白,增加弹力蛋白活性,多用于化妆品内作为抗皱 称为 成分。下列相关叙述正确的是 (3)高温加热后,蛋白质用双缩豚试剂检验 A.乙酷基六肤可与甲、乙液等量配制的双缩脉试 (填“能”或“否”)发生紫色反应。 剂呈紫色反应 B.乙酷基六肤进入细胞充分体现了细胞膜的功能 (4)假定有一个由m个氢基酸构成的含有n条肤 特点 链的蛋白质分子,氛基酸的平均分子量为a.那 C.氢基酸的种类和数量就决定了该小分子多肤的 么,这个蛋白质分子的相对分子量表达式是 功能 D.该多肱由6个氢基酸通过6个肱键相连 038 课时小结 组成元素 C、H、O、NP、S)等 侧链基团 基 生在到到们的到卷们到 基本组成单位 一基酸 基 H 结构通式 脱水合 结构层次 多(肤链) 童曲折叠 基酸 蛋白质 ##### 基酸神类不同 #地在 多肤的 多样性 基酸数目不同 氛基排列顺序不同 氢基酸之一条量这条贴进一四条耿笔 间脱水缩的持定区步盘绕形成一在一起形成复 蛋白空问 合形成队 域进行有 定的空间结构 杂的空间结构 封 规律的盘 站构多样性 画.折叠 催化作用,如梅 州 牍岛素 调节作用,如号素 运输作用,如血红白 能 免作用,如抗体 结构蛋白,如肌肉维 血红蛋白 抗体 肌肉纤维 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[6] 微专题突破一 蛋自质合成和水解过程相关计算 蛋白质的相对分子质量,氢基(拨基)数,肤键数和脱水数的计算 1.链状肤可以用如下的模式图表示 _二 H H H (1)肤键数=失去水分子数=氛基酸数一肤链数。 (2)蛋白质的相对分子质量=氢基酸数x氛基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数x18(若有p个二 疏键生成,则还应减去2p)。 (3)耿链中游离氛基或较基的计算 ①至少含有的游离氛基或浚基数三肤链数。 ②游离氛基或炭基数=肤链数+R基中含有的氢基数或发基数。 注:设氮基酸的平均相对分子质量为a,由n个氢基酸分别形成1条链状多肚或m条链状多肤。但不是糖类,D错误。故选D 中,前者是多糖,后者是二糖,D不符合题意。故选B 3.B 单糖是指不能水解的糖,如半孔糖、果糖、葡萄糖和脱氧 4.C 本题考查脂质的组成和功能。胆固醇和雌激素属于固醇 核糖等,A正确;糖和多糖都不是还原糖,B错误;糖类主要 类脂质,A正确;脂防是细胞内良好的储能物质,B正确;脂质 是由CH.0元素组成,C正确;生物体中的糖类绝大多数以 中的磷脂除了含有C.H.0外,还含有P甚至N.C错误;固醇 多糖形式存在,D正确。故选B 中的胆固醇可以参与血液中脂质的运输,D正确 4.C 纤维素、糖原属于糖类,组成元素是C、H、0.A不符合题 5.D 淀粉、麦芽糖彻底水解的产物都是葡萄糖,而蕉糖彻底水 意;淀粉的组成元素是C.H.0.脂防酸的组成元素是C.H.0.B 解的产物是葡萄糖和果糖,A错误;糖原存在于动物的肝脏和 不符合题意;脂防的组成元素是C.H.0.磷脂的组成元素是C. 肌肉中,是重要的贮能物质,B错误;脂防是生物体内良好的 H.O.N、P.C符合题意;糖类(纤维素、糖原、淀粉和葡萄糖)、脂 储能物质,磷脂是生物膜的主要组成成分之一,C错误;人体 防、甘油和脂舫酸的组成元素是C.H.0,D不符合题意。故 血液中的胆固醇过多,会在血管壁上形成沉积,可能引发心脑 选C. 血管疾病,D正确。故选D。 5.B 礴脂中除了C、H、0三种元素,还含有N、P元素,A错误; 6.D 淀粉是由葡萄糖经过脱水缩合形成的多聚体,而葡萄糖 胆固醇属于脂质,是动物细胞膜的成分,参与人体血液中脂质 常作为细胞生命活动的能源物质,A正确;淀粉和脂防的组成 的运输,B正确;脂防存在于动物细胞中,也可以存在于植物 元素相同,都含C.H.0,两者均为玉米籽粒的贮能物质,B正 细胞中,C错误;性激素的化学本质是脂质中的固醇,对维持 确:萌发期玉米料粒的肠孔提取液含有还原糖,与集林试剂反 生物体生殖过程起着重要的调节作用,D错误。