第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用课件（人教版）

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 1.概述蛋白质的主要功能。 2.说明氨基酸的结构特点及其种类。 3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。 4.阐明蛋白质的结构及其多样性。 返回导航 课标要求 2 1 考点一 蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸 2 考点二 蛋白质的结构及其多样性 3 随堂 效果检测 3 PART 01 考点一 蛋白质的功能及其基本 组成单位——氨基酸 4 1.蛋白质的功能 （1）细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动 （也是生物性状的主要承担者）的主要承担者。 . . 返回导航 5 （2）蛋白质的功能 功能 实例 作为①__________ 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 作为功 能蛋白 __________ 绝大多数酶 __________ 血红蛋白 调节功能 ④________等蛋白质类激素 （不全是蛋白质） 免疫功能 ______ 结构蛋白 催化功能 运输功能 胰岛素 抗体 . . 返回导航 6 2.氨基酸的结构及种类 编辑作答空间顺序（1）结构 氨基 羧基 基 返回导航 7 氨基酸分子结构通式的形象记忆 中心碳原子——人的躯干；氨基、羧基——人的左、右臂； 人的 下肢； 基——人的头。如下图所示。 __________________________________________ 返回导航 8 （2）种类 ①组成人体蛋白质的氨基酸有21种。 ②根据人体细胞能否合成分类 .人体细胞⑨______合成的是必需氨基酸（共8种）。 .人体细胞⑩____ 合成的是非必需氨基酸（共13种）。 不能 能 返回导航 9 （1）蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。( ) × 解析：蛋白质不具有遗传功能。 （2）人体内运输氧气的载体是蛋白质。( ) √ （3）氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。( ) × 解析：氨基酸的 基上也可能有氨基和羧基。 （4）非必需氨基酸是人体不一定需要的氨基酸。( ) × 解析：人体细胞能够合成的氨基酸叫作非必需氨基酸。 返回导航 10 ［探究］ 氨基酸是组成蛋白质的基 本单位。在人体中，从蛋白质水解产 物中分解出来的氨基酸有21种，下图 为4种氨基酸的结构示意图。回答下 列问题： （1）写出图中某些部分的名称： . ______； .______。 氨基 羧基 返回导航 11 （2）比较这几种氨基酸，构成蛋白质的氨基酸共有的部分为 _ _____________，各种氨基酸之间的区别在于_____的不同。这4种氨基酸分 子的 基分别是_______、______________、______________、__________。 基 （3）硒代半胱氨酸是一种含的氨基酸， 位于氨基酸的 _____中。 基 返回导航 12 （4）营养学家认为，最好的饮食就是平衡膳食，要增加食物的多样性和 均衡性，五谷杂粮、肉类等要均衡。从氨基酸的角度分析平衡膳食的合理 性： ___________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________ 。 组成人体蛋白质的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸两类，必 需氨基酸在人体细胞内不能合成，只能从外界环境中获取，平衡膳食可保 证人体对必需氨基酸的摄入，有利于身体健康 返回导航 13 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 返回导航 14 1.下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 ( ) A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 解析：选B。化合物①②③中都至少含有一个氨 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，都是组成蛋白质的氨基酸；化合物④的氨基和羧基未连 接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。 √ 返回导航 15 2.下图为3种氨基酸的结构简式，下列相关叙述正确的是( ) A.甘氨酸的基为,丙氨酸的基为 B.图示不同氨基酸的基不同，所以人体内氨基酸的 基有上百种 C. 基中可以有氨基和羧基 D.一分子谷氨酸中含有两个羧基，羧基表示为 √ 返回导航 16 解析：选C。甘氨酸的基为 ,A错误；组成人体蛋白质的氨基酸有21 种， 基也有21种，B错误；每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且连 接在同一个碳原子上，多出的氨基和羧基位于 基中，C正确；羧基可表 示为 或 ,D错误。 返回导航 17 氨基酸中氨基、羧基的书写方法 项目 结构式书写方法 化学简式书写方法 氨基 ________________________或_______________ “”或“ ” 羧基 __________________________________或___________________________________ “”或“ ” 注：千万不要忘记在基团前面加“—”。 返回导航 18 PART 02 考点二 蛋白质的结构及其多样性 19 1.二肽的形成过程（脱水缩合） （1）二肽中氨基或羧基的含量各至少①____个。 一 . . （2） 氨基 羧基 返回导航 20 2.蛋白质的形成过程 多个氨基酸 链状 返回导航 21 3.蛋白质结构多样性（决定了蛋白质功能的多样性）的原因 种类 数目 排列顺序 空间结构 . . 返回导航 22 （1）含有两个肽键的化合物叫作二肽。( ) × 解析：含有两个肽键的化合物是三肽。 （2）氨基酸形成不同蛋白质的连接方式不同。( ) × 解析：氨基酸形成不同蛋白质的连接方式相同，都是通过肽键连接。 （3）种类和数目相同的氨基酸组成的蛋白质的结构与功能一定相同。 ( ) × 解析：氨基酸的排列顺序等也影响蛋白质的结构和功能。 （4）高温变性后的蛋白质遇双缩脲试剂会产生紫色反应。( ) √ 返回导航 23 ［探究1］ 根据下图所示化合物的结构分析并回答下列问题： （1）图示物质的名称是______，由____ 个氨基酸脱去____分子水缩合形成，图 中属于肽键的部分是________。 四肽 四 三 ③⑤⑥ （2）氨基酸脱水缩合过程中脱掉的水分 羧基 羧基和氨基 （3）若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一个，则能够形成___种三肽；若 有足量甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸，则合成的三肽可能有____种。 