高考生物一轮复习《第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者》教案（两套）

第4节蛋白质是生命活动的主要承担者内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.阐明在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。2.说明氨基酸的结构特点，氨基酸形成蛋白质过程。3.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。1.生命观念——通过对蛋白质的学习，建立生命的物质性的观点从结构与功能观角度理解蛋白质的多样性。水平一、二2.科学思维——从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程，构建数学模型解答与蛋白质有关的计算问题。水平二3.社会责任——从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。水平三知识点1：蛋白质的功能知识梳理(1)构成细胞和生物体结构如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等结构中，组成成分主要是蛋白质。(2)催化作用如生物体内参与生命活动的各种反应所需的酶绝大多数是蛋白质。少部分的酶是RNA(3)运输作用如红细胞中的血红蛋白能运输氧气。(4)信息传递作用(调节)如人体内多种激素为蛋白质，它们能传递信息、调节生命活动。激素不都是蛋白质，性激素是固醇(5)免疫作用如生物体内与抗原结合的抗体本质就是蛋白质。抗原不一定是蛋白质[典例1]下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是()A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降B.大部分蛋白质具有催化功能C.蛋白质可以在细胞之间传递信息D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能解析抗体是蛋白质，与免疫密切相关，若长期营养不良，则会导致合成抗体的基本单位——氨基酸不足，使免疫力下降，A正确；蛋白质种类很多，其中有少数蛋白质能够起到催化作用，B错误；有些激素的化学本质是蛋白质，可以在细胞之间传递信息，C正确；血红蛋白及细胞膜上的载体都具有运输功能，D正确。答案B[变式训练1]下列有关蛋白质的叙述，错误的是()A.蛋白质是生物体的主要能源物质B.有些蛋白质具有免疫功能C.蛋白质属于高分子化合物D.蛋白质的功能与其特定结构有关解析糖类是生物体的主要能源物质，蛋白质通常不是生物体内的能源物质。答案A联想质疑★蛋白质功能的多样性知识点2：蛋白质的基本单位——氨基酸知识梳理1.蛋白质的基本组成单位氨基酸，其在人体内有21种。2.氨基酸的结构通式(1)写出图中结构名称：①氨基；②④R基；③羧基(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：(3)氨基酸的组成特点：[典例2]试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。(1)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(判断：（是或不是）,理由：。))(2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(判断：（是或不是）,理由：。))(3)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(判断：（是或不是）,理由：。))答案(1)是。—NH2和—COOH连在同一个碳原子上。(2)不是。—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上。(3)不是。没有—NH2[变式训练2]下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是()A.①③⑤ B.①②③C.②③④ D.③④⑤解析根据氨基酸分子的结构通式可知：②④不是构成人体蛋白质的氨基酸，因为构成人体蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。答案A联想质疑★氨基酸的种类由R基决定巧记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)1.某化合物中只要有氨基和羧基就一定是构成蛋白质的氨基酸吗？为什么？提示：不一定，构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基，而且至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.根据氨基酸的结构通式分析：蛋白质至少含有哪些元素？如果还有其他元素，则这些元素应分布在什么部位？提示：C、H、O、N；R基上。知识点2：蛋白质的结构及其多样性知识梳理1.蛋白质的结构层次2.氨基酸的脱水缩合过程多肽链的形成：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫脱水缩合。脱水过程产生的H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而氧则来自于—COOH。两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，由多个氨基酸脱水缩合而成的含有多个肽键的的化合物叫多肽。3.蛋白质结构的多样性每种蛋白质含有的氨基酸种类和数目都不同，不同种类氨基酸的排列顺序多种多样，肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。[典例3]下图为胰岛素原分子加工成为成熟的胰岛素分子示意图，有关叙述正确的是()A.胰岛素原分子至少含有2个游离的氨基和羧基B.胰岛素原分子不能与双缩脲试剂反应C.胰岛素分子共含有49个肽键D.胰岛素分子不具有空间结构解析胰岛素原分子是由一条肽链组成的，至少含有1个游离的氨基和羧基；胰岛素原分子亦含有多个肽键，能与双缩脲试剂反应；胰岛素分子含有51个氨基酸，2条肽链，应含有的肽键数是51－2＝49；胰岛素分子的化学本质是蛋白质，具有一定的空间结构。答案C[典例4]下列有关图中所示多肽的叙述中，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.由4种氨基酸组成D.该多肽在形成过程中失去了3分子水解析慧眼识图，获取信息从图中可以看出，有3个肽键，所以该多肽属于四肽，由4个氨基酸组成；有4个R基，其中有两个是相同的，所以总共有3种R基；该多肽中有1个游离的氨基，2个游离的羧基；四肽的合成过程要形成3个肽键，所以要失去3分子水，D正确。答案D【方法技巧】“两看”法分析多肽[典例5]鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是()A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应C.蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序会发生改变D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变解析沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断裂，A错误；变性后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确；蛋白质加热过程中，空间结构改变，但氨基酸的排列顺序没有发生改变，C错误；结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能发生了改变，D错误。答案B[变式训练3]下表列举了几种彼此功能不同的多肽化合物，有关描述错误的是()多肽化合物①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩氨基酸数99910132222351660524A.多肽化合物①②③，功能不同的原因有氨基酸的种类、排列顺序不同等B.若多肽化合物⑧由一条a链和一条b链组成，则⑧中含有的肽键数为49C.多肽化合物⑦⑨⑩中常见的氨基酸最多为21种D.表中数据表明，蛋白质的功能具有多样性，这些功能决定蛋白质的空间结构解析若多肽化合物⑧是由51个氨基酸构成的两条肽链组成，则肽键数为51－2＝49，B正确；蛋白质的空间结构决定其功能，D错误。答案D联想质疑★三个同学手牵手连在一起，牵在一起的手代表“肽键”。多肽形成的四个“一”★氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。【易错警示】关注蛋白质结构和性质的五个易错点(1)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。(2)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。(3)酒精、加热、紫外线方法消毒、杀菌的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性。(4)蛋白质的变性只破坏了二硫键，没破坏肽键。(5)“盐析”可逆，不属于蛋白质的变性。1.多肽中的N元素主要分布于哪个部位？提示：肽键。此外末端的氨基中以及R基中也可能存在。2.多肽就是蛋白质吗？如果不是，那么两者之间有何区别？提示：多肽并不等于蛋白质，氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽并不具备一定的空间结构，多肽通过盘曲、折叠，形成一定的空间结构，才能形成具有特定功能的蛋白质。知识点2：蛋白质的计算知识梳理1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系(1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。(2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)2.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。根据以上规律填写下表相关内容：(氨基酸平均相对分子质量为a。)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链的相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm－1m－1am－18(m－1)至少1个至少1个n条mm－nm－nam－18(m－n)至少n个至少n个[典例6]如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A.该分子中含有198个肽键B.这200个氨基酸中至少有200个氨基C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3600D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基解析该蛋白质分子含有2条肽链，且2条肽链之间由2个肽键连接，故该分子一共含有200个肽键，A错误；由图可知，两条肽链之间的两个肽键是由第25位和第120位、第70位和第165位的氨基酸R基上的氨基和羧基形成的，故组成该蛋白质分子的200个氨基酸中至少含有202个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去的水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量减少了18×200＝3600，C正确；该蛋白质分子含有2条肽链，至少含有2个游离的羧基，D错误。答案C[变式训练4]20种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去86个水分子。那么组成该蛋白质的肽链数是()A.4条B.6条C.8条D.16条解析根据多肽链的形成过程可知：失去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数，设肽链数为X，则氨基酸数＝86＋X。根据蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－失去水分子数×水的相对分子质量，可得：10228＝128×(86＋X)－86×18，即可求出X＝6。答案B【一题多变】(1)连接两条链的肽键是怎样形成的？是否还有其他连接肽链的方式？提示R基上的—COOH和—NH2通过脱水缩合形成；还可通过二硫键(—S—S—)连接。(2)若由200个氨基酸构成的环状肽，该分子中含有多少个肽键？提示：200个联想质疑【易错警示】1.环状肽的结构与计算环状肽如图所示：根据图示可知：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环状肽时比形成一条直链肽要多生成一个水分子)。2.计算蛋白质相对分子质量时别忽略了二硫键：当肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即2个H)。课堂小结随堂检测1.概念辨析(1)蛋白质是生命活动的承担者。()(2)氨基酸的空间结构不同，也是蛋白质分子多样性的原因之一。()(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。()(4)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽。()(5)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。()(6)蛋白质变性的原因是其特定的空间构象被破坏，从而导致生物活性丧失。()答案(1)×(2)×提示：氨基酸的空间结构不等于蛋白质的空间结构。在回答蛋白质多样性原因时应特别注意一定要强调多肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构(即蛋白质空间结构)。(3)×(4)×(5)×(6)√2.关于人体内氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是()A.氨基酸至少含有一个氨基和羧基，合成蛋白质的氨基酸全部来自于食物中的氨基酸B.糖类是主要能源物质，但蛋白质也可被氧化分解释放能量C.组成肌肉细胞的化合物中蛋白质含量最多D.有些蛋白质具有调节代谢的作用，如性激素和胰岛素解析合成蛋白质的氨基酸有些是在人体内转化合成的，不一定全部来自食物；糖类是主要能源物质，但在糖类和脂肪供能不足的情况下，蛋白质也可被氧化分解释放能量；组成肌肉细胞的化合物中水的含量最高；性激素的本质是脂质，不是蛋白质。