2019-2020年高中生物 課時4 生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、 2019-2020年高中生物課時4生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)導(dǎo)學(xué)案新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 2. 概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 3. 認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 4. 關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展 【自主梳理】 1. 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點: H() II C—OH I CHn 觀察圖中兩種氨基酸的結(jié)構(gòu)，回答問題。 HO II H=N^C—C—OH n (1) 數(shù)量關(guān)系：至少都含有一個和一個 (2) 位置關(guān)系：都有連接在上。 2. 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式: HQ II CT田 I C

2、H3 丙氨酸 HO II H,N—C—G—0H I II 甘氯嚴(yán) 3. 不同氨基酸的區(qū)別： 4. 氨基酸的種類： 種類 來源 種數(shù) 必需氨基酸 非必需氨基酸 氨基酸: 匚I薇念:一個凰基酸井子的與另一牛氨 粟基戰(zhàn)分子的拒連接?同時脫玄 吏］的蜻合方式 *BI形咸的化學(xué)鍵*?表示為 二肢：由編合而曲的化合物 T 爭肽:由一縮合而戚的北合勵?逋常呈 狀結(jié)構(gòu) 丫盤曲、折椅 蛋白屢:具有一定的_ 6. 蛋白質(zhì)種類多樣性的原因 ① （氨基酸方面｛② 應(yīng)因Q［③ 7. 蛋白質(zhì)的功能（連線）: ① 結(jié)構(gòu)蛋白 ② 催化作用

3、 ③ 運(yùn)輸作用 a. 血紅蛋白 b. 胰島素等蛋白質(zhì)類激素 c. 抗體 ④ 信息傳遞作用 ⑤ 免疫功能 d.絕大多數(shù)酶 e.羽毛、肌肉、頭發(fā)等 通過上述，可以看出一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的。 8. 【提醒】蛋白質(zhì)的功能多種多樣，功能的實現(xiàn)要以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的完整性為基礎(chǔ)，即結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。 【預(yù)習(xí)小測】 1. 判斷正誤：不同氨基酸之間的差異是由R基引起的。 2. 判斷正誤：有些氨基酸不能在人體細(xì)胞內(nèi)合成。 3. 判斷正誤：氨基酸分子之間通過脫水縮合形成肽鍵。 4. 判斷正誤：蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生變化。

4、 5. 判斷正誤：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性僅與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序有關(guān)。 6. 思考問題：組成氨基酸的元素有哪些？ 7. 思考問題：氨基酸共有的結(jié)構(gòu)是什么？如何判斷某種化合物是否屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸？ 知識拓展?探究案 【探究一組成蛋白質(zhì)的氨基酸】 組成蛋白質(zhì)的氨基酸： 分析圖中的幾種化合物，回答有關(guān)問題。 COOH H()(X2——CH—COOH HMr+-CH—CHaSH NHa ① ② -COOHH?>^CH—COOH nh7 CH； ③ ? H2N—CH—CH?—COOH XH? ⑤ (1) 這些化合物是否均為組成蛋白

5、質(zhì)的氨基酸？為什么？ (2) 不同氨基酸分子的區(qū)別在哪兒？ (3) 天冬氨酸分子的R基為一CHON，請確定一個天冬氨酸分子中含有的C、H、0、N的原子數(shù), 24 并說明理由。 【典例精析】 1. 下圖是四種構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)式，下列敘述錯誤的是 H COOH C—COOH CHj 乙 H HO—C—COOH H2N—C—CH,—COOH COOH NH2 丙 A. 構(gòu)成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、0、N B. 上述四種氨基酸的R基依次是一H、一CH、一0H、一CH—COOH 32 C. R基中可以有氨基或羧基 D. 只要含有氨

6、基和羧基的化合物就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸 2. 下列分子結(jié)構(gòu)中，與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)通式不相符的是 A.HfN-CH-COOU COOH BH;N—CH：~CHj—COOH qCH—CEL-COOH COOH D. H;Ci-f； 【變式訓(xùn)練】 同為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸，酪氨酸幾乎不溶于水，精氨酸易溶于水，這種差異的產(chǎn)生取決于 A. 兩者R基組成的不同B.兩者的結(jié)構(gòu)完全不同 C.酪氨酸的氨基多D.精氨酸的羧基多 【探究二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性】 2. 多肽鏈中氨基和羧基的個數(shù)：根據(jù)下圖回答下列問題。 !c- -N r.J H槪 —一二 .1L-