故选B 应后会出现砖红色沉淀,C正确;糊粉层细胞产生的水解晦释 6.C 糖类分为单糖、二糖和多糖,生物体内的糖多数以多糖的 放到肠孔后,促进淀粉水解成葡萄糖,会使玉米籽粒干重增 形式存在,葡萄糖属于单糖,A错误;棉纤维的主要成分纤维 加,D错误。故选D。 素,是组成棉花细胞壁的主要成分之一,不是能源物质,B错 7.C 无糖饼干虽然没有甜味,但是含有淀粉,属于有糖食品,A 误;性激素属于固醇类物质,能促进人和动物生殖器官的发育 错误;N、P是大量元素,Zn是微量元素,B错误;维生素D能 以及生殖细胞的形成,能维持人体第二性征,C正确;糖类在 有效地促进人和动物肠道对和磷的吸收,有助于宝宝骨髓 供应充足的情况下,可以大量转化为脂防;而脂防一般只在糖 健康,C正确;疏菜中含有有机化合物,含有C、H.0等元素,D 类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能 错误。故选C。 大量转化为糖类,即细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,8.(1)结合 自由水 D错误。故选C (2)淀粉 糖和还原糖 7.A 麦芽糖是二糖,A错误;糖原是动物细胞特有的储能物 (3)单糖、二糖,多糖 主要的能源物质 水浴加热 质,脂舫是动植物细胞中良好的储能物质,B正确;糖的C.H (4)增加 淀粉(淀粉和燕糖)水解产生还原糖 蓝糖发生水 比较脂舫小,相同质量的糖类和脂防被彻底氧化分解,糖类耗 解(产生葡萄糖与果糖) 氧更少.C正确;胆固醇既是人体细胞膜的重要组分,还参与 【解析】 自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流 血液中脂质的运输,D正确。故选A。 动,是良好的溶剂,可溶解许多物质和化合物;可以参与物质 8.磷脂 脂舫 脂防分子中含氢量高而含氧量低,故在氧化分 代谢。结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相 解时,单位质量的脂防较糖类消耗氧气多,产生的能量也多 结合,失去流动性,结合水是细脆结构的重要组或成分,不能 胆固醇 脂质 性激素 维生素D 溶解其他物质,不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、器官 【解析】磷脂是构成细胞膜的重要成分。脂防是细胞内良 一定形状、硬度和弹性,因此某些组织器官的含水量虽多(如 好的储能物质,膀分子中含氢量高而含氧量低,故在氧化分 人的心肌含水79%),仍呈现坚韧的形态。(1)结合水有利于 解时,单位质量的脂防较糖类消耗氧气多,产生的能量也多。 增强抗逆性,因此种子在成熟过程中,结合水含量所占比例逐 固醇类物质主要包括胆固醇、维生素D和性激素,其中胆固 渐上升,抗逆性增强;葫发过程中代谢加快,自由水促进细服 醇是构成动物细脆膜的重要成分,还参与人体中血液中脂质 代谢,种子吸水后,种子中的水主要是以自由水的形式存在。 的运输。性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。 (2)开花后数天,种子开始成熟,淀粉含量明显增多,因此小 维生素D能促进人和动物肠道对和磷的吸收。 麦成熟种子中主要的营养物质是淀粉;结合图示可知,燕糖和 选择考提升练 还原糖的含量下降,因此淀粉主要由旅糖和还原糖转化而来。 1.C 海藻糖是二糖,元素组成是C、H、0.磷脂的元素组成是 (3)植物体内的糖类按照是否能够水解及水解产物分为单 C.H.0.N.P.A错误:还原糖可与裴林试剂在水浴条件下生 糖、二糖、多糖,单糖是不能水解的糖,二糖和多糖为能水解的 成砖红色沉淀,故可以用裴林试剂来检测海藻糖是否为还原 糖,且水解产物不同;细胞中糖类的主要功能是主要的能源物 糖,B错误;分析题意可知,海藻糖分子还可以通过稳定蛋白 质。