2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册学生用书（人教版）

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能 1.作为　　　　物质:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,如构成肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的主要成分。  2.　　　　作用:如绝大多数酶。  3.　　　功能:如血红蛋白、细胞膜上的载体。  4.　　　　作用:如蛋白质类激素(胰岛素、生长激素等)。  5.　　　　功能:如免疫过程中产生的抗体。  二、蛋白质的基本单位—— 氨基酸 1.结构 (1)氨基酸的结构通式:　 。  (2)氨基酸的结构特点 ①每种氨基酸分子至少含有一个　　　　　　(—NH2)和一个　　　　(—COOH)。  ②每种氨基酸都有一个　　　　和一个　　　连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个　　　　和一个侧链基团,这个侧链基团用　　　　表示。各种氨基酸之间的区别在于　　　　基的不同。  2.种类 [巧记] 8种必需氨基酸 甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 三、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸形成蛋白质的过程 2.脱水缩合的过程 (1)过程①名称:　　　　　。  (2)物质②名称:　　　　　。  (3)物质③名称:　　　　　。  3.蛋白质结构多样性的原因 (1)氨基酸的　　　　、　　　　、　　　　　不同。  (2)肽链的　　　　　方式及其形成的　　　　　千差万别。  4.蛋白质结构与功能的关系 (1)蛋白质中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　改变,就可能会影响其功能,如人类的镰状细胞贫血。  (2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的　　　　　　被破坏,从而导致蛋白质变性。例如,鸡蛋、肉类经煮熟后,高温使蛋白质分子的空间结构变得　　　　　　　,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。  [拓展] 蛋白质变性和水解的辨析 (1)变性:高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,丧失了生物活性,但是肽键一般不断裂。 (2)水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。 (1)含有氨基和羧基的化合物都是组成蛋白质的氨基酸。 (　) (2)“—SH”基团存在于氨基酸的R基中。 (　) (3)非必需氨基酸是人体不一定需要的氨基酸。 (　) (4)蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基。 (　) (5)含有两个肽键的化合物叫作二肽。 (　) (6)高温下蛋白质失活是因为高温破坏了氨基酸之间的肽键。 (　) 任务一　蛋白质的功能 【资料】 胰岛素和血红蛋白都是蛋白质,两者的分子结构不同(如下图所示),胰岛素在机体中进行信息传递,具有降低血糖的作用;血红蛋白在红细胞中具有运输O2的作用。 (1)除资料中涉及的功能外,蛋白质的功能还有　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)胰岛素和血红蛋白功能不同的原因是其分子结构不同,这体现了蛋白质的结构和功能之间的关系是　　　　　　　　　　　。  例1 [2025·广东佛山高一期中] 蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是 (　) A.血红蛋白能够运输氧气,表明蛋白质具有运输功能 B.头发的成分主要是角蛋白,体现了蛋白质具有组成细胞和生物体结构的功能 C.胰岛素的本质是蛋白质,它是激素,起催化作用 D.给中蛇毒的患者注射抗体,体现了蛋白质的免疫功能 任务二　蛋白质的基本单位——氨基酸 【资料】 如图为几种组成蛋白质的氨基酸的化学结构式。 (1)所有氨基酸都含有的元素是　　　　　　。有的氨基酸还含有　　　　。  (2)在图中用实线框和虚线框分别标出各氨基酸的—NH2和—COOH。 (3)在图中用圆圈标出各氨基酸中的R基。 (4)据图分析可知,氨基酸种类的不同在于　　　的不同。  [特别提醒] 氨基、羧基、R基的书写 ①正确的格式:—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在基团前面加“—”)。 ②氨基和羧基的不同表达形式(以下均为正确书写方式) 例2 [2025·四川广安高一期中] 下列有关组成蛋白质的氨基酸的叙述,不正确的是 (　) A.氨基酸是组成蛋白质的基本单位 B.人体中必不可少的氨基酸称为必需氨基酸 C.氨基酸的种类由其上的R基决定 D.都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 例3 [2025·广东广州高一期中] 下列四种物质中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是 (　) A.　 