7、 ——R: HHH III H-?N—C—C-N~C—C—N—C—COQH II!IIII R.OHR;OHRj (1) 圖中a的名稱是什么？a是如何形成的？ (2) 該圖二肽和三肽中至少含有幾個氨基和幾個羧基？分布于肽鏈的什么位置？ (3) 一條肽鏈中至少含有一個氨基和一個羧基，那么兩條肽鏈中至少含有幾個氨基和幾個羧基?n條肽鏈呢？ 3. 有關(guān)脫水縮合的計算 (1) 總結(jié)氨基酸形成肽鏈時，所形成的肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)。 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 肽鍵數(shù) 脫去水分子 數(shù) 2 1 3 1 n 1 n a （2）若

8、氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,則由10個氨基酸形成的3條肽鏈的相對分子質(zhì)量是多少？ 4. 蛋白質(zhì)的多樣性：分析下列蛋白質(zhì)多樣性的原因。 （圖示中：口、0代表氨基酸；〃一"代表肽鍵） 圖示1:a鏈丨一一；i一I】一「卜-計_…-”「I B鏈——：'：-' 原因：。 圖示2：A鏈了-口丄廠… b鏈 原因：。 圖示3：A鏈—、—心［…-J' B鏈一--■'.1--匚.一 原因：。 圖示4：A鏈［匯 原因：。 【典例精析】 3. 下圖是某蛋白質(zhì)肽鏈結(jié)構(gòu)的示意圖（圖甲，其中數(shù)字為氨基酸序號）及部分肽鏈放大圖（圖乙）,請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是 注i2-SH—-—S—S—

9、+ZH COOH Clh A. 該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈，49個肽鍵 B. 圖乙中含有的R基是①②④⑥⑧ C. 從圖乙可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個游離的羧基 D. 該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量比參與縮合的氨基酸的相對分子質(zhì)量總和減少888 4. 下圖為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的概念圖，對圖示分析正確的是 A. a中一定不含SB.①過程中一定有水生成 C.多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目D.d表示蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的多樣性 5. 由m個氨基酸構(gòu)成的一個蛋白質(zhì)分子，含n條肽鏈，其中z條為環(huán)狀，這個蛋白質(zhì)分子完全水解共需要的水分子個數(shù)為 A. m—n+zB.m—n—zC.m—z+nD.m+z+

10、n 6. 下列敘述能對蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行高度概括的是 A. 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì) B. 生命活動的主要承擔(dān)者 C. 調(diào)節(jié)新陳代謝的重要物質(zhì) D. 收縮、運(yùn)輸、免疫等生理活動的物質(zhì)基礎(chǔ) 【隨堂自測】 1. 下列選項中，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的是 A.B. CH2—CH2—COOH C.|D. H/N—CH—COOH 2. 用180標(biāo)記的氨基酸脫水縮合生成蛋白質(zhì)，同時有H180產(chǎn)生，那么水中的180來自氨基酸的 2 A.—COOHB.—NHC.—RD.—COOH和一NH 22 3. n個氨基酸組成的2條肽鏈共有幾個肽鍵 A.nB.n-1C.n-2D.n-3

11、 4. 下圖中多肽片段充分水解后，產(chǎn)生的氨基酸有 NH—CH—C—NH— CII—C—NH- II -CH- ?NHynhch- -c- II CH?0 II 0 CH* b 1II ch20 II() A.2種B.3種C.4種D.5種 5. 生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別，即使像催產(chǎn)素、牛加壓素、血管舒張素等由相同數(shù)量的氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，生理功能差異也很大。其原因不可能是 A. 組成肽鍵的化學(xué)元素不同 B. 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)目不同 C. 組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同 D. 肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同 6. 下列物質(zhì)中，

12、有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，有的不是。若將其中能組成蛋白質(zhì)的氨基酸(每種氨基酸只有1個)均脫水縮合形成1條多肽鏈，請回答下列問題。 ①HN—CH—COOH②HN—CH—CHOH 22222 H2N—CH—CH2—COOH ③ 丨 COOH ④ NH? ⑤ H2N—(CH2)4—CH—COOH ④ HN—CH—CH—COOH 222 (1) 該多肽鏈由個氨基酸縮合而成，內(nèi)含個肽鍵，叫作肽 (2) 該多肽鏈中R基共有種，④的R基是。 (3) 該多肽鏈中共有個氨基和個羧基。 (4) 該多肽鏈的相對分子質(zhì)量與參與縮合的氨基酸的相對分子質(zhì)量總和相比，減少了 (5) 由該多

13、肽鏈盤曲、折疊形成的蛋白質(zhì)可能具有的功能是(至少 三種)。 7. 如圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，與此相關(guān)的敘述正確的是 R I H2N-CCOOII I TT A. 只含有一個氨基 B. 只含有一個羧基 C. R基一定不含H D. 至少含有一個氨基和一個羧基，并且一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上 8. 蛋白質(zhì)分子是由C、H、0、N組成的，一條多肽分子中的N肯定存在于 ①羧基②氨基③R基④肽鍵 A.①②③B.②④C.②③D.②③④ 9. 下圖是甲、乙兩種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，它們在形成二肽化合物時，最可能發(fā)生縮合的基團(tuán)是 Cl) H.N—C—COOH |

