【必背知识清单】高中生物(人教版2019)必修第一册 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 同步必备知识清单

新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理

第二章 组成细胞的分子

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者

一、蛋白质的功能：

1、      功能（血红素）

2、      功能（抗体）

3、      功能（      绝大多数都是            ，少数是      ）

4、      功能（某些激素的化学本质是      ，如生长激素和胰岛素）

5、结构蛋白（构成      和生物体的结构，如头发和肌肉）

二、氨基酸是构成蛋白质的基本单位：

1、氨基酸的种类和分类：

人体中，构成蛋白质的氨基酸种类有      种，包括      氨基酸和非必需氨基酸。

非必需氨基酸：人体自身      合成，可以通过其他化合物转化而来。    

必需氨基酸：人体内有8种（婴儿9种——组氨酸），      中获取。

2、氨基酸的特点：

①组成氨基酸的共有元素是     ，有的氨基酸还含有      等元素。

②氨基酸的结构特点

a．每种氨基酸分子至少含有一个      (—NH2)和一个      (—COOH)。

b．每种氨基酸分子中都有一个      和一个      连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个      和一个侧链基团，这个侧链基团用      表示。各种氨基酸的区别在于      基的不同。

③氨基酸的结构通式                              。

三、蛋白质的结构及其多样性：

1、蛋白质的结构：

（1）化学结构：用21种氨基酸作原料，根据“基因”信息指令，在细胞质的核糖体中，按特定的方式和顺序将氨基酸分子互相结合。

（2）氨基酸分子结合方式：一个氨基酸分子的      和另一个氨基酸分子的      ，脱去一分子      而连接起来，这种结合方式叫      。

（3）肽键：在“-CO-NH-”结构中的“C-N”共价键

（4）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有      肽键的叫做二肽。

注意：几个      脱水缩合就叫几肽

肽键数=氨基酸数—      数（若是环状多肽，则将肽链数视为      ）

（5）肽链：是由多个氨基酸相互连接在一起所形成的      结构。

2、蛋白质的多样性

在细胞中，组成蛋白质的氨基酸      可能成千上万，氨基酸形成肽链时，其排      千变万化，肽链的                            千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。

3、蛋白质的变性

(1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些            因素作用下其特定的            被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性      的现象。

(2)应用：

①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被     水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的            ，可以达到消毒、灭菌的目的。

四、蛋白质的化学组成和相关计算：

1、蛋白质的元素组成：            ，有的还有      ，从氨基酸的结构通式出发，蛋白质应含有C、H、O、N元素，但蛋白质的空间结构中肽链之间的连接和固定需要“二硫键”，所以蛋白质中有的还含有S，S元素应该存在于某些氨基酸的R基中（--SH巯基）。有些蛋白质还含有其他一些元素，比如血红蛋白中还有      。

2、蛋白质相关的计算

①蛋白质中氨（羧）基数=     数+R基上的氨（羧）基数=各氨基酸中氨（羧）基总数—    数

②蛋白质中各原子的计算

C原子=氨基酸分子数×2 +      上的C原子数

H原子=各氨基酸中H原子总数 — 脱水的水分子数×2 — 二硫键数量×2

N原子=肽链数 +       数 +_      中N原子数

O原子=肽链数×2+肽键数 +      中O原子数

如果问至少有多少个，则认为R基中不存在氨基（羧基）。

③蛋白质相对分子质量的计算：

假设n个氨基酸形成m条肽链，设氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由这些氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量为                  。

此外，蛋白质相对分子质量计算中还需考虑二硫键，具体问题具体分析。

④假设有n（0＜n≤21）种、m个氨基酸，任意排列构成多肽的种类数计算：

a.若每种氨基酸数目无限（允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有      种；

b.若每种氨基酸只有一个（不允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有        种。

课后习题及答案

一、概念检测

1. 判断下列有关蛋白质的表述是否正确。

(1) 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。(    )

(2) 氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。(   )

(3) 只有细胞内才有蛋白质分布。(  )

(4)蛋白质的空间结构与其功能密切相关。(   )

2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 (   )

A. 烧牛肉   B.烤甘薯   

C.馒头      D.米饭

3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 (   )

 4.下列物质中，不属于蛋白质的是 (   )

A.胰岛素       B.胆固醇  

C.胃蛋白酶    D.抗体

二、拓展应用

1. 民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨。请你运用 本节所学的知识对这种说法作出评价。

2. 某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。

回答下列问题。

(1)构成一个脑啡肽的氨基酸数目是______ ;有_____ 种氨基酸参与了脱水缩合反应；生成的水分子数目是_____ 。

(2)请在图中标出其中的一个肽键。

(3)如果上图中的氨基酸顺序发生了改变, 它还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？

3. 在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么？