1、第 2 节生命活动的主要承担者蛋白质氨基酸及其种类自读教材夯基础(1)写出图中 a、c 结构名称：a.；c.。(2)比较两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：。(3)图中两种氨基酸的 R 基分别是(用字母表示)。(4)归纳总结氨基酸的结构特点：氨基羧基b、d2氨基酸的种类判断(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。()(2)非必需氨基酸有 12 种，是人体不需要的氨基酸。()(3)成人细胞内有 8 种必需氨基酸。()(4)必需氨基酸既可在人体内合成，也可从外界环境中获取。()1根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的主要元素有哪些。提示：C、H、O、N 等。2组成蛋白质的氨基酸中至少含有一
2、个氨基和一个羧基。如果氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？提示：有一个COOH 和一个NH2 连在同一个碳原子上，多余的COOH 或NH2 在 R 基上。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。提示：是 NH2 和COOH 连在同一个碳原子上。提示：不是 NH2 和COOH 没连在同一个碳原子上。提示：不是 没有NH2。跟随名师解疑难1氨基酸的组成元素基本组成元素是 C、H、O、N，有的含有 S 等元素。2氨基酸的结构通式3目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系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、COO
3、H至少一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸反例：H2NCH2CH2CH2COOH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丙氨酸：R基为CH3谷氨酸：R基为CH2CH2COOH特别提醒(1)决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的 R 基。(2)组成生物体的天然氨基酸都是 氨基酸，即NH2和COOH 连在同一个碳原子上的氨基酸。(3)八种必需氨基酸的记忆口诀：一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)。氨基酸的脱水缩合自读教材夯基础1蛋白质的结构层次2脱水缩合的过程(1)过
4、程 a 的名称：。(2)物质 b：。(3)结构 c：，其结构简式为。(4)多个氨基酸发生该反应，产物名称为。脱水缩合二肽肽键多肽1结合脱水缩合过程，分析失去的水分子中氢和氧元素的来源，以及肽键和失去水分子的数量关系。提示：氢来源于NH2 和COOH，氧来源于COOH。形成肽键数失去水分子数。2(1)若 n 个氨基酸形成一条肽链，共形成多少肽键？失去多少分子水？提示：肽键数失去水分子数n1。(2)若 n 个氨基酸形成 m 条肽链呢？提示：肽键数失去水分子数nm。(3)试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。提示：肽键数失去水分子数氨基酸数肽链条数。3 (1)一 条 肽 链 中 至 少 含 有
5、 多 少 个 游 离 的 NH2 和COOH？若 m 条肽链呢？提示：1 个；m 个。(2)试总结蛋白质中至少含有的游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。提示：至少含有的游离氨基数或游离羧基数肽链条数。跟随名师解疑难1氨基酸的脱水缩合过程分析(1)肽键的正确写法：CONH或。(2)脱水缩合的部位：一个氨基酸的氨基中H 和另一个氨基酸的羧基中OH。因此脱去的水分子中，H 既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。(3)一条肽链至少含有一个游离的NH2 和一个游离的COOH，NH2、COOH 位于肽链的两端，R 基中的NH2 和COOH 不参与脱水缩合。2氨基酸形成蛋白质的相关数量关系假设氨基酸的平均相
6、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：形成肽链数形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1n1n1至少1个至少1个na18(n1)mnmnm至少m个至少m个na18(nm)蛋白质结构多样性与功能多样性自读教材夯基础1蛋白质结构多样性的原因(2)多肽水平：多肽链的方式及其形成的千差万别。盘曲、折叠空间结构2蛋白质功能多样性连线1分析并说明以下图示分别表示蛋白质多样性的哪方面原因。(图示中：“”“”代表氨基酸；“”代表肽键)(1)A 链 B 链 原因：_。提示：氨基酸的种类不同。提示：氨基酸的数目不同。(2)A 链 B 链 原因：_。(3)A 链 B 链
7、 原因：_。提示：氨基酸的排列顺序不同。(4)A 链 B 链 原因：_。提示：多肽链的盘曲、折叠方式不同。2营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，试从蛋白质的功能角度分析原因。提示：营养不良导致蛋白质摄入不足，影响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋白具有运输 O2 的功能，抗体具有免疫功能。跟随名师解疑难1蛋白质多样性的原因分析2蛋白质结构多样性与功能多样性的关系氨基酸的结构例 1 下图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构简式，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、CH2COOHCR 基中可以有氨基或羧基D只要含有氨基和
8、羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸思路点拨解析选项分析A项正确根据氨基酸结构通式可知，氨基酸的组成元素为C、H、O、N等B项正确氨基酸的种类不同在于R基的不同，氨基酸的共同结构为，除此之外的为R基C项正确R基中可能含有各种基团，也可包括氨基或羧基D项错误构成蛋白质的氨基酸至少有一个NH2和一个COOH，且连在同一个碳原子上答案 D1下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是()答案：AA BCD蛋白质结构分析及相关计算例 2 图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条 肽链、两条 肽链(肽链和 肽链不同)。图乙表示 肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题：(1)图乙中的名称是_，写出处肽键的结
9、构式：_。(2)图乙所示的一段肽链由_种氨基酸脱水缩合而成。(3)据两图可知一条 肽链至少含有_个羧基，若两条 肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有_个羧基。(4)从两图可以得出，蛋白质多样性的原因是_。解析 图乙中的是氨基，都是 R 基。图乙所示的一段肽链中有 3 种 R 基，故此段肽链由 3 种氨基酸脱水缩合而成。含有羧基，主链上含有一个羧基，所以一条 肽链至少含有 3个羧基，两条 肽链至少含有 6 个羧基，两条 肽链至少含有 2 个羧基，故此蛋白质分子至少含有 8 个羧基。蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序，多肽链的条数和空间结构等不同。答案(1)氨基 CONH(2
10、)3(3)3 8(4)氨基酸的数目、种类、排列顺序，多肽链的条数和空间结构等不同规律方法蛋白质形成过程中各元素的变化总结(1)变化的元素：H、O。因脱去 H2O 而减少，还有一部分H 因形成二硫键而减少。(2)不变的元素：C、N、S。因此可根据 N 原子数推测蛋白质(多肽)中氨基酸数。2分子式为 C63H103O48N17S2 的链状多肽化合物中，最多有肽键数()A63 个B52 个C17 个D16 个答案：D1.检测某物质的成分是否含有蛋白质。2.探究某种氨基酸是否为必需氨基酸。3.探究蛋白质变性后，是否有生物活性。某劣质奶粉是用 80%的麦芽糊精和 20%的合格奶粉简单勾兑而成的。由于含有
11、大量糖类物质，并且蛋白质含量低，因此婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养。请回答下列问题。(1)劣质奶粉中含有大量还原糖，若用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过_处理，预计试管中混合液的颜色变化是_。(2)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是_。典例剖析(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案。材料用具：20 只生长发育状况相同的正常幼年大鼠，
12、分装在不同试剂瓶中的 20 种氨基酸，不含蛋白质和氨基酸的食物，秤，天平等。实验原理：_。实验方案：配食 _，配制成食物 A；_，配制成食物 B。分组：将 20 只大鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。饲喂：甲组每天饲喂适量的食物 A，_。观测：_。实验结果预测及结论：实验结果(营养状况和体重)实验结论 解析(1)利用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，其颜色变化表现为由蓝色变成砖红色。(2)鉴定蛋白质的有无用双缩脲试剂。(3)必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸，若动物缺乏，将影响体内蛋白质的合成，导致营养不良，体重增加缓慢。设计实验时要遵循对照原则和单一变量原则。因为是探究
13、性实验，所以结果不唯一。答案(1)水浴加热 由蓝色变成砖红色(2)双缩脲试剂(3)必需氨基酸是动物体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，导致营养不良，体重增加缓慢 取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的 20 种氨基酸 另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的 19 种氨基酸，其含量和比例与食物 A 中相同 乙组每天饲喂与食物 A 等量的食物 B，两组大鼠其他饲养条件均相同 分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量实验结果(营养状况和体重)实验结论两组大鼠营养状况和体重基本相同赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸乙组
14、大鼠出现营养不良、体重增加缓慢等症状，甲组大鼠正常赖氨酸是大鼠的必需氨基酸归纳拓展 实验原理的确定实验原理即实验所依据的科学道理，是涉及生物学及相关学科中的那些方法和原理。通俗地理解，实验原理指的是实验为什么这样设计，这样设计为什么会出现相应的实验现象。突破口应在实验步骤中寻找、追踪实验的结果及体现指标，然后层层递进分析，写出完整的实验原理。随堂基础巩固1生物体的生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。下列属于血红蛋白生理功能的是()A运输氧气B调节机体的生命活动C构成细胞的重要物质D催化细胞内的化学反应答案：A2当含有下列结构片段的蛋白质在胃肠道中水解时，不可能产生的氨基酸是()
15、答案：C3有一种二肽，化学式是 C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸(R基为CH3)和另一种氨基酸 M，则氨基酸 M 的 R 基的化学式是()AC5H9NO4BC3H5NO2CC5H7O2DC3H5O2答案：D4根据下图所示化合物的结构分析回答：(1)该化合物中，表示_，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。答案：(1)氨基 羧基(2)4 3 脱水缩合(3)R 基 (4)四肽 3 (5)2 25根据我国现行的
16、食品质量标准，06 个月的婴儿奶粉中蛋白质的含量应为 12%18%。现有一种待测婴儿奶粉，请你尝试完成鉴定实验。(1)实验目的：鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。(2)实验原理：蛋白质与_试剂发生作用，产生_反应。(3)材料用具：相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液、试管和滴管等。(4)实验步骤：取 2 支试管分别加入 2 mL 的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和 2 mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起_作用。分别向 2 支试管中各加入 1 mL 的_溶液，振荡，摇匀。再分别向 2 支试管中各加入 4 滴_溶液，振荡，摇匀，比较颜色的变化。(5)预测结果及结论：(完成下表)预测结果结 论甲、乙两试管均出现紫色，且程度相同说明待测婴儿奶粉蛋白质的含量不符合质量标准答案：(2)双缩脲 紫色(4)对照0.1 g/mL 的 NaOH0.01 g/mL 的 CuSO4(5)预测结果及结论：预测结果结 论说明待测婴儿奶粉蛋白质的含量符合质量标准甲出现紫色，乙未出现紫色或紫色较浅课时跟踪检测见课时跟踪检测(四)