14、③ CHz—CH2—COOH 甲 H ?I⑤ H.N—C—COOfI |⑥ (CH2)3—ch2—nh￡ A.①③B.②⑥C.②④或①⑤D.③④ 10. 某一蛋白質(zhì)由4條肽鏈組成，共含有109個肽鍵，則此蛋白質(zhì)分子中至少含有的一NH數(shù)、 2 —COOH數(shù)及氨基酸數(shù)分別為 A.105個，105個，105個B.110個，110個，110個 C.4個，4個，113個D.1個，1個，113個 11. 某肽鏈由51個氨基酸組成，如果用肽酶將其分解成1個二肽、2個五肽、3個六肽、3個七肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值和肽鍵總數(shù)依次是 A.9,42B.2，42C.2，51D.9

15、,51 12. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的舉例，合理的是 A.催化作用一一抗體B.運(yùn)輸作用一一唾液淀粉酶 C.調(diào)節(jié)作用一一胰島素D.免疫作用一一血紅蛋白 13. 下圖表示一個由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是 —NH—CO—— A. 該蛋白質(zhì)分子中含有198個肽鍵 B. 參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個氨基 C. 由200個氨基酸縮合成該蛋白質(zhì)時，相對分子質(zhì)量減少了3582 D. 該蛋白質(zhì)中至少含有3個一NH 2 14. 從某種真核細(xì)胞中提取出大量核糖體，放入含下列幾種有機(jī)物（其中的氮原子已被15N標(biāo)記）的培養(yǎng)液中，假設(shè)培養(yǎng)液中含有核糖體（具有合成蛋

16、白質(zhì)的功能）完成其功能所需的一切物質(zhì)和條件。請回答下列問題。 ① NH—CH—COOH 22 ② NH—CH—CHOH 222 ③ NH—CH(COOH)—CH—COOH 22 ④ NH—CH(NH)—CH—COOH 222 ⑤ NH—CH(COOH)—CHSH 22 (1) 實驗中，核糖體所要完成的功能就是把上述物質(zhì)中的(填序號)，通過 方式合成多肽(蛋白質(zhì))。 (2) 若每種氨基酸只有1個，則上述有機(jī)物合成的最長多肽鏈中至少含有個氨基和 個羧基。 (3) 實驗中，檢測到某一多肽鏈含20個15N，則該多肽鏈中含有個肽鍵。 (4) 經(jīng)實驗結(jié)果分析知，培養(yǎng)液中生成

17、了多種產(chǎn)物，這說明了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有 【探究歸納】 結(jié)構(gòu)適式 1. 教材提煉: 堪本 單位 脫水縮合 盤曲，折魯一- (蛍白質(zhì) 2. 氨基酸結(jié)構(gòu)的分析：結(jié)構(gòu)通式，如圖所示。 Eg——— ?1「-…-N-C-t€O< “|—H DHr— 基酸的種類 竣基 _共同部分:決宦是背是構(gòu)成蠱白質(zhì)的賽基酸 與相鄰龜基欷的與相鄰氮基酸的 一COOH哽水縮一N出脫水縮會合形成駄鍵形威驗蹬 3. 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點： (1) 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的特點：至少有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。若多于個氨基或羧基，則多的氨基或羧基位于R

18、基上。 (2) R基的相關(guān)問題 ① 決定氨基酸的種類和性質(zhì)。 ② 構(gòu)成氨基酸的元素一定有C、H、O、N四種。若有其他元素，如S,則位于R基上。 4. 蛋白質(zhì)多樣性不同層次的原因分析：如圖所示。 二駄 5. 【提醒】：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是維持蛋白質(zhì)功能的重要因素，一旦其空間結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)就會失去功能。 必修1課時4生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì) 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí)?預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1. (1)氨基(一NH)羧基(一COOH)(2)—個氨基和一個羧基同一個碳原子 2 RO II 2. .I—':「 II 3. R基的不同 4. 從外界環(huán)境獲取8種(嬰

19、兒有9種) 人體細(xì)胞可以合成12種(嬰兒有11種) 5. 羧基氨基一分子水肽鍵—NH—CO—兩個氨基酸分子多個氨基酸分 子鏈空間結(jié)構(gòu) 6. ①種類不同②數(shù)目成百上千③排列順序千變?nèi)f化 ④條數(shù)不同⑤盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同 7. ①一e②一d③一a④一b⑤一c主要承擔(dān)者 【預(yù)習(xí)小測】 1. V提示：氨基酸的不同取決于R基的不同。 2. V提示：必需氨基酸不能在人體細(xì)胞內(nèi)合成，只能從食物中獲取。 3. V提示：氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，進(jìn)而形成多肽。 4. X提示：蛋白質(zhì)功能與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，結(jié)構(gòu)改變，功能發(fā)生變化。 5. X提示：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與組成蛋白質(zhì)