裴林试剂可以用来鉴定还原糖,需要水浴加热,呈砖红色 质结构保护细胞膜,以避免生物受到高温、高寒和干早等极竭 沉淀。(4)结合图示可知,小麦种子葫发12小时后,还原概 条件的影响,故卷柏在遭遇干早时,细胞中海藻糖的含量会升 的量增加,原因可能是淀粉(淀粉和燕糖)水解产生还原糖; 高,C正确;一般情况下,人体可以直接吸收单糖,二糖和多糖 种子萌发20小时后,煎糖发生水解(产生葡葡糖与果糖),产 需要水解为单糖后才能被吸收,D错误。故选C。 生还原糖,燕糖含量下降。 2.D 燕糖属于二糖,能水解成单糖,A错误;燕糖不是还原糖, 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 不能用林试剂鉴定,B错误;燕糖由C、H.0三种元素组成. C错误;燕糖消化后生成葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖可为生 必备知识自主梳理 命活动提供能量,D正确。故选D 3.B 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,A不符 1.主要承担者 合题意;糖类并不都是为细胞生命活动提供能量的重要物质 2.细胞和生物体 催化作用 免疫作用 或储能物质,如纤维素是组成植物细胞壁的主要成分,B符合 题意;几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于 1.21 必需 13 非必需 废水处理、可制作人造皮肤、可用于制作食品的包装纸和食品 2.(1)C、H、0、N S(2)氛基 炭基 氢基 羚基 氢原子 添加剂,C不符合题意;糖原和孔糖都主要分布在动物细胞 B B -262- 三、 70个水分子,形成两个二疏键共失去4个氢原子,该蛋白质 二肤 (3)B.所在氢基酸的叛基 1.(1)脱水缩合 (2)肱键 的分子量为72a-18x70-4=72a-1264.A、B正确;一条 和B。所在氛基酸的氛基 R.所在氢基酸的竣基 肤链至少含有1个氢基和1个竣基,该蛋白质有2条链状肤 2.两个氛基酸 多个氢基酸 链状 氢键 空间结构 链,因此至少含有两个氢基和两个发基,C正确;一个肱键含 3.数目 排列顺序 盘曲、折叠方式及其形成的空间结构 有一个氢原子,70个脉键含有70个氮原子,两条肤链至少 4.(1)物理和化学 空间构象 丧失 (2)蛋白晦 蛋白质 含有两个游离的氢基,因此该蛋白质分子至少含有72个氮 变性 原子;一个肤键含有一个氧原子,70个肤键含有70个氧原 自我检测 子,而两条肤链至少含有两个浚基,4个氧原子,因此该蛋白 (1)x (2)V (3)x (4)x (5)× (6)× (7)V 质分子至少含有74个氧原子,D错误。 (8)x 变式训练 【解析】(1)蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等各种功 2.D 该50肤至少含有50+1=51个氧原子,水解得到的4条 能,但是不具有遗传的功能。(3)每种氛基酸至少含有1个氛 多肱链分别至少含有20个5个、7个、13个氢基酸,至少含 基和1个疫基,且都有1个氢基和1个拨基连接在同一个碳原 有氧原子21+6+8+14=49个,比原50脉减少了2个氧原 子上,也有可能有多的氢基或叛基位于侧链基团,并未连在同 子,A项正确;将得到的5个氢基酸缩合成五肤,第50位复基 一个碳原子上。(4)人体细胞可以合成的氢基酸称为非必需氢 酸可以排在5个不同的位置,则有5种不同的氛基酸序列,B 基酸。(5)由两个氢基酸缩合形成的化合物叫作二肤,二肤含 项正确;脱掉其中的4个丙氢酸,共破坏8个肱键,新生成的4 有一个肤键,含有两个肤键的化合物叫作三肤。