资源简介

(共30张PPT)
二、生物大分子以碳链为骨架
导学2　蛋白质是生命活动的主要承载者
细胞的分子组成
第一章
知 识 点 一
知识点一　蛋白质的功能和基本单位
1. 蛋白质的功能
(1)蛋白质功能多样，如肌肉中的________蛋白、头发中的__________、红细胞中的________蛋白、种子中的________蛋白等。
(2)蛋白质的每种特定功能都取决于其特定的________。
2. 氨基酸
(1)元素组成：主要由______________四种元素组成，有些还含有_____元素。
收缩
角蛋白
运输
储备
结构
C、H、O、N
S
(2)基本单位——氨基酸(约20种)
①分类。a. 必需氨基酸：人体需要，但________在人体内合成，必须由________供给，共有8种(甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸和苯丙氨酸)；口诀：甲色赖缬异亮苯苏(“假设来写一两本书”)。
b. 非必需氨基酸：在人体内由其他化合物________而来(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺等)。
不能
食物
转化
②结构通式：
③结构特点：一个中央碳原子上通过共价键连接着四个基团，即一个_________________、一个__________________、一个H和一个_________。
④不同氨基酸的_________不同，它可以较小，也可以是较长的链，或是____________；R基团中也可能含有________或________，有时还含有__________。
氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
R基团
R基团
环状结构
氨基
羧基
硫原子
【判断正误】
(1)血红蛋白参与血液中氧气的运输，空间结构呈纤维状。
(　 　)
(2)蛋白质分子都是由C、H、O、N、S等元素组成的。 (　 　)
(3)组成蛋白质的氨基酸的R基团一定含有碳原子。 (　 　)
×
×
×
【例1】　如图所示为四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，下列叙述中，错误的是 (　 　)
(　 　)
A. 构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B. 上述四种氨基酸的R基团依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH
C. R基团中可以有氨基或羧基
D. 只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
【解析】 只根据是否含氨基和羧基不能判断某个化合物是否是构成蛋白质的氨基酸，D错误。
D
【规律方法】　“两看法”判断是否为组成蛋白质的氨基酸
知 识 点 二
知识点二　氨基酸脱水缩合与蛋白质的结构
1. 氨基酸的脱水缩合
①概念：一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接，同时脱去_____分子水。
1
②过程。
Ⅰ.过程a的名称是___________，脱去的水中的氢来自________和________，氧来自________。
Ⅱ.结构b的名称是________(连接2个氨基酸的化学键)。
Ⅲ.化合物c的名称是________，即由________氨基酸脱水缩合形成。
Ⅳ.多肽：许多个氨基酸以________连成一长串的肽链。
脱水缩合
氨基
羧基
羧基
肽键
二肽
两个
肽键
2. 蛋白质结构多样性的原因
①不同种多肽的差别在于其中氨基酸的________、________和____________各不相同。　
②蛋白质分子的____________多种多样。
3. 蛋白质的结构与功能相适应
①蛋白质__________________是蛋白质表现其特有的______________所必需的。
②蛋白质的空间结构并不稳定，会随着温度的升高而____________，在温度超过__________℃时就可能丧失活性。
种类
数目
排列顺序
空间结构
正确的空间结构
生物学活性
发生改变
40~50
【判断正误】
(1)生物体内的蛋白质氨基酸之间连接方式不同。 (　 　)
(2)氨基酸中的一个中央碳原子通过共价键只能连接一个氨基和一个羧基。 (　 　)
(3)二肽是由2个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键。 (　 　)
(4)蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。 (　 　)
×
×
×
√
【例2】　如图所示为某蛋白质的肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中，正确的是 (　 　)
(　 　)
A. 该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键
B. 若图1的肽链全部水解成氨基酸，则需要123个水分子
C. 由图2可推知，图1的肽链中含有2个游离的羧基
D. 图2中含有的R基团是①②④⑥⑧
B
【解析】 由图1可知，该蛋白质中含有1条肽链，124个氨基酸，所以肽键数=氨基酸数－肽链数=124－1=123(个)，其水解时也需要123个水分子，A错误，B正确；图2的R基团中含有2个羧基(⑥⑧)，可推知该肽链中至少含有3个游离的羧基(肽链的末端还含有一个游离的羧基)，C错误；图2中含有的R基团是②④⑥⑧，D错误。
【规律方法】　利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基团”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数=肽链数＋R基团上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
(3)蛋白质中至少含有的游离的氨(羧)基数=肽链数。
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)－失去水的相对分子质量(18×脱去的水的分子数)。
自 我 检 测
1. 亮氨酸的分子式为C6H13NO2，其R基团为 (　 　)
A. —C4H9 B. —C5H9
C. —C6H13 D. —C4H8
【解析】 由氨基酸的结构通式可知，氨基酸的分子式可表示为C2H4NO2＋R基团，由题干知亮氨酸的分子式为C6H13NO2，可得出亮氨酸的R基团为—C4H9，A符合题意。
A
2. (2025·湖州一中高一)下列氨基酸中，不是组成蛋白质的氨基酸的是 (　 　)
A. B.
C. D.
D
【解析】 组成蛋白质的氨基酸需要满足的条件为氨基和羧基及氢原子连接在同一个中央碳原子上，A、B、C不符合题意，D符合题意。
3. (2025·杭州十四中高一)如图所示为两个氨基酸脱水缩合的过程。下列叙述中，正确的是 (　 　)
A. 脱水缩合时，氨基提供氢和氧
B. 上述反应形成的产物为多肽
C. 该产物只含一个羧基
D. 蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的
D
【解析】 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，氧全部来自羧基，A错误；题图中两个氨基酸脱水缩合形成的化合物称为二肽，B错误；题图中二肽化合物尾端含一个羧基，侧链基团(R基团)中也可能含羧基，C错误；每一种蛋白质分子都有与其所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能影响其功能，D正确。
4. (2025·开化中学高一)肉毒芽孢杆菌广泛存在于自然界中，极易污染食品。其产生的肉毒类毒素是蛋白质(由两条肽链通过一个二硫键连接起来)，这种毒素是神经毒素，少量即可引起中毒，甚至致死。可能引起肉毒类毒素中毒的食品有腊肠、火腿、罐装食品等。由于这种毒素有不耐热的性质，所以经过高温处理(90 ℃，15 min或煮沸5 min)就能使其完全丧失活性。其主要原理是 (　 　)
(　 　)
A. 高温使该蛋白质水解成为氨基酸而失去活性
B. 高温使该蛋白质的氨基酸数量减少而失去活性
C. 高温使该蛋白质的氨基酸序列发生改变而失去活性
D. 高温使该蛋白质的三维立体结构发生改变而失去活性
【解析】 根据题意“肉毒类毒素是蛋白质”可知，高温处理(90 ℃ ，15 min或煮沸5 min)会破坏该蛋白质的三维立体结构，从而使其完全丧失活性，D正确。
D
5. 分析图示化合物，请回答下列问题：
(1)图中的结构①⑤的名称分别是______________；图中表示R基团的序号是__________。
(2)该化合物由____个氨基酸构成，该化合物的名称是______。
(3)形成该化合物的化学反应称为____________，在这个过程中相对分子质量减少了______。
(4)组成这类化合物的基本单位的结构通式是____________。
氨基、羧基
②③④
3
三肽
脱水缩合
36

展开更多......

收起↑