20、的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的盤曲、折疊方式均有關(guān)系。 7. (1)提示：C、H、0、N(有的還含S等)。 (2)提示：；是否有一個氨基(—NH)和一個羧基(—COOH)連在同一個碳原子上。 2 知識拓展?探究案 【探究一組成蛋白質(zhì)的氨基酸】 (1) 提示：不是，⑤結(jié)構(gòu)中氨基與羧基沒有連在同一個碳原子上，不屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸。 (2) 提示：R基。 (3) 提示：天冬氨酸分子的R基為一CHON，加上氨基酸共有結(jié)構(gòu)中的C、H、0、N的原子數(shù)， 24 所以一個天冬氨酸分子中含有的C=2+2=4、H=4+2+l+1=8、0=1+2=3、N=1+1=2。 【典例精析】

21、 1. D 【解析】組成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)中至少有一個氨基與一個羧基連接在同一個碳原子上，而D項只說明化合物中含有氨基和羧基，但它們不一定連接在同一個碳原子上。 【備注】組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須符合至少有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上的結(jié)構(gòu)特點，不同氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。 2. B 【解析】組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，A、C、D三項均符合，B項中氨基和羧基沒有連接在同一個碳原子上。 【備注】【方法規(guī)律】識別組成蛋白質(zhì)的氨基酸的方法 (1) 結(jié)構(gòu)通式法(如圖所示)。 …耳………卜碘定是否是組成弄白旋的賀鑽醴 H3NC—COOH：

22、 乍二二-菱定氨鬆酸的種類 (2) 結(jié)構(gòu)特點法。 ① 數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)：至少含有一個一NH和一個一COOH。 2 ② 位置標(biāo)準(zhǔn)：一個一NH和一個一COOH連接在同一個碳原子上。 2 【變式訓(xùn)練】 A 【解析】不同的氨基酸差異之處在于R基的不同，所以R基結(jié)構(gòu)的不同造成了氨基酸的性質(zhì)不同。 【備注】無 【探究二蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性】 2. (1)提示：a是肽鍵，它是由一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基脫水縮合形成的。 (2) 提示：二肽和三肽中至少含有一個氨基和一個羧基；分布在肽鏈的兩端。 (3) 提示：兩條肽鏈中至少含有兩個氨基和兩個羧基；n條肽鏈中至少含有n個氨基和n個羧

23、基。 3. (1)如下表： 氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 2 1 1 1 3 1 2 2 n 1 n-1 n-1 n a n-a n-a (2)提示：10a-(10-3)X18=l0a-126。 4. 圖示1：氨基酸的種類不同 圖示2：氨基酸的種類和數(shù)量不同 圖示3：氨基酸的排列順序不同 圖示4：肽鏈的數(shù)目和盤曲、折疊方式不同 【典例精析】 3.B 【解析】由圖甲知，該蛋白質(zhì)由51個氨基酸形成，肽鏈有2條，應(yīng)為49個肽鍵，A項正確。 圖乙中①是氨基，②④⑥⑧是R基，B項錯誤。每條肽鏈至少含有1個游離的羧基，再加上圖乙中⑥

24、⑧上的羧基，故該蛋白質(zhì)至少含有4個游離的羧基，C項正確。由圖甲知，氨基酸脫水縮合形成該蛋白質(zhì)共失去51-2=49(個)水分子，形成3個一S—S—,失去3X2=6(個)氫原子，故相對分子質(zhì)量減少49X18+6=888,D項正確。 【備注】脫水縮合過程中的相關(guān)計算規(guī)律 (n個氨基酸，平均相對分子質(zhì)量為a) 形成肽鏈數(shù) 形成肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽相對分子質(zhì) 量 1 n-1 n-1 至少1個 至少1個 18(n-1) m n-m n-m 至少m個 至少m個 na-18(n-m) 4.B 【解析】 選項 判斷 原因分析 A

25、 X 蛋白質(zhì)中常含有s,但并非所有蛋白質(zhì)都含有S,故a中不一定含有S B V 氨基酸通過脫水縮合形成多肽 C X 多肽常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，其中的氨基酸數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù) D X d表示蛋白質(zhì)的功能多樣性，蛋白質(zhì)的功能多樣性由其結(jié)構(gòu)多樣性來決定 【備注】無 5.A 【解析】由題干信息知，構(gòu)成該蛋白質(zhì)的肽鏈中，環(huán)狀鏈有z條，則鏈狀鏈為(n-z)條。設(shè)其中 有m個氨基酸構(gòu)成鏈狀鏈，則水解需要的水分子數(shù)為m(n-z)，構(gòu)成環(huán)狀鏈的氨基酸為(m-m) 1 1-1個，水解需要的水分子數(shù)為(m-m)個，故該蛋白質(zhì)水解共需要的水分子數(shù)為 1 m_(n—z)+(m-m)二m—n