(6)高湿、强 条多肤一共比原来50肤少了8个肤键,C项正确;新生成的4 酸、强破等均会破坏蛋白质的空间结构,引起蛋白质的变性,但 条肤链至少含有4个游离的氢基和4个游离的炭基,侧链B 是肤键没有断裂。(7)变性的蛋白质肤键还在,能与双缩豚试 基中可能含有氢基和俊基,D项错误。故选D。 剂发生反应。(8)蛋白质变性是不可逆的。 课堂达标 巩固训练 合作探究 能力提升 1.D 每个氢基酸分子都至少含有一个氢基和一个发基,且都 任务一 有一个氛基和一个炭基连在同一个碳原子上,A错误;氢基酸 问题探究 脱水缩合脱去的水中的氢来自氢基和俊基,图中①是氢基,③ 1.提示:含有一个氢基(-NH.)和一个狼基(-COOH),且连接 是发基,B错误;④是R基,R基中的氢基或浚基一般不参与 在同一个碳原子上,该碳原子还连接一个氢原子和一个倒链 主链形成时的脱水缩合反应,C错误;生物体内n个氢基酸形 鉴团。 成的n条多肤链中含有的肤键数等于氢基酸数减去肱链数, 2.提示:-CH.-SeH 即n-n个,D正确。故选D 3.提示:一个象基和一个狼基;多出来的氛基或狼基位于R 2.B 乙酸基六肚可与双缩豚试剂呈紫色反应,但甲液和乙液 基上。 等量混合的是林试剂,林试剂用于检测还原糖,检测蛋白 4.提示:赖氮酸、色氢酸、笨丙氢酸、甲硅氢酸、苏氛酸、异亮氛 质是依次加入双缩豚试剂A液、B液,A错误;乙酷基六肱进 酸、亮氛酸、氢酸是人体细胞不能合成的氢基酸,称为必需 人细胞充分体现了细胞膜的功能特点:选择透过性,B正确; 氢基酸,其他氢基酸人体均可合成。 除了氛基酸的种类和数量决定该小分子多肤的功能,还有氛 典例剖析 基酸的排列顺序,肤链的盘曲,折叠方式及其形成的空间结构 例:D 根据氢基酸的结构通式可以判断,以上三种氛基酸的B 也决定该多肤的功能,C错误;该多肤为小分子链状六肤,由 基依次是-H.-CH、-CH.OH,A正确;将这三种氛基酸 6个氛基酸通过5个耿键相连,D错误。故选B (足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成的链状三肤化 H 合物最多有3*-27种,B正确;甲氢基酸的R基是-H.是结 3.(1)C.H.0.N 氢基酸NH-C-CoOH 构最简单的氢基酸即甘氢酸,C正确:根据氢基酸的结构通 键 -__ 式可以判断,含一个氢基和一个发基的化合物未必是组成蛋 白质的氢基酸,还需要氢基和浚基连在同一个碳原子上,D (2)脱水缩合 四 错误。故选D。 (3)能 变式练 (4)ma-18m-n) 1.D A中所示化合物不具有炭基,不属于构成生物体蛋白质 【解析】 蛋白质是生命的物质基础,是有机大分子,是构成 的氛基酸,A不符合题意;B中所示化合物不具有氛基,不属 细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质 于构成生物体蛋白质的氛基酸,B不符合题意;C中所示化合 就没有生命。氢基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命 物具有一个氢基和一个叛基,但该氢基和发基没有连接在同 及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的 一个碳原子上,不属于构成生物体蛋白质的氢基酸,C不符合 每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。(1)多肤 题意;D中所示化合物具有一个氢基和一个炭基,且该氢基和 的基本单位是氢基酸,氢基酸一定含有C、H.O.N.因此A中 浚基连接在同一个碳原子上,属于构成生物体蛋白质的氛基 一定含有C、H.O.N;氢基酸是由一个氢基.一个拨基、一个H 酸,D符合题意。故选D。 任务二 问题探究 和一个R基组成,结构通式为NH.-C-COOH;氢基酸脱 1.提示:肚键;脱水缩合 2.提示:调节功能(信息传递):数基酸的种类和排列顺序不同 水缩合形成多,脱水处形成键,C为肤键。(2)氢基酸 3.提示:高温破坏白质的空间结构。 的-NH,和-COOH之间脱水缩合,将基酸连接形成多肤; 4.提示:na-18(n-1):na-18(n-m)。 含有4个氢基酸称为四肤。(3)高温破坏蛋白质的空间结 典例剖析 构,不破坏肤键,因此双缩豚试剂仍能与其反应呈紫色反应。 例:D 该蛋白质合成时,共形成52-2+20=70个肤键,失去 (4)由m个氢基酸构成的含有n条肤链的蛋白质分子,在形成 -263- 时脱去(m-n)个水分子,这个蛋白质分子的相对分子量为ma 的结构是除B以外的结构,具体图见答案。(5)据表中信息 -18(m-n)。 可知,蛋白质的分子结构具有多样性,结构多样性决定了蛋白 练案[6] 质功能具有多样性。 选择考提升练 学业考达标练 1.C 蛋白质的基本组成元素是C.H.0.N.有的可能含有S等 1.B 并不是每种蛋白质都是由21种氢基酸构成的,A错误;必 其他元素,血红蛋白还含有Fe元素,A错误:大多数蛋白质都 需氛基酸不能在人体细胞中合成,B正确;人体内的蛋白质有 是由多条肱链经盘曲,折叠形成的,也有一些蛋白质是由一条 的在细胞外发挥作用,如唾液淀粉,C错误;人体内的蛋白 或两条脉链构成的,B错误:三文鱼中的蛋白质有的是醐,是 质多样,其功能也多样,有的具有催化生物化学反应的作用, 有催化物质水解或分解的功能,C正确;高温破坏的是蛋白质 有的具有运输作用,有的具有免疫等功能,D错误。故选B 的空间结构,但并未破坏氢基酸之间的肤键,D错误。故 2.D 蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素的作用下 选C 其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生 2.D 某些蛋白质是构成羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分,A正 物活性丧失的现象。鸡蛋煎熟后,蛋白质发生变性,这是由于 确;大多数梅是蛋白质,具有催化作用,B正确;有些蛋白质有 高温破坏了蛋白质的空间结构。故选D 免疫功能,如人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌 3.C 氢基酸通过脱水编合形成多肤,进而形成蛋白质,连接氢 和病毒等抗原的侵害,C正确:细胞内主要的能源物质是糖 基酸分子之间的化学键叫脉键(-CO-NH一).每个肤键都 类,构成糖类的元素是C、H、0.D错误。故选D 含有一个氧原子,因此蛋白质的氧原子主要存在于肤键中.C 3.A 不能在人体内合成,必须从食物中获取的氢基酸为必需 正确,A.B、D错误。故选C。 氛基酸,A正确;非必需氛基酸同必需氛基酸一样,对人体生 4.A 依题文可知,蛋白质经蛋白催化水解产生多肤,多肤经 命活动都很重要,B错误;笨丙氛酸和赖氛酸为人体内的必需 肤嗨催化水解产生氢基酸,在①过程中破坏了蛋白质的空间 氛基酸,C错误;成人体内必需氛基酸有8种,D错误。故 结构,在②过程中破坏了多肤中的肤键,所以A正确,B、C、D 选A。 错误。故选A。 4.B 氢基酸的结构特点;每个氢基酸中至少含有一个氢基和 5.B 蛋白质中一定含有C.H.0、N四种元素,A正确;蛋白质 一个发基,这个氢基和梭基连接在同一个碳原子上,这个碳原 中的N也可以存在于B基中,B错误;各种氛基酸之间的区 子还必须连接一个氢原子。氢基酸的不同在于R基的不同 别在于R基不同,C正确;高温可破坏蛋白质的空间结构,D 因此,略氢酸几乎不溶水,精氢酸易溶于水,这种差异的产生 正确。故选B。 取决于两者B基组成的不同。故选B。 