6 27 子中的氧来自______，氢来自____________。 返回导航 24 ［探究2］ 结合下图探讨蛋白质多样性的 原因，并分析蛋白质发生的相关变化。 （1）图甲中、 代表不同的氨基酸，A、 B分别代表不同的肽链或蛋白质，四个图 示中A、B不同的原因分别是___________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________。 氨基酸的种 类不同；氨基酸的数目不同；氨基酸的排 列顺序不同；肽链的盘曲、折叠方式及其 形成的空间结构不同 返回导航 25 （2）图乙为血红蛋白发生的两种变化，①过程表示______________，② 过程表示______________。二者之间的区别是________________________ ___________________。 蛋白质的变性 蛋白质的水解 变性是蛋白质空间结构改 变，水解是肽键断裂 （3）导致蛋白质发生①过程的因素有_______________________________ _________。 高温、重金属盐、有机溶剂、强酸、 强碱等 返回导航 26 蛋白质的盐析、变性与水解 返回导航 27 双缩脲试剂能与蛋白质或多肽中的肽键发生反应形成紫色络合物。盐析和 变性均不发生肽键断裂，故盐析和变性后的蛋白质均可与双缩脲试剂产生 紫色反应。 返回导航 28 1.下图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～④表示相关变化过程，下列分 析正确的是( ) A.①～④过程都叫作脱水缩合 B.④过程不相同，合成的蛋白质也就不相同 C.①②③过程形成的化学键相同，④过程一定没有新化学键形成 D.蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的根本原因 √ 返回导航 29 解析：选B。④过程是肽链盘曲、折叠，不是脱水缩合，A错误；肽链的 盘曲、折叠方式不同，形成的空间结构不同，合成的蛋白质也就不同，B 正确；④过程可能有新化学键形成，如二硫键等，C错误；不同蛋白质的 空间结构不同是蛋白质功能不同的直接原因，表达成蛋白质的遗传信息不 同是蛋白质功能不同的根本原因，D错误。 返回导航 30 2.某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，其过程如下图所示，下列叙述错 误的是( ) A.①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构 B.③④所依据的原理不同，过程④破坏蛋白质的肽键 C.溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色 D.过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解 √ 返回导航 31 解析：选D。①和②分别是蛋白质的盐析和加热后变性，原理分别是蛋白 质在不同浓度下的溶解度不同和加热破坏蛋白质的空间结构，A正确；③ 和④分别是蛋白质的溶解和蛋白质的水解，原理分别是蛋白质的溶解性和 蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解为多肽及某些氨基酸，蛋白质的水解过 程会破坏蛋白质的肽键，B正确；溶解后的溶液中均含有肽键，加入双缩 脲试剂均可变成紫色，C正确；②加热过程中产生的蛋白块已经发生变性， 不可用③蒸馏水溶解的方法进行溶解，D错误。 返回导航 32 【知识框架】 返回导航 33 PART 03 随堂 效果检测 34 1.下列关于蛋白质功能的叙述，错误的是( ) A.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白 B.有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如性激素 C.人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等的侵害 D.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 解析：选B。性激素属于脂质，不属于蛋白质，B错误。 √ 返回导航 35 2.（教材P32“概念检测”T3改编）下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸 的是( ) A. B. C. D. 解析：选A。构成蛋白质的氨基酸分子中至少含有一个氨基 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。 √ 返回导航 36 3.（2025·湖南邵阳高一期末）下图是某细菌体内的一种多肽化合物的结构 式，下列有关叙述错误的是( ) A.该化合物含有三个肽键，称为三肽 B.形成一分子该化合物时，脱去了三分子水 C.该化合物彻底水解后可形成三种氨基酸 D.一分子该化合物含有两个游离的羧基和一个游离的氨基 √ 返回导航 37 解析：选A。相邻氨基酸之间脱水缩合形成肽键，题图中的化合物是由四 个氨基酸脱水缩合形成的四肽，有三个肽键，A错误；该多肽化合物中有 三个肽键，形成一个肽键脱去一分子水，因此形成一分子该化合物时，脱 去了三分子水，B正确；该化合物由四个氨基酸脱水缩合形成，其中有两 个氨基酸的基均为 ，故该化合物彻底水解后，可形成三种氨基酸， C正确；由题图可知，一分子该化合物含有两个游离的羧基（其中一个羧 基在 基上）和一个游离的氨基，D正确。 返回导航 38 4.下图为牛胰岛素结构图，该物质中 是由两个脱去两个 形成的。下列说法正确的是( ) A.牛胰岛素含有50个肽键 B.牛胰岛素中至少含有2个和2个 C.牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸 D.牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 √ 返回导航 39 解析：选B。由题图可知，牛胰岛素是由2条肽链组成的，含有的肽键数 氨基酸的个数-肽链数 ，A错误；牛胰岛素含有2条肽链，每 条肽链中至少含有1个和1个 ，因此牛胰岛素中至少含有2 个和2个 ，B正确；构成蛋白质的氨基酸有21种，但每种蛋 白质不一定都由21种氨基酸形成，因此牛胰岛素水解产物最多含有21种不 同的氨基酸，C错误；氨基酸脱水缩合形成牛胰岛素的过程中脱去的水分 子数目形成的肽键数 个，此过程中还形成3个二硫键（二硫键由两 个脱掉两个形成），即脱去6个 ，所以51个氨基酸脱水缩合形成 牛胰岛素时，减少的相对分子质量为 ,D错误。 返回导航 40 5.下图是人体的氨基酸形成血红蛋白的示意图，下列相关说法正确的是 ( ) A.组成蛋白质的氨基酸一定含有C、 、 三种元素，可能含有 B.氨基酸间通过脱水缩合形成二硫键 C.血红蛋白中含有 ，说明无机盐在细 胞内主要以化合物的形式存在 D.若血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸 取代，其运输氧的能力可能会大大下降 √ 返回导航 41 $