26、+z(個)。 11 【備注】【方法規(guī)律】氨基酸脫水縮合的相關(guān)計算 (1) 肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)。若為環(huán)狀多肽，則肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)。 (2) 至少含有的游離氨基(或羧基)數(shù)=肽鏈條數(shù)。 (3) 游離氨基(或羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基(或羧基)數(shù)=各氨基酸中氨基(或羧基)的總數(shù)一肽鍵數(shù)。 (4) 有關(guān)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算 蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)X氨基酸的平均相對分子質(zhì)量-脫水?dāng)?shù)X18。 提示:有時也要考慮因其他化學(xué)鍵的形成而導(dǎo)致相對分子質(zhì)量的減少，如形成二硫鍵(一S—S—)時，要脫去H。 (5) 有關(guān)多肽中原子數(shù)的計算 氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2X

27、肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫水?dāng)?shù) 氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù) 6.B 【解析】蛋白質(zhì)的功能包括構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化作用、運(yùn)輸作用、調(diào)節(jié)生命活動、免疫作用等?？梢哉f，一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 【備注】無 【隨堂自測】 1. B 【解析】構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點是至少有一個氨基和一個羧基且連接在同一個碳原子上，只有B項中氨基酸不具備這一特點。 【備注】無 2. A 【解析】兩個氨基酸脫水縮合時，一個氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(—NH)相連

28、接，同時脫去一分子水，水分子中的一OH來自羧基，一H來自氨基，即水分子中的2 180來自羧基。 【備注】無 3. C 【解析】氨基酸脫水縮合形成的肽鍵數(shù)等于氨基酸個數(shù)減去肽鏈數(shù)。 【備注】無 4. B 【解析】多肽片段含有5個氨基酸，它們的R基從左到右依次是一CH、一H、一CH、一CH—CH、 3323 一H,所以共有3種氨基酸。 【備注】無 5. A 【解析】蛋白質(zhì)多樣性的原因為氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。組成肽鍵的化學(xué)元素都是C、H、0、N。 【備注】無 6. (1)43四(2)4—CH0H(3)22(4)54

29、2 (5)構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)、催化作用、運(yùn)輸作用、調(diào)節(jié)生命活動、免疫作用等 【解析】(1)由組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點可判斷出①③④⑤是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，這4個氨基酸脫水縮合形成多肽鏈時脫去3分子水，形成3個肽鍵，形成的化合物為四肽。 (2) 分析上述4個氨基酸，R基種類均不同，即R基有4種，其中④的R基為一CH0H。 2 (3) 4種氨基酸分子中，③有2個一C00H，⑤有2個一NH，R基上的一C00H和一NH不參與脫水 2 2 縮合反應(yīng)，故該多肽鏈共有2個氨基和2個羧基。 (4) 該多肽鏈在形成時脫去了3分子水，故其相對分子質(zhì)量與參與縮合的氨基酸的相對分子質(zhì)量

30、總和相比，減少了54。 (5) 由題干信息不能確定該多肽鏈具體形成哪種蛋白質(zhì)，所以蛋白質(zhì)具有的功能都可以填寫【備注】無 7. D 【解析】氨基酸結(jié)構(gòu)通式中的R基中可能含有氨基或羧基，也可能R基就是H。根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知，氨基酸中至少含有一個氨基和一個羧基，并且一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 【備注】無 8. B 【解析】羧基中一定不含有N，R基中可能含有N,也可能不含有N,氨基和肽鍵中一定含有No 【備注】無 9. C 【解析】氨基酸之間發(fā)生脫水縮合時，R基上的氨基和羧基一般不發(fā)生脫水縮合反應(yīng)。圖中③為R基上的羧基，⑥為R基上的氨基。 【備注】無 10.

31、C 【解析】蛋白質(zhì)分子中游離的氨基數(shù)、羧基數(shù)至少等于肽鏈數(shù)，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)，所以C項正確。 【備注】無 11. A 【解析】每條肽鏈至少含有1個氨基，故氨基總數(shù)的最小值=多肽鏈的條數(shù)=1+2+3+3=9；肽鍵總數(shù)=1+2X(5-1)+3X(6-1)+3X(7-1)=42或肽鍵總數(shù)=氨基酸的個數(shù)一多肽鏈條數(shù)=51-9=42。 【備注】無 12. C 【解析】生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)功能很多，如起催化作用的酶；起調(diào)節(jié)作用的胰島素、生長激素；起免疫作用的抗體；起運(yùn)輸作用的血紅蛋白等。 【備注】無 13. C 【解析】由題圖可看出，該蛋白質(zhì)分子的兩條鏈之間通過肽鍵相