6.A 组成蛋白质的氢基酸的分子简式是C.HO.NR,如果甲疏氛 5.D 蛋白质的基本组成单位是氢基酸,有C、H、0.N四种元 酸的R基是-CH-CH-S-CH.,则甲疏氢酸的分子式是 素,有的氢基酸(如甲疏氢酸)还含有S.A错误;多肱和蛋白 C.H.O.NS.A正确。故选A。 质中均含有肤键,可与双缩试剂发生紫色反应,而氢基酸中 7.C 根据蛋白质分子中肤键数=氢基酸数-肤链数可知:此 没有肤键,不能与双缩脉试剂发生反应,B错误;蛋自质是生 蛋白质分子中氢基酸数=肤键数+肤链数=109+4=113 命活动的主要承担者,而氢基酸和多耿不是,C错误;每个氢 个;由于在一个肱链中,至少有一个游离的氢基和一个游离的 基酸至少含有一个发基,链状多肤含有浚基,环状多肤可能不 瘦基,所以4条肤链至少有4个游离的氢基和4个游离的炭 含有炭基,D正确。故选D。 基。因此蛋白质分子中至少含有氢基和陵基个数及氢基酸数 6.C 沸水浴加热后,构成蛋白质的肤链充分伸展,但没有断 分别为4、4.113,即C正确,A、B、D错误。故选C。 裂,A错误;食盐的作用只是降低蛋白质的溶解度,从而析出 8.(1)氢基酸种类.排列顺序,肤链盘曲、折叠方式及其形成的 蛋白质,但蛋白质的空间结构没有改变,没有发生变性,B错 空间结构 误:变性后的蛋白质中肤键没有断裂,仍可与双缩脉试剂产生 (2)氛基酸种类,数目,排列顺序,朕链盘曲、折叠方式及其形 紫色反应,C正确;结构决定功能,蛋白质肤链的盘曲和折叠 被解开后,其特定功能发生了改变,D错误。故选C。 成的空间结构 (3)调节 调节 免疫 运输 570 7.B 该蛋白质分子含有100个氛基酸,两条肤链,并且两条肤 链间由两个肤键连接,腻键数为:100-2+2=100个,A错误; (4)H.N-C-coOH 由A选项可知:肱键数为100个,则100个氛基酸经脱水缩合 2 形成该蛋白质时脱去的水分子数为100个,所以合成该蛋白 质时相对分子质量减少18×100=1800.B正确;因为一条肤 (5)多样性 蛋白质功能的多样性 链上至少含有一个游离的发基,所以该蛋白质有两条肤链,至 【解析】 蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氢基酸的数 少含有2个游离的竣基,C错误;该蛋白质分子的两条脉链间 目、种类、排列顺序和肤链的空间结构有关;蛋白质的分子结 的肤键(2个)是由氢基酸的B基上的氢基和竣基形成的,所 构具有多样性,结构多样性决定了蛋白质功能具有多样性,蛋 以构成该蛋白质分子的100个氢基酸中至少具有的氢基数: 白质的功能有催化、调节、运输、免疫等。(1)表中1、2、3的 100+2-102个.D错误。故选B 氢基酸数目虽相同,但其功能彼此不同,这是因为它们的氢基 8.(1)C.H.0.N.s 49 酸种类、排列顺序、肤链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结 (2)51a-888 构不同。(2)表中3与45与6虽功能相似,但各自具有专一 (3)调节机体的生命活动 性,它们之间的差异主要取决于氢基酸数目,种类,排列顺序 (4)静脉注射 岛素的化学本质为蛋白质,蛋白质可被人 和蛋自质的空间结构。(3)分析题干信息可知,7的功能说明 体消化吸收 蛋白质具有调节作用;8的功能说明蛋白质具有调节作用;9 【解析】分析题意和题图可知,每个膜岛素分子由两条肤链 的功能说明蛋白质具有免疫作用;10的功能说明蛋白质具有 共51个氢基酸组成。两条肤链间以2个-S-S-相连,A链 运输作用。已知10有4条肤链,由574个氧基酸分子组成, 中也有一个-S-S-。51个氢基酸形成膊岛素时,减少的相 则在脱水缩合过程中生成的水分子数=氢基酸数一肤链数= 对分子质量=脱去的水的相对分子质量+形成”-S-S-” 574-4-570。(4)组成上述10种化合物的所有氢基酸共有 时脱去的H的相对原子质量。(1)由图可知,人旗岛素中一 一264一