高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者导学案及答案

第四节蛋白质是生命活动的主要承担者

蛋白质占细胞鲜重7～10%；是细胞中含量       _的有机化合物。

一、蛋白质的功能：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。

①组成细胞和生物体        的重要物质，称为              ，如羽毛、肌肉、头发等。 ②       功能：细胞中的化学反应离不开酶的         ：绝大多数酶是蛋白质，如胃蛋白酶；③        功能：血红蛋白运输O2等； ④        机体的生命活动的功能（信息传递）：如胰岛素；⑤       （防御）功能，帮助人体抵御病菌和病毒的侵害，如             。

二、蛋白质的基本组成单位－－－氨基酸

（一）元素及种类：

1．基本组成元素：     、    、    、   ，有的还含有S等。

2、种类：21种，其中有8种必需氨基酸，13种非必需氨基酸。

(二)结构通式：

1.写出字母所代表的结构：a.     　b．      。除此以外还有氢原子和          基团（R基）。

2.氨基酸结构特点：每个氨基酸至少有一个氨基（    ）和一个      （    ），都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸的不同之处是R基的不同。即通过     判断氨基酸的种类。甘氨酸的R基是    。丙氨酸的R基是       。

三、蛋白质的结构及其多样性：蛋白质分子功能多样性取决于蛋白质结构多样性。

1、一个氨基酸分子的     基和另一个氨基酸分子的     基相连接，脱去一分子的      ，经       缩合形成二肽。伴随1分子      生成的同时形成肽键。

2．从氨基酸到蛋白质的结构层次：

氨基酸              形成二肽、三肽……多肽；一条肽链盘曲、       构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的       结构。

3．结构多样性

(1)氨基酸方面：氨基酸的         、数目、            不同。

(2)肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的              千差万别。

4、蛋白质变性的条件包括                                                         。（32页）

四．氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律

1、肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。

2、一条肽链中至少含有    个游离的—NH2和    个—COOH？若m条肽链呢？为什么是至少？

提示：1个；m个。因为R基中可能含有—NH2或—COOH。

3、假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：

答案：最多 一、结构  结构蛋白  催化  催化  运输  调节  免疫  抗体 

二、C、H、O、N  氨基  羧基  侧链  -NH2  羧基（-COOH） R基  -H  -CH3 

三、1．氨  羧  水  脱水  水  2．脱水缩合  折叠  空间  3．种类  排列顺序  空间结构  4．加热、加酸、加酒精

四、2、提示：1个和1个；m个和m个。因为R基中可能含有—NH2或—COOH。

●习题

1．氨基酸脱水缩合而成的化合物称为肽。下列关于二肽的叙述正确的是(　　)

A．含两个肽键的化合物                       B．由两个氨基酸脱水后缩合而成的化合物

C．含两个肽链的化合物                       D．由两种氨基酸脱水后缩合而成的化合物

2关于人体氨基酸的叙述，正确的是(　　)

A．人体内所有蛋白质都由21种氨基酸构成

B． 非必需氨基酸不能在人体中合成

C．不同氨基酸的R基一定不同

D．只要含有氨基和羧基的分子就是组成人体蛋白质的氨基酸

3．形成蛋白质结构的层次从小到大依次是(　　)

①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合  ④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽　⑥蛋白质

A．②→①→③→④→⑤→⑥                         B．②→①→③→⑤→④→⑥

C．②→①→⑥→⑤→③→④                         D．①→②→③→④→⑤→⑥

4．绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列有关叙述正确的是(　　)

A． R基上的氨基有17个

B． 该蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成氨基

C． 该蛋白质只含1条肽链

D． 合成一分子该蛋白质时脱去水的分子量为2 232

5．多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子量减少了900，由此可知：此蛋白质分子所含的氨基酸数和肽键数分别是(　　)

A． 52、52         B． 50、50          C． 52、50          D． 50、49

6．谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，则谷氨酸的分子式是(　　)

A．C5H9O4N          B．C4H9O4N              C．C5H8O4N           D．C4H9O5N

7．免疫球蛋白IgG的结构如图所示，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG    由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数(　　)

A．m个　　   　B．(m＋1)个           C．(m－2)个 D．(m－4)个

8．下列有关如图所示多肽的叙述中，正确的是(　　)

A．由5个氨基酸缩合而成

B．有游离的氨基和羧基各1个

C．有4种不同的侧链基团

D．形成过程中失去了3分子水

9．有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是(　　)

A．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构   B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链

C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失    D． 蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关

10． 人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质                     （    ）

A、都含有21种氨基酸                             B、都是在细胞内发挥作用

C、都具有一定的空间结构                         D、都能催化生物化学反应

11.某蛋白质的分子式为C63H 103 O65 N17S2 ，最多可含有几个肽键                         (     )

A．16              B．17            C．18               D．19

12、 一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH）则该多肽（  )     A．38个肽键    B．可能无游离氨基     C．至少5个游离羧基     D．至多36种氨基酸

13、狼体内有a 种蛋白质，20 种氨基酸；兔体内b 种蛋白质，20 种氨基酸。当狼捕获兔后，其体内一个体细胞中蛋白质种类和氨基酸种类分别是                     （    ）

A．a+b 种；40 种   B．a 种；20 种     C．大于a 种；20 种     D．小于a 种；20 种

14．下图所列的物质中每种只有一个。据题意回答下列问题：

(1)上述物质中能构成生物体的天然蛋白质的氨基酸编号是________，这些氨基酸之间的差别是__________。

(2)这些氨基酸通过__________的方式所形成的化合物含有____个肽键，该化合物中有__________个氨基和__________个羧基。

(3)所形成的化合物的相对分子质量与组成它的氨基酸的相对分子质量总和相比，减少了__________。

15．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：

(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的_____     __________________不同。

(2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于____                ____不同。

(3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？___________________。

(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。

(5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩有4条肽链，在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。

(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了_____________________________。

BCBDC   ADDCC   ABD   14. (1)①②③④　R基不同(2)脱水缩合　3　　1　2 (3)54

15. (1)氨基酸种类和排列顺序       (2)氨基酸的种类、数量、排列顺序      (3)1　1　肽链两端　(4)49

(5)调节　免疫　运输　570       (6)多样性　蛋白质分子具有多种功能