32、連，故該蛋白質(zhì)分子中含有的肽鍵數(shù)為200-2+1=199(個)，即脫去199個水分子。該蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的減少量是脫去水的相對分子質(zhì)量，即199X18=3582。該蛋白質(zhì)分子至少含有2個氨基，位于肽鏈的一端。一個氨基酸分子中至少含有一個氨基，題圖中某氨基酸的R基上含有一個氨基，故參與構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有201個氨基。 【備注】無 14. (1)①③⑤脫水縮合(2)12(3)19(4)多樣性 【解析】(1)根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點可判斷出①③⑤屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，氨基酸之間通過脫水縮合形成多肽。 (2) ①⑤氨基酸中均是只含有1個氨基和1個羧基，③氨基酸中含有1個氨基、2個

33、羧基，由這三種氨基酸(每種氨基酸只有1個)合成的最長多肽鏈中至少含有1個氨基和2個羧基。其中氨基在肽鏈一端，羧基1個在另一端、1個在R基上。 (3) 在發(fā)生脫水縮合時，并未脫去N,肽鏈的一端含有1個氨基，因上述3種氨基酸中均只有1個氨基，故該多肽鏈其他N位于肽鍵中，1個肽鍵中含有1個No ⑷蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的盤曲、折疊方式有關(guān)。培養(yǎng)液中有多種產(chǎn)物，說明構(gòu)成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有多種。 【備注】無 照性原則進(jìn)行分析。 2019-2020年高中生物課時4生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)課 后練習(xí)新人教版必修1 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. 下列關(guān)于氨基酸結(jié)構(gòu)的描述，不正確

34、的是 A. 至少有一個氨基B.有一個碳原子同時連接著羧基和氨基 C.至少有一個肽鍵D.不同的氨基酸分子有不同的R基 2. 谷氨酸的R基為一CH0，—分子谷氨酸含有的C、H、0、N原子數(shù)依次是 3 52 A. 5、9、4、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、1 3. 下圖為蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中①④標(biāo)出了分子中不同的化學(xué)鍵，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時，斷裂的化學(xué)鍵是 RO III —HN——CH—C——NH—CH—C—+ E A.① B.② C.③ D.④ 4. 已知天冬酰胺的R基為（一CH0N）,現(xiàn)有一分子式為CHONS的多肽，其中

35、含有 246310345172 2個天冬酰胺。則上述多肽中最多有肽鍵 A. 17個B.16個C.15個D.14個 5. 下列敘述中能對蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行高度概括的是 A. 細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì) B. 收縮、運(yùn)輸、免疫等生理活動的物質(zhì)基礎(chǔ) C. 生命活動的主要承擔(dān)者 D. 調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì) 6. 有關(guān)下圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 昌氨基酸數(shù)目圜竣慕總數(shù) □R基上竣基數(shù)目 勿氨基總數(shù) 某種蛋白質(zhì)中相關(guān)基團(tuán)和氨基酸 A. 此蛋白質(zhì)的R基中共含有22個氨基 B. 共有95個肽鍵 C. 此蛋白質(zhì)共有2條肽鏈 D. 99個氨基酸形成此蛋白質(zhì)時，共減少

36、分子質(zhì)量1764 7. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說法，正確的是 A. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān) B. 已知某化合物含有C、H、0、N等元素，可以推斷此物質(zhì)一定為蛋白質(zhì) C. 蛋白質(zhì)中有些具有免疫功能，如抗體；有些具有調(diào)節(jié)功能，如酶 D. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能會導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，而這種改變是不可逆的 8. 研究人員發(fā)現(xiàn)，少數(shù)艾滋病病毒(HIV)的感染者并不發(fā)病，其原因是他們在感染HIV之前體內(nèi)存在名為〃a-防御素〃的大分子蛋白質(zhì)。以下是對〃a-防御素〃的推測，錯誤的是 A.—定含有20種氨基酸B.一定含有C、H、O、N四種元

37、素 C. 高溫能夠破壞其結(jié)構(gòu)D.人工合成后可以用于防治艾滋病 —i- 3- H一 ￡ dNH;——8——?H: 9. 如圖是氨基酸脫水縮合形成的多肽，據(jù)圖回答下列問題。 ：H2N>—CH4-CO-NH-i-C-i-CO-NH-bCH-FCOOH： 1……■'I—打…上…： H怙H「 iI；g ■COOH: I' I' (1) 該化合物中由種氨基酸構(gòu)成，各個氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈基團(tuán)的不同，圖中 表示側(cè)鏈基團(tuán)的基團(tuán)編號是。 (2) 該化合物稱為，形成該化合物的生物化學(xué)反應(yīng)叫作，在該過程中， 相對分子質(zhì)量減少了。 (3) 該化合物中有個肽鍵，編號是。肽鍵的化

