第1部分 第2章 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者-蛋白質

第2章第2節(jié)理解教材新知把握熱點考向應用創(chuàng)新演練考向一考向二知識點一知識點二隨堂基礎鞏固課時跟蹤訓練知識點三1.氨基酸是組成蛋白質的基本單位。2．氨基酸的結構通式為。3．每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。4．蛋白質中含有C、H、O、N等元素。5．蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，及肽鏈形成的空間結構不同。6．蛋白質的功能有：組成細胞和生物體、催化、運輸、調節(jié)和免疫等。[自讀教材·夯基礎]1．氨基酸的結構[填空](1)結構通式：

。氨基(—NH2)羧基(—COOH)同一個碳原子

2．氨基酸的種類[判斷正誤]

(1)在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種。(√)

(2)非必需氨基酸有12種，是人體不需要的氨基酸。

(×)

(3)成人細胞內有8種必需氨基酸。

(√)

(4)必需氨基酸既可在人體內合成，也可從外界環(huán)境中獲取。

(×)

1．根據氨基酸的結構通式，分析組成蛋白質的主要元素有哪些？提示：C、H、O、N等。

2．組成蛋白質的氨基酸中至少含有一個氨基和一個羧基。如果氨基酸中不只一個氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？提示：有一個—COOH和一個—NH2連在同一個碳原子上，多余的—COOH和—NH2在R基上。

3．試判斷下列有機酸，哪些屬于組成蛋白質的氨基酸？并說明判斷理由。判斷：

(是或不是)理由：

判斷：

(是或不是)理由：判斷：

(是或不是)理由：提示：(1)是。—NH2和—COOH連在同一個碳原子上。(2)不是?！狽H2和—COOH沒連在同一個碳原子上。(3)不是。沒有—NH2。[跟隨名師·解疑難]1．氨基酸的組成元素基本組成元素是C、H、O、N，有的含有S等元素。2．氨基酸的結構通式3．氨基酸的結構特點分析舉例氨基酸分子中－NH2、－COOH至少各有一個，因為R基中可能有－NH2、－COOH分析舉例至少一個－NH2和一個－COOH連在同一個碳原子上，否則不是構成生物體蛋白質的氨基酸反例：H2N－CH2－CH2－CH2－COOH非構成生物體的氨基酸生物體中氨基酸種類不同是由R基決定的甘氨酸：R基為－H丙氨酸：R基為－CH3谷氨酸：R基為－CH2－CH2－COOH

[特別提醒]①決定氨基酸種類和性質的是氨基酸的R基。②組成生物體的天然氨基酸都是α－氨基酸，即－NH2和－COOH連在同一個碳原子上的氨基酸。③八種必需氨基酸的記憶口訣：一(異亮氨酸)家(甲硫氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)兩(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)書(蘇氨酸)。[自讀教材·夯基礎]脫水縮合羧基一分子水－CO－NH－氨基肽鍵二肽：由

縮合成的化合物多肽：由

縮合成的化合物，通常呈鏈狀盤曲、折疊蛋白質：具有一定的

兩個氨基酸多個氨基酸空間結構2．脫水縮合的過程[填空]。

1．結合脫水縮合過程，分析失去的水分子中的氫和氧元素的來源，肽鍵和失去水分子的數量關系。

提示：①氫來源于—NH2和—COOH，氧來源于—COOH。②形成肽鍵數＝失去水分子數。

2．(1)若n個氨基酸形成一條肽鏈，共形成多少肽鍵，失去多少分子水？提示：肽鍵數＝失去水分子數＝n－1。

(2)若n個氨基酸形成m條肽鏈呢？提示：肽鍵數＝失去水分子數＝n－m。

(3)試總結形成肽鍵數與氨基酸數和肽鏈條數的關系。提示：肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈條數。

3．(1)一條肽鏈中至少含有多少個游離的—NH2和—COOH？若m條肽鏈呢？

提示：1個；m個。

(2)試總結蛋白質中至少含有游離氨基數和游離羧基數與肽鏈條數的關系？

提示：至少含有的游離氨基數或羧基數＝肽鏈條數。[跟隨名師·解疑難]1．氨基酸的脫水縮合過程分析

(1)肽鍵的正確寫法是：—CO—NH—或。

(2)脫水縮合的部位：一個氨基酸的氨基中－H和另一個氨基酸的羧基中－OH，因此脫去的水分子中，H既來自氨基又來自羧基，O來自于羧基。

(3)一條肽鏈至少含有一個游離的－NH2和一個游離的－COOH，分別位于肽鏈的兩端，R基中的－NH2和－COOH不參與脫水縮合。

2．氨基酸形成蛋白質的相關數量關系假設氨基酸的平均相對分子質量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈：形成肽鏈數形成肽鍵數脫去水分子數氨基數目羧基數目多肽相對分子質量1n－1n－1至少1個至少1個na－18(n－1)mn－mn－m至少m個至少m個na－18(n－m)[自讀教材·夯基礎]氨基酸種類氨基酸排列順序盤曲、折疊空間結構2．蛋白質功能多樣性[連線]提示：(1)氨基酸種類不同。(2)氨基酸數目不同。(3)氨基酸排列順序不同。(4)多肽鏈的盤曲、折疊方式不同。