答案B3.关于人体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是()A.相对分子质量最大的氨基酸是甘氨酸B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键D.不同氨基酸之间的差异是由R基引起的解析甘氨酸的R基是一个氢原子(—H)，是最简单的天然氨基酸。答案A4.生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是功能不同，与此无关的是()A.氨基酸的数目、种类和排列顺序B.构成蛋白质肽链的数目C.构成蛋白质多肽链的空间结构D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基解析蛋白质功能不同的原因在于结构不同，结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序及肽链的数目和空间结构不同。答案D5.下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的是()①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子之间脱水缩合④多肽⑤形成一定的空间结构A.①③④②⑤ B.②①④③⑤C.②①③⑤④ D.②①③④⑤解析蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素构成，氨基酸经脱水缩合形成多肽，1条或几条多肽经盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质。答案D课时作业(时间：30分钟)知识点1氨基酸及其种类1.下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是()解析由组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可知，每个氨基酸分子至少含有一个氨基(—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，只有D项符合。答案D2.下图表示二肽分子的结构，①②③④中决定氨基酸种类的是()A.① B.②C.③ D.④解析决定氨基酸种类的是与氨基酸的中心碳原子相连的R基。答案A3.赖氨酸的分子式为C6H14O2N2，则赖氨酸的R基为()A.—C4H10N B.—C4H10OC.—C4H10ON D.—C5H11N解析氨基酸的结构通式为，即C2H4NO2R。赖氨酸的分子式是C6H14O2N2，则该氨基酸的R基为—C4H10N。答案A4.下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是()A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC.R基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，还必须具备有一个氨基和一个羧基同时连在同一个碳原子上。答案D知识点2氨基酸形成蛋白质的过程5.下图所示某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是()A.1个氨基 B.2个羧基C.2个肽键 D.3种R基解析据图可知，该多肽是由3个氨基酸组成的三肽，含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键，有2种R基，即—CH3、—CH2COOH。答案D6.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是()A.结构④在人体内有20种B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③C.结构④中含有的氨基或羧基参与脱水缩合D.生物体内n个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的功能解析①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)，决定氨基酸种类，在人体中，组成蛋白质的氨基酸有20种，A正确；脱水缩合形成水，水中氢来自①③，B错误；R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C错误；生物体内n个氨基酸形成的多肽链还需要加工，形成一定的空间结构后才具有蛋白质的生理功能，D错误。答案A7.现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有氨基的个数是()A.6 B.12C.22 D.100解析由题意“100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基”可知，这100个氨基酸的R基中共含有16个羧基和6个氨基，在脱水缩合过程中，R基和处于每条多肽链两端的氨基和羧基不参加反应，故共含有12个氨基。答案B知识点3蛋白质结构和功能的多样性8.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是()A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B.已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质C.不同蛋白质分子中肽键的数目不一定相同D.蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的解析氨基酸不具有空间结构，A错误；含有C、H、O、N等元素的化合物较多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，B错误；不同的蛋白质分子中所含氨基酸的数目及肽链的个数不一定相同，肽键数就不一定相同，C正确；蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆的，如酶在高温下失活后即使再降低温度其活性也不会恢复，D错误。答案C9.蛋白质是细胞内的重要物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列关于蛋白质类物质与其功能的对应，正确的是()A.胰岛素与调节 B.抗体与催化C.胃蛋白酶与运输 D.血红蛋白与免疫解析胰岛素是蛋白质类激素，对生命活动具调节作用；抗体可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，属于免疫功能；胃蛋白酶不具有运输功能；血红蛋白存在于成熟的红细胞中，主要功能是运输氧气。答案A10.据报载，有位科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。他与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白与鸡毛中的角蛋白的相似之处是()A.氨基酸的数量 B.空间结构C.氨基酸的种类 D.氨基酸的排列顺序解析蛋白酶催化蛋白质水解为多肽，破坏的是蛋白质的空间结构。角蛋白酶也能破坏毒蛋白，说明该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的空间结构，B项正确。答案B11.下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述正确的是()A.都只有C、H、O、N四种元素B.遇双缩脲试剂都显紫色C.都具有空间结构D.通常都含有羧基解析蛋白质中的肽键与双缩脲试剂反应生成紫色物质，氨基酸中没有肽键，故与双缩脲试剂反应没有紫色出现；多肽链和蛋白质是大分子化合物，蛋白质具有空间结构，而氨基酸不具空间结构。答案D12.如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是()A.胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失D.理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛素的含量解析从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基中)；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛素的含量。答案D13.有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关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.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构解析蛋白质的空间结构决定了它的理化性质以及生物活性，A正确；数量、种类相同的氨基酸若排列顺序不同，就会形成不同的肽链，B正确；抗体的本质是蛋白质，将抗体溶于NaCl溶液中其空间结构不会被破坏，因此生物活性不会丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链若折叠方式不同，则空间结构不同，D正确。答案C14.某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C2H5NO2，丙氨酸C3H7NO2，苯丙氨酸C9H11NO2，谷氨酸C5H9NO4，其结构式如图所示，请据图回答下列问题：(1)该多肽是肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键叫，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了。(2)该多肽的彻底水解需个水分子参与，水解后可得到个甘氨酸，个丙氨酸，个谷氨酸和3个苯丙氨酸。(3)蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是。(4)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有种。解析(1)该多肽彻底水解后只能得到四种氨基酸，且4种氨基酸均只含有1个N原子，根据其分子式(C55H68O18N10)含有10个N原子可知，该多肽含有10个氨基酸，是十肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键为肽键，其结构式是—CO—NH—，氨基酸脱水缩合形成该环状化合物的过程中，失去了10个水分子，相对分子质量减少了18×10＝180。(2)该多肽彻底水解需破坏10个肽键，需10个水分子参与；设水解后可得到x个甘氨酸、y个丙氨酸，z个谷氨酸，根据脱水缩合反应中原子守恒，列方程组求得x＝1、y＝2、z＝4。(3)蛋白质分子经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，均会引起蛋白质空间结构的改变，导致蛋白质变性。(4)含四个肽键的链状分子共含有5个氨基酸，四种氨基酸的数量不限，共有45＝1024种不同的排列顺序。答案(1)十肽键180(2)10124(3)蛋白质空间结构发生变化(4)45或102415.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机大分子物质。请据图分析回答下列问题：(1)图中的X代表什么元素？。(2)a的结构通式为_____________________________________________________，由a→A的过程中，有下列数量关系：失去的水分子数＝分子数－数目。(3)A可分为A1～A4，其原因从a分析是：①__________________________________________________________；②__________________________________________________________；③__________________________________________________________。从A分析是因为____________________________________________。(4)A1是，它是一类催化剂；A2是；A3是，含有的特殊元素是，存在于中。解析据A1～A4的功能判断A为蛋白质，其基本组成元素有C、H、O、N，故X是N。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为CHRH2NCOOH。脱水缩合反应中脱下的水分子数＝氨基酸数－肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的，从a分析是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，从A分析是由于多肽链在数目和空间结构上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗体；能运输O2的是血红蛋白，含有Fe元素，存在于红细胞中。答案(1)N(2)CHRH2NCOOH氨基酸肽链(3)①a的种类不同②a的数目不同③a的排列顺序不同多肽链在数目和空间结构上不同(4)酶生物抗体血红蛋白Fe红细胞《第4节蛋白质是生命活动的主要承担者》复习教案【知识梳理】一、蛋白质的功能1．一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。2．许多蛋白质是构成生物体结构的重要物质，称为结构蛋白；有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动；另外，蛋白质还有运输、催化和防御等功能。二、氨基酸及其种类1．氨基酸的结构(1)写出图中结构名称：①氨基；②④R基；③羧基。(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：(3)氨基酸的结构特点：①数量关系：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。②位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2．氨基酸的种类(1)根据R基的不同，可将组成蛋白质的氨基酸分为20种。(2)根据人体细胞能否合成：①人体细胞能合成的是非必需氨基酸。②人体细胞不能合成的是必需氨基酸。【巧学助记】氨基酸结构通式的形象记忆如图：中心碳原子——人的躯干；氨基、羧基——人的左、右臂；H——人的下肢；R基——人的头。三、蛋白质的结构1．蛋白质的结构层次[填图]2．脱水缩合的过程(1)过程①名称：脱水缩合。(2)物质②名称：二肽。