38、學(xué)式為。 【能力提升】 1. 古詩云“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”。下列關(guān)于組成“蠶絲”的主要成分 的敘述，正確的是 A. 它的基本組成單位的通式為一CO—NH— B. 它的形成過程中有水產(chǎn)生 C. 組成該主要成分的單位約有上百種 D. 它一定含有的化學(xué)元素是C、H、0、N、P、Fe 2. 下列敘述錯誤的是 A. 一條由n個氨基酸組成的肽鏈中含有的羧基數(shù)目和氧原子數(shù)目至少為1和n B. 通常情況下，分子式為CHONS的多肽化合物中最多含有16個肽鍵 6310345172 C. 由m個氨基酸組成的n條肽鏈中，完全水解共需要(m-n)個水分子 D. 兩個氨基酸脫水縮合

39、過程中失去的水中的氫來源于氨基和羧基中的氫 3. 科學(xué)家從某人的食糜中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖所示的化合物，請回答下列問題。 0 u 0 O o II ：i h II H.N—cn— 11 —AN—CH— 1 -c—CII 1 CNCII. C-OH 11 CUnH 11 HCH3 11 IICH. I~ H SH (1) 這種化合物叫，構(gòu)成它的基本單位是。若它在小腸中被水解，則 不可能產(chǎn)生的是下列哪種物質(zhì)。 H I H2N—c—COOH H A H I CHlC—COOH NH2 c H I

40、HSCH?—C—COOH 」I nh2 B SH I H,N—CH.-C—COOH II D (2) 若用組成該化合物的基本單位每種各一個，重新合成新的物質(zhì)，最多可形成 種。這是由于形成它的基本單位的不同造成的。 (3) 通過實驗得知該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液顏色，這是由于 化合物中含有(寫結(jié)構(gòu)式)的緣故。 (4) 現(xiàn)有99個氨基酸(假設(shè)它們的平均相對分子質(zhì)量為100)，通過的方式形成 了一個環(huán)狀的多肽，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了，此環(huán)狀多肽含氨基的數(shù) 量最少是個，含肽鍵個。 4. 根據(jù)我國現(xiàn)行的食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),0?6個月的嬰兒奶粉中蛋白質(zhì)的含量應(yīng)為1

41、2%?18%?，F(xiàn)有一種待測嬰兒奶粉，請你嘗試完成鑒定實驗。 ⑴實驗?zāi)康? 鑒定該待測嬰兒奶粉蛋白質(zhì)的含量是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 (2) 實驗原理 蛋白質(zhì)與試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。 (3) 材料用具 相同濃度的標(biāo)準(zhǔn)嬰兒奶粉溶液和待測嬰兒奶粉溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、0.01g/mL的CuS04溶液、試管和滴管等。 (4) 實驗步驟 ① 取兩支試管分別加人2mL的標(biāo)準(zhǔn)嬰兒奶粉溶液（編號甲）和2mL的待測嬰兒奶粉溶液 （編號乙）。標(biāo)準(zhǔn)嬰兒奶粉溶液在本實驗中起作用。 ② 分別向兩支試管中加人2mL的溶液，振蕩，搖勻。 ③ 再分別向兩支試管中加人3?4滴溶液，振蕩，搖勻，比

42、較顏色的變化。 （5）結(jié)果預(yù)期。 必修1課時4生命活動的主要承擔(dān)者一蛋白質(zhì) 課后練習(xí)詳細(xì)答案 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. C 【解析】氨基酸結(jié)構(gòu)中至少有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，不同氨基酸的R基不同；兩個氨基酸脫水縮合形成肽鍵，一個氨基酸內(nèi)不含有肽鍵。 【備注】無 2. A 【解析】構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式特點為：一個碳原子上至少同時結(jié)合一個羧基、一個氨基、一個氫。根據(jù)結(jié)構(gòu)式即可推理一分子谷氨酸含有的C、H、0、N原子數(shù)分別為5、9、4、1。 【備注】無 3. C 【解析】蛋白質(zhì)由氨基酸分子脫水縮合后以肽鍵相連形成，當(dāng)其水解時，需斷裂肽鍵。肽鍵是由一個氨基

43、酸的羧基（一C00H）與另一個氨基酸的氨基（一NH』脫水縮合而成的，圖中③處表示肽鍵。 【備注】無 4. D 【解析】由題干中天冬酰胺的R基組成可知，分布在肽鏈非R基上的N個數(shù)最多為17-2=15（個），因肽鏈一端至少含有1個氨基，故形成的多肽中最多含有14個肽鍵。 【備注】無 5. C 【解析】A、B、D項只是蛋白質(zhì)部分功能的列舉，蛋白質(zhì)的功能還有許多，可以說一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。 【備注】無 6. A 【解析】由羧基的數(shù)目共26個，其中R基中存在23個，所以剩余的3個分布在3條肽鏈的一端，此蛋白質(zhì)共有3條肽鏈組成，C項錯誤；共含有25個