2．營養(yǎng)不良會出現貧血和免疫力下降等現象，試從蛋白質的功能角度分析原因。提示：營養(yǎng)不良導致蛋白質攝入不足，影響血紅蛋白和抗體的合成。血紅蛋白具有運輸O2的功能，抗體具有免疫功能。[跟隨名師·解疑難]

2．氨基酸的排列與多肽種類的計算假若有A、B、C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情形分析：

(1)A、B、C三種氨基酸，在每種氨基酸足夠多的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：33333＝27種形成二肽的種類：3332＝9種

(2)在A、B、C三種氨基酸每種氨基酸只有一個的情況下，形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：3213×2×1＝6種形成二肽的種類：323×2＝6種

[例1]

下圖是四種構成蛋白質的氨基酸的結構簡式，相關敘述錯誤的是

(

)

A．構成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N

B．上述四種氨基酸的R基依次是－H、－CH3、－CH2OH、－CH2COOH

C．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構成蛋白質的氨基酸[思路點撥][精講精析]選項分析A項正確根據氨基酸結構通式可知，氨基酸的組成元素為C、H、O、N等B項正確氨基酸的種類不同在于R基的不同，氨基酸的共同結構為，除此之外的為R基C項正確R基中可能含有各種基團，也可包括氨基和羧基D項錯誤構成蛋白質的氨基酸至少有一個－NH2和一個－COOH，且連在同一個碳原子上[答案]

D1．下列物質中，屬于構成人體蛋白質氨基酸的是(

)①H2N—CH2—COOH②H2N—CH2—CH2OHA．①③⑤

B．①②③C．②③④ D．③④⑤解析：根據氨基酸分子的結構通式可知：②④不是構成蛋白質的氨基酸，因為構成蛋白質的氨基酸都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。答案：A[例2]

根據下圖所示化合物的結構分析回答：

(1)該化合物中，①表示________，⑦表示________。

(2)該化合物由________個氨基酸失去________個水分子而形成，這種反應叫做________。

(3)該化合物中的氨基酸種類不同，是由________決定的，其編號是________。

(4)該化合物稱為________，含________個肽鍵，編號是________。

(5)該化合物含有________個游離的氨基和________個游離的羧基。

[精講精析]

圖中①是氨基；⑦是羧基；③、⑤、⑥表示肽鍵；②、④、⑨、⑧是R基。該化合物為四肽，是由4個氨基酸脫去3個水分子形成的。氨基酸種類不同，是由R基決定的，而該化合物含有游離的氨基(羧基)數等于肽鏈數與R基中氨基(羧基)數之和。[答案]

(1)氨基羧基(2)4

3脫水縮合(3)R基②④⑧⑨

(4)四肽3

③⑤⑥

(5)2

2

(1)變化的元素：H、O，因脫去H2O而減少，還有一部分H因形成二硫鍵而減少。

(2)不變的元素：C、N、S，因此可根據N原子數推測蛋白質(多肽)中氨基酸數。2．分子式為C63H103O48N17S2的鏈狀多肽化合物中，最多能有多少個肽鍵 (

)A．63個

B．52個C．17個

D．16個解析：依題意，有最多肽鍵的情況應當是此式中含氨基酸個數最多，對于一個氨基酸來說，如果R基上不含有“N”的話，它只含有一個“N”，此式中有17個N，說明，最多有17個氨基酸存在于此化合物中，17個氨基酸脫水縮合形成16個肽鍵。答案：D典例剖析某劣質奶粉是用80%的麥芽糊精和20%的合格奶粉簡單勾兌而成的。由于含有大量糖類物質，而蛋白質含量低，嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質營養(yǎng)。請回答下列問題。

1.檢測某物質的成分是否含有蛋白質。

2.探究某種氨基酸是否是必需氨基酸。

3.探究蛋白質變性后，是否有生物活性。

(1)劣質奶粉中含有大量還原糖，如果用斐林試劑鑒定，則該試劑與待測樣液在試管中混合均勻后，還必須經過________處理，預計試管中混合液的顏色變化是__________________。

(2)如果要鑒定劣質奶粉中是否含有蛋白質，應選用的試劑是____________________________________。

(3)評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標準是看必需氨基酸的種類和含量。賴氨酸是人體必需氨基酸，缺乏則會影響體內蛋白質的合成，出現營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究，請補充并完善他們的實驗原理和實驗方案。材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質和氨基酸的食物、秤、天平等。實驗原理：__________________________________________________________________________________________。實驗方案：

①配食：__________________________，配制成食物A；______________________________________，配制成食物B。

②分組：將20只大鼠平均分成甲、乙兩組，分別稱量其體重。

③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；_______________________________________________________

④觀測：________________________________。實驗結果預測及結論：實驗結果(營養(yǎng)狀況和體重)實驗結論

[解析]

(1)利用斐林試劑鑒定還原糖需要水浴加熱，其顏色變化表現為由藍色變成磚紅色。(2)鑒定蛋白質的有無用雙縮脲試劑。(3)必需氨基酸是動物體內不能合成，只能從食物中獲得的氨基酸，若動物缺乏，將影響體內蛋白質的合成，導致營養(yǎng)不