(3)结构③名称：肽键，其结构简式为【巧学助记】蛋白质形成的“四个一”一组成一种键一过程一场所至少含一个—NH2和一个—COOH肽键脱水缩合核糖体四、蛋白质结构多样性和功能多样性【即时检测】1.连线蛋白质功能的多样性。2．判断下列叙述的正误(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸()(2)各种氨基酸共有的结构是：()(3)二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键()(4)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×3．试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(判断：是或不是,理由：。))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(判断：是或不是,理由：。))(3)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(判断：是或不是,理由：。))答案：(1)是—NH2和—COOH连在同一个碳原子上(2)不是—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上(3)不是没有—NH24．分析表中图示，说明蛋白质多样性形成的原因。(图示中：□、○代表氨基酸；“—”代表肽键)类型图示原因(1)A链：—□—□—□—□—□—□—B链：—○—○—○—○—○—○—氨基酸种类不同(2)A链：—□—□—□—□—□—B链：—□—□—□—□—氨基酸数目不同(3)A链：—□—○—○—□—○—B链：—○—□—○—□—○—氨基酸排列顺序不同(4)A链B链多肽链的盘曲、折叠方式不同课堂互动探究案【课程标准】阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成，它的功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成【素养达成】1．说出氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程。(科学思维)2．概述蛋白质的结构和功能。(科学思维)3．关注蛋白质研究的新进展，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。(社会责任)当我们购买食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关系呢？【互动探究】探究点一蛋白质的功能【师问导学】1．请列举生活中常见的富含蛋白质的食品有哪些？答案：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。2．蛋白质的功能：(1)羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。这说明：有些蛋白质是构成细胞和生物体的__________，称为________。(2)人的身体就像一座复杂的化工厂，一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的，而酶绝大多数是具有生物催化作用的蛋白质，如胃蛋白酶等消化酶(如图1)。这说明蛋白质具有____________________作用。图1图2图3(3)红细胞内的血红蛋白(如图2)具有运输氧的功能，说明有些蛋白质具有________的功能。(4)动物体内还存在着另一种活性物质——激素，如胰岛素(如图3)等大多数也属于蛋白质，他们通过向靶细胞传达信息，起到能够调节机体生命活动的作用。这说明有些蛋白质具有________和________功能。(5)人体内的抗体(如图)是蛋白质。抗体是活跃在血液中的一支“突击队”，具有保卫机体免受病菌和病毒的侵害，提高机体抵抗力的作用。说明蛋白质具有________作用。(6)每克蛋白质在体内氧化分解可产生17.9kJ(4.3kcal)能量。一般成人每日约有18%的能量来自蛋白质，但糖与脂肪可以代替蛋白质提供能量。这说明蛋白质也能为生命活动提供________。(7)营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，从蛋白质的功能分析，其原因是什么？___________________________________________________________。答案：(1)重要物质结构蛋白(2)催化(3)运输载体(4)信息传递调节(5)免疫(6)能量(7)营养不良导致蛋白质的摄入量不足，影响血红蛋白和抗体的生成，出现贫血和免疫力下降【智涂笔记】蛋白质功能巧记忆：狗(构)吹(催)人(运)面(免)条(调)。【师说核心】蛋白质的功能项目类型功能举例结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等调节作用对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等催化作用催化细胞内的各种化学反应大多数酶等运输作用有些蛋白质具有运输载体的功能血红蛋白等免疫作用能捕获侵入人体或高等动物体内的抗原物质抗体等【检测反馈】1．(合格必考)蛋白质是生命活动的体现者，但在正常生理活动中它不能作为细胞的()A．重要结构物质B．重要调节物质C．主要能源物质D．机体免疫物质解析：主要的能源物质是糖类而不是蛋白质。答案：C2．(等级选考)下列生理活动与蛋白质功能无关的是()A．氧气在血液中的运输B．细胞内的遗传物质C．催化葡萄糖在细胞内的氧化分解D．构成细胞和生物体的重要组成物质解析：细胞内的蛋白质的功能主要包含“催(催化作用)运(运输作用)免(免疫)调(调节)结(结构)”，细胞内的遗传物质为核酸，不是蛋白质。答案：B探究点二组成蛋白质的氨基酸【师问导学】1．观察下列几种氨基酸的结构：这些氨基酸共有的元素是____________，共有的结构是____________，其中属于氨基的是___________，属于羧基的是___________。四种氨基酸各自特有的结构分别是__________________________________________________________________________________________________________________________，它们可以用一个字母________表示。答案：C、H、O、N—NH2、、、R【智涂笔记】1．“两看”法判断组成生物体内蛋白质的氨基酸一看“数量”——至少有一个—NH2和一个—COOH。如下列分子不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：(1)H2N—CH2—CH2OH⇒缺少—COOH(2)HOOC—CH2—CH2—COOH⇒缺少—NH2二看“位置”——必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：H2NCHNH2CH2CH2COOH⇒虽有氨基和羧基，但二者未连在同一个碳原子上。2．有关“氨基酸”的两个误区(1)氨基、羧基书写误区：不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或COOH，其中的一个短线代表一个化学键，不能省略。(2)氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。【师说核心】1．结构通式的分析2．结构特点分析举例氨基酸分子中－NH2、－COOH至少各有一个，因为R基中可能有－NH2、－COOH至少一个－NH2和一个－COOH连在同一个碳原子上反例：H2N－CH2－CH2－CH2－COOH非构成生物体的氨基酸生物体中氨基酸种类不同是由R基决定的甘氨酸：R基为－H(最小)丙氨酸：R基为－CH3谷氨酸：R基为－CH2－CH2－COOH2.氨基酸的结构特点：由上可知，每种氨基酸分子至少含有____________________，并且它们连接在同一个________上。因为氨基酸的________有20种，所以构成蛋白质的氨基酸有20种，它们可以用一个通式表示：____________________。某氨基酸的R为—C5H7O4N，则该氨基酸中的C、H、O、N原子数分别是________。答案：一个氨基和一个羧基碳原子R基7、11、6、23．下图是几种氨基酸的结构图，请分析回答下列问题：半胱氨酸赖氨酸天冬氨酸(1)半胱氨酸的组成元素有哪些？(2)赖氨酸和天冬氨酸的R基分别是什么？(3)结合上图分析：一个氨基酸中是否都只含有一个—NH2和一个—COOH?(4)下图化合物是不是构成蛋白质的氨基酸？为什么？答案：(1)C、H、O、N、S。(2)赖氨酸的R基：—(CH2)4—NH2；天冬氨酸的R基：—CH2—COOH。(3)不是。赖氨酸含有两个—NH2，天冬氨酸含有两个—COOH。(4)不是。氨基和羧基不连在同一个碳原子上。【检测反馈】1．(合格必考)下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是()①H2N—CH2—COOH②H2N—CH2—CH2OH③④⑤A．①③⑤B．①②③C．②③④D．③④⑤解析：根据氨基酸分子的结构通式可知：②④不是构成蛋白质的氨基酸，因为构成蛋白质的氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基且连在同一个碳原子上。答案：A2．(等级选考)下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是()甲：乙：丙：丁：A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC．R基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：根据氨基酸的结构通式可以看出，各种氨基酸都含有的元素是C、H、O、N四种。在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的—NH2和—COOH以及—H，则剩下的就是R基。氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基。只根据是否含氨基和羧基不能判断某个氨基酸是否是构成蛋白质的氨基酸。答案：D探究点三蛋白质的形成过程【师问导学】下图是氨基酸形成蛋白质的过程图解，请分析回答下列问题：1．若R基中含有氨基或羧基，在脱水缩合反应中，R基中的氨基或羧基是否参与了反应？生成的肽链中氨基或羧基位于何处？答案：R基中的氨基或羧基未参与反应，生成的肽链中的氨基或羧基位于肽链的一端或R基中。2．多肽通常被称为肽链，肽链构成蛋白质的过程中主要变化是什么？答案：1条或者几条肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。3．分析氨基酸形成蛋白质过程中的有关计算规律：(1)若4个氨基酸形成1条肽链，则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链的名称是什么？(2)若m个氨基酸形成1条肽链，则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？该多肽链至少有几个氨基和几个羧基？(3)若m个氨基酸形成了n条肽链，上述问题的答案又分别是什么？(4)若m个氨基酸形成1条环状的多肽，如图。则该过程要脱去水分子多少个？形成多少个肽键？(5)若氨基酸的平均分子量为120，则20个氨基酸形成1条肽链时，所形成肽链的分子量是多少？答案：(1)会脱去3分子水，形成3个肽键，该多肽称为四肽。(2)会脱去(m－1)个水分子，形成(m－1)个肽键，至少含有1个氨基和1个羧基。(3)脱去(m－n)个水分子，形成(m－n)个肽键，至少含有n个氨基和n个羧基。(4)脱去水分子m个，形成m个肽键。(5)120×20－18×(20－1)＝2058。【智涂笔记】1．解答肽链图试题的一般方法(1)要先找出肽键，以确定氨基酸的数量。(2)找出R基。如果多肽链较长，要抓住“—N—C—C”这一主线，排除其他化学符号的干扰，中间的C原子上所连的必为R基和—H。注意有时同一肽链中具有相同的R基，因此回答氨基酸种类时要考虑此种可能。(3)解答时可以按照以下步骤进行：找到所有的肽键(—CO—NH—)→用长竖线将肽键分开，将多肽分成多个部分，每一部分是一个氨基酸残基→得出氨基酸数目，有几个氨基酸就是几肽→找出氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。2．蛋白质的水解和变性(1)水解：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，和脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化，需要水的参与。(2)变性：蛋白质由于高温、强酸强碱、重金属盐等因素导致空间结构被破坏的过程称为变性。变性的过程中肽键不断裂。【师说核心】1．过程图示2．过程分析(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H和另一个氨基酸羧基中的—OH。(2)H2O中H和O的来源：H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基。(3)—NH2和—COOH的数量和位置：一条肽链中至少含有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH，分别位于肽链的两端，其余的—NH2和—COOH位于R基中。(4)肽键的正确书写方式为：—CO—NH—或或—CO—NH—、—NH—CO—、—CONH—，不能忽略其中的“—”。3．蛋白质的结构层次(1)C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→三肽→多肽eq\o(→,\s\up14(盘曲折叠))蛋白质。(2)多肽和蛋白质的区别①结构有差异。多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，而蛋白质具有一定的空间结构。蛋白质是由多肽和其他物质结合而成的，一个蛋白质分子可由一条肽链组成也可由多条肽链通过一定的化学键(如二硫键、氢键等)连接而成。②功能有差异。多肽一般无活性(如蛋白质在胃、小肠中经消化产生的多肽)，少数有活性，与蛋白质相比，多肽的分子量较小，没有空间结构，一般无活性；蛋白质的分子量较大，有空间结构，有活性(变性后活性下降或消失，活性消失叫做失活)。4．蛋白质相关计算方法规律(1)已知形成某蛋白质的氨基酸个数为m，肽链数为n，氨基酸的平均相对分子量为a，则该蛋白质：肽键数m－n脱去的水分子数m－n平均分子量am－18(m－n)氨基数≥n羧基数≥nN原子数≥mO原子数≥m＋n(2)环肽的脱水数目和氨基酸数目相等。(3)二硫键“—S—S—”是由两个“—SH”脱下2个H形成的，计算分子量时需要考虑。(4)蛋白质中含有N、O原子数的计算①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数。②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去的水分子数。【检测反馈】1．(合格必考)组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构简式是()A．NH—COB．—NH—CO—C．—NH2—COOH—D．NH2—COOH解析：肽键的结构简式为：—CO—NH—或—NH—CO—或答案：B2．(等级选考)如图是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是()A．1,2,3B．1,1,3C．1,2,2解析：由于题干中第二个氨基酸的R基中含有一个羧基，因此由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有1个氨基、2个羧基和2个肽键。答案：C3．根据如图所示化合物的结构分析回答下列问题：(1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫做________。(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其编号是________。(4)该化合物称为______，含______个肽键，编号是______。(5)该化合物含有________个游离的氨基和________个游离的羧基。解析：图中①是氨基；⑦是羧基；③⑤⑥表示肽键；②④⑧⑨是R基。该化合物为四肽，是由4个氨基酸脱去3个水分子形成的。氨基酸种类不同，是由R基决定的，而该化合物含有游离的氨基(羧基)数等于肽链数与R基中氨基(羧基)数之和。答案：(1)氨基羧基(2)43脱水缩合(3)R基②④⑧⑨(4)四肽3③⑤⑥(5)22探究点四蛋白质结构多样性与功能多样性【师问导学】血红蛋白是由4条多肽链组成的蛋白质。下图展示了血红蛋白的水解和变性过程，二者有何区别？答案：水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反。变性是蛋白质空间结构被破坏的过程，此过程肽键不断裂。【智涂笔记】蛋白质分子结构多样性的原因有：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同；多肽链的条数及形成的空间结构不同。蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。(1)盐析：鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色絮状物，兑水稀释后消失。属于物理变化。(2)变性：高温、过酸、过碱或在重金属离子的作用下，蛋白质的分子结构变得伸展、松散，失去活性。属于化学变化。【师说核心】1．蛋白质结构多样性的原因分析2．蛋白质结构多样性与功能多样性的关系3．【课外拓展】蛋白质分子的空间结构不是很稳定，在特定条件下，蛋白质结构可发生变化，导致蛋白质变性，使其生物活性丧失。(1)导致蛋白质变性的因素①重金属盐(汞盐、银盐)；②酸、碱、乙醇、尿素；③高温；④X射线、紫外线等。(2)蛋白质变性过程中发生的变化蛋白质变性过程中不发生肽键断裂，而主要发生空间结构的变化，使肽链由有序状态变为无序状态，溶解度降低易于形成沉淀，蛋白质变性一般不可逆。(3)蛋白质变性的应用加热或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌的目的。【检测反馈】1．(合格必考)人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为()A．肌细胞形状不同B．在人体的分布位置不同C．支配其运动的神经不同D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同解析：蛋白质功能的不同取决于其分子结构的不同。答案：D2．(合格必考)鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。下图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是()A．沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂B．变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应C．蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序会发生改变D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变解析：图示蛋白质加热后，构成蛋白质的肽链有所伸展，但是并没有断裂，A错误；变性后的蛋白质空间结构发生了改变，但是仍然具有肽链结构中的肽键，可以与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，B正确；蛋白质加热过程中，氨基酸的排列顺序不会发生改变，C错误；蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能发生了改变，D错误。答案：B3．(等级选考)血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因是()A．所含氨基酸的种类不同，而数目、排列顺序都相同B．所含氨基酸的数目不同，而种类、排列顺序都相同C．所含氨基酸的数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同D．所含氨基酸的数目、排列顺序和多肽链的数目相同但空间结构不同解析：血液中的血红蛋白和肌肉中的肌蛋白结构不同的原因不仅仅是氨基酸种类的不同，还包括组成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构的不同。答案：C【网络建构】【主干落实】1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。2．组成生物体蛋白质的氨基酸分子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。3．脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水形成一个肽键的过程。4．氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接氨基酸分子形成肽链，肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。5．蛋白质多样性的直接原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同及肽链形成的空间结构不同。根本原因：DNA的多样性。6．蛋白质的功能：组成细胞和生物体、催化、运输、调节和免疫等。课后检测：蛋白质是生命活动的主要承担者1．下列关于氨基酸种类的叙述，正确的是()A．氨基酸的种类约有20种B．自然界中氨基酸约有20种C．构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种D．每种蛋白质的氨基酸约有20种解析：自然界中的氨基酸约有100种；构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种；并非每种蛋白质均由20种氨基酸组成。答案：C2．在蛋白质合成过程中生成的水中的氧和氢分别来自()A．氨基、羧基和羧基B．R基、氨基和羧基C．羧基、氨基D．羧基、氨基和羧基解析：一分子氨基酸羧基中的—OH和另一分子氨基酸氨基中的—H结合，脱去1分子H2O。答案：D3．人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则此蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是()A．764和764B．760和760C．762和762D．4和4解析：根据氨基酸的结构通式我们知道，每个氨基酸分子都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，每一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基，则该蛋白质至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基。答案：D4．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()A．A中肯定含有S元素B．多肽中B的数目等于C的数目C．①过程都是经过脱水缩合完成的D．蛋白质结构和功能多样性是由于氨基酸种类多造成的解析：根据蛋白质的结构层次可知，A表示构成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但是不一定都有S。B表示氨基酸，C表示氨基酸分子脱水缩合形成的肽键，对于环状肽而言，B的数目等于C的数目，而对于链状肽，B的数目－肽链数目＝C的数目。①表示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程。生物体中组成蛋白质的氨基酸种类约有20种，但氨基酸数目成百上千、组成肽链的排列顺序千变万化，多肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质的结构和功能多种多样。答案：C5．形成蛋白质分子结构的层次，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④一条或几条肽链接在一起⑤多肽⑥蛋白质A．②→①→③→④→⑥→⑤B．①→②→③→④→⑤→⑥C．②→①→⑥→③→④→⑤D．②→①→③→⑤→④→⑥解析：元素组成化合物，最基本的化合物是氨基酸，氨基酸脱水缩合成多肽，多肽形成具有一定空间结构的蛋白质。答案：D6．下列关于人体内的蛋白质功能的叙述中，错误的是()A．有些蛋白质具有运输作用B．它们是能量的主要来源C．胰岛素能够调节机体的生命活动D．某些蛋白质具有免疫功能解析：生命活动的主要能源物质是糖类，蛋白质在某些情况下能为生命活动提供能量，但不是主要能源物质。答案：B7．下图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸，请据图完成有关问题。(1)它们结构的差别在于________的不同。(2)7种氨基酸通过________的方式形成一条肽链，此过程可形成________个肽键，得到________个水分子，相对分子质量减少了________。(3)若两个蛋白质分子均由两条(2)中的肽链构成，那么这两个蛋白质分子的功能是否一定相同？__________，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：构成天然蛋白质的20种氨基酸均为α－氨基酸，它们有共同的结构通式，其中R基的不同是决定氨基酸种类的唯一因素。氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同决定了蛋白质结构的不同，而不同的蛋白质分子的空间结构也各不相同，蛋白质分子结构的复杂性决定了其功能的多样性。答案：(1)R基(2)脱水缩合66108(3)不一定相同因为分别由相同的两条肽链折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子8．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是()A．形成该蛋白质时产生了N个水分子B．该蛋白质中含有N个肽键C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸解析：N个氨基酸构成的3条多肽链中，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数，故该题A、B项所述都是N－3；该蛋白质中至少含有游离的羧基数等于肽链数为3个；合成该蛋白质的氨基酸种类不确定。答案：C9．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是()A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C．肽酶P可以催化①处的化学键断裂D．肽酶P可以催化①、③处的化学键断裂解析：根据题意可知：肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键，图中符合这一条件的是③处的化学键。在肽酶P的作用下，经过水解可以形成两条肽链而不是脱水缩合。答案：A10．狼体内有a种蛋白质，20种氨基酸；羊体内有b种蛋白质，20种氨基酸。狼吃掉羊后，体内含有蛋白质种类和氨基酸种类最可能是()A．a,20B．a＋b,40C．b,20D．a＋b,40解析：自然界中构成蛋白质的氨基酸有20种，狼吃掉羊后，组成羊肉的蛋白质经消化酶的水解形成氨基酸被狼吸收，这样狼体内的氨基酸会有所更新，但种类不会改变，同时，这些氨基酸最终会在狼体内由狼的基因控制合成狼的蛋白质，狼体内蛋白质得以更新，但种类还是a种。答案：A11．在组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于()A．两者的R基组成不同B．酪氨酸的氨基多C．两者的结构完全不同D．精氨酸的羧基多解析：从氨基酸的结构通式可以看出，R基的不同导致了氨基酸结构和功能的不同。答案：A12．下图是由n个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，其中二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链之间的化学键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，则()A．该蛋白质至少含有n－2个氧原子B．合成该蛋白质时生成n－2个水分子C．该蛋白质至少含有n＋2个羧基D．该蛋白质的水解产物增加了2n－4个氢原子解析：如图所示的蛋白质由三条多肽链组成，其中包括一条环状肽。由结构分析可知，该蛋白质含有n－2个肽键，故合成该蛋白质时生成n－2个水分子，B项正确。每条肽链(除环状肽外)至少含有1个羧基，故该蛋白质至少含有2个羧基，C项错误。每个肽键中含有1个氧原子，每个羧基含有2个氧原子，故该蛋白质至少含有n－2＋2×2＝n＋2(个)氧原子，A项错误。该蛋白质水解时需加入n－2个水分子，破坏二硫键需要4个氢，故该蛋白质的水解产物增加了2×(n－2)＋4＝2n(个)氢原子，D项错误。答案：B13．某致病细菌分泌的外毒素，为无色细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如下图所示。请据图分析并回答问题：(1)该化合物中含有__