44、氨基，所以分布在R基中的氨基為25-3=22（個），A項正確；由99個氨基酸組成的3條肽鏈中共含有肽鍵為96個，B項錯誤；形成的蛋白質(zhì)共失去了96分子的水，所以分子質(zhì)量減少了96X18=1728,D項錯誤。 【備注】無 7. D 【解析】蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的盤曲、折疊方式有關(guān);含C、H、0、N的化合物可能是蛋白質(zhì)，也可能是其他化合物；酶具有催化功能；蛋白質(zhì)變性是不可逆的。 【備注】無 8. A 【解析】組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，但并非所有的蛋白質(zhì)都含有20種氨基酸。 【備注】無 9. (1)3bdg (2) 三肽脫水縮合36 (3) 2

45、ce—CO—NH— 【解析】通過圖中的c、e可以判斷出該圖示中有2個肽鍵，該多肽是由3個氨基酸構(gòu)成的，通過這3個氨基酸的R基b、d、g,判斷這是3種不同的氨基酸。由3個氨基酸組成的多肽，稱為三肽；它是通過脫水縮合形成的，脫去了2分子水，相對分子質(zhì)量減少了36。 【備注】無 【能力提升】 1. B 【解析】蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，一定含有的元素是C、H、0、N,其基本單位是氨基酸，通 R 式為：''■：|''II，生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種。 H 【備注】無 2. A 【解析】一條由n個氨基酸組成的肽鏈中含有的羧基數(shù)目至少為1個，含有的氧原子數(shù)目至少為n+1個；B項

46、中多肽含有17個N,說明最多由17個氨基酸組成，最多含有16個肽鍵；肽鍵形成過程中氨基脫去一H,羧基脫去一OH。 【備注】無 3. (1)多肽氨基酸D (2) 6排列順序 (3) 紫色一CO—NH— (4) 脫水縮合1782099 【解析】(1)由多個氨基酸合成的鏈狀化合物稱為多肽，由該多肽中的R基可判斷水解后產(chǎn)生的氨基酸種類。D項物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點不符。 ⑵組成該多肽的5個氨基酸的R基分別是一理、一H、一CH3、一CH2SH、一H，共3種氨基酸，若每種氨基酸只提供1個，則最多形成6種三肽，若用①②③來分別代表這3個氨基酸，則排列順序不同形成的種類分別是：①

47、②③、①③②、②①③、②③①、③①②、③②①；這是由于氨基酸的排列順序不同造成的。 (3) 雙縮脲試劑遇肽鍵后會形成一種絡(luò)合物，呈現(xiàn)紫色。 (4) 99個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成1個環(huán)狀多肽時，脫去99分子水，形成99個肽鍵，環(huán)狀多肽中減少的分子質(zhì)量為脫去水的分子質(zhì)量和。在R基中不存在羧基和氨基的情況下，環(huán)肽中沒有氨基和羧基。 【備注】無 4. (2)雙縮脲(4)①對照②0.1g/mL的NaOH③0.01g/mL的CuS04(5)結(jié) 果預(yù)期：若乙試管中的紫色程度與甲試管中的紫色程度基本一致，則該待測嬰兒奶粉中蛋白質(zhì)的含量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。若乙試管中的紫色程度比甲試管中的紫色程度淺，則該待測嬰

48、兒奶粉中蛋白質(zhì)的含量不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 【解析】(2)檢測蛋白質(zhì)需要用雙縮脲試劑，會產(chǎn)生紫色反應(yīng)。 (4) ①標(biāo)準(zhǔn)嬰兒奶粉溶液在本實驗中起對照作用；雙縮脲試劑的使用方法是先加A液，再滴加B液，故：②分別向兩支試管中加人2mL的NaOH溶液，振蕩，搖勻。③再分別向兩支試管中加人3?4滴CuS04溶液，振蕩，搖勻，比較顏色的變化。 (5) 結(jié)果預(yù)期：若乙試管中的紫色程度與甲試管中的紫色程度基本一致，則該待測嬰兒奶粉中蛋白質(zhì)的含量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，若乙試管中的紫色程度比甲試管中的紫色程度淺，則該待測嬰兒奶粉中蛋白質(zhì)的含量不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 【備注】本題考查檢測蛋白質(zhì)的相關(guān)知識，意在考查考生在做此類題型時注意運(yùn)用單一變量和對照性原則進(jìn)行分析。