B. C.　 D. 任务三　蛋白质的结构及其多样性 【情境1】 我国科研人员经集体攻关,先把天然胰岛素的两条链拆开,摸索出将两条链合在一起的方法,然后再分别合成两条链,最后将两条人工链合在一起,最终于1965年完成了结晶牛胰岛素的合成。下图表示将胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子的过程。 氨基酸之间　　　　　　形成肽链→肽链的特定区域进行有规律地　　　　　　→这条肽链进一步盘绕形成　　　　　　　　→剪切、加工形成两条肽链→两条肽链聚集在一起形成　　　　　　　　。  【情境2】 结合下图分析下列蛋白质具有多样性的原因。 (图示中:代表氨基酸;“—”代表肽键) (1)图示 原因:　 。  (2)图示 原因:　 。  (3)图示 原因:　 。  (4)图示 原因:　 。  例4 [2025·天津河东区高一月考]如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~③表示相关变化过程,下列分析正确的是 (　) 氨基酸二肽多肽蛋白质 A.过程①~③都是脱水缩合 B.过程③可能会形成氢键、二硫键 C.过程①②形成的化学键相同,过程③一定没有新化学键形成 D.蛋白质功能的多样性与过程③无关 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 【预习梳理】 一、1.结构　 2.催化　 3.运输 4.调节　 5.免疫 二、1.(1) (2)①氨基　羧基　②氨基　羧基　氢原子　R　R 2.21　不能合成　外界环境　8　13 三、1.羧基　氨基　两个氨基酸　多个氨基酸　链状　氢键　空间结构 2.(1)脱水缩合　(2)二肽　(3)肽键 3.(1)数目　种类　排列顺序 (2)盘曲、折叠　空间结构 4.(1)氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构 (2)空间构象　伸展、松散 【预习检测】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× [解析] (1)组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且二者连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,故并非含有氨基和羧基的化合物都是组成蛋白质的氨基酸。 (3)非必需氨基酸是人体细胞能够合成的氨基酸。 (5)二肽由两个氨基酸缩合而成,一般含有一个肽键。 (6)高温下蛋白质失活是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,肽键通常不会断裂。 【任务活动】 任务一 [资料] (1)参与组成细胞和生物体结构、催化、免疫等 (2)结构决定功能 反馈评价 例1　C　[解析] 血红蛋白运输O2能够体现蛋白质的运输功能,A正确;肌肉、头发等的成分主要是蛋白质,体现蛋白质具有组成细胞和生物体结构的功能,B正确;胰岛素的本质是蛋白质,它是激素,起调节作用,C错误;抗体属于蛋白质,可以帮助人体抵御抗原的侵害,给中蛇毒的患者注射抗体能够体现蛋白质的免疫功能,D正确。 任务二 [资料] (1)C、H、O、N　S (2) (3) (4)R基 反馈评价 例2　B　[解析] 氨基酸是组成蛋白质的基本单位,A正确。人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸;人体细胞能够合成的氨基酸,叫作非必需氨基酸,B错误。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,故氨基酸的种类由其上的R基决定,C正确。构成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,D正确。 例3　A　[解析] 构成蛋白质的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,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。A中所示化合物的氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上,不是构成蛋白质的氨基酸。 任务三 [情境1] 脱水缩合　盘曲、折叠　一定的空间结构　复杂的空间结构 [情境2] (1)氨基酸种类不同 (2)氨基酸数目不同 (3)氨基酸排列顺序不同 (4)肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 反馈评价 例4　B　[解析] 过程①②都是脱水缩合,过程③不是脱水缩合,而是肽链盘曲、折叠形成具有特定空间结构的蛋白质,A错误;过程③肽链上不同氨基酸之间可能形成氢键,肽链之间也可能通过一定的化学键如二硫键结合,B正确;过程①②形成的化学键相同,都是肽键,过程③可能有新化学键形成,如二硫键,C错误;蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因,故蛋白质功能的多样性与③过程有关,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $