2019学年高中生物 第二章 组成细胞的分子 第03周 蛋白质的结构和功能培优试题 新人教版必修1
第03章蛋白质的结构与功能优秀课件
2.2.4 氨基酸的主要理化性质
1）两性解离和等电点（pI）；
2）颜色反应：与茚三酮反应---蓝紫色； 与2，4-二硝基氟苯反应—黄色化合物。
3）光吸收性：Trp、 Tyr 、 Phe（279、278、259nm）。
问题
什么是氨基酸？
氨基酸：
分子中含有氨基的羧酸，叫氨基酸。分为脂肪族氨基酸和 芳香族氨基酸。
在脂肪族氨基酸中，根据-NH2的位置又分为α-氨基酸、β氨基酸、γ-氨基酸等。 α-氨基酸是构成蛋白质的基本结构单位 。
COOH HN2 – C –H
R L-α-氨基酸
第三节 蛋白质的一级结构
本节的主要内容： 1. 肽键与多肽链的结构特点； 2. 蛋白质一级结构的主要内容； 3. 氨基酸序列的测定方法与原理； 4. 蛋白质一级结构与功能的关系。
2.2 蛋白质的基本结构单位
编码氨基酸（常见的有20种，少量的稀有氨基酸）。另外， 还有非蛋白质氨基酸。氨基酸的通式如下：
R
NH2 -CH-COOH The R group differs among various amino acids. In a protein, the R group is also called a sidechain.
（三）按功能分类
将其分为活性蛋白(如酶、激素蛋白、运输和贮存蛋白、运 动蛋白、受体蛋白、膜蛋白等)和非活性蛋白（如胶原、角蛋白 等）两大类。见表3-3。
分类的意义:
任何生物物种或生物成分的分类体系，都是在对该生物 物种或生物成分的每个个体或分子的特性（起源、进化、生 活习性、外部特征、内在组成与生物功能等）全面了解和深 入研究的基础上，总结个体或分子间的相互联系的内在规律， 利用合理的规则将（亲缘）关系密切者归为一类。进一步建 立不同类之间的联系关系，这样就形成了该物种或生物分子 的分类体系。
2019秋高中生物第2章组成细胞的分子章末练习新人教版必修
第2章（组成细胞的分子）李仕才1.在“鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,对实验材料的选择叙述中,错误的是( A )A.甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高,是用于蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.马铃薯块茎中淀粉含量较高,是用于淀粉鉴定的理想材料解析:实验选材时,首先要考虑生物组织中待鉴定物质的含量;其次要考虑所选材料本身是否有颜色,以免实验材料的颜色掩盖颜色反应的颜色。
甘蔗、甜菜虽含糖多,但主要为蔗糖,而蔗糖为非还原糖,故不能作为鉴定还原糖的实验材料。
2.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。
其配方如下表(培养液浓度单位:mmol/L):其中植物根细胞吸收最少的离子是( C )A.Ca2+B.SC.Zn2+D.H2解析:植物体需要的元素靠根从培养液中吸收,Ca、S、O、H、P、K、Na、Mg是构成细胞的大量元素,Zn是构成细胞的微量元素,细胞需要量少,因而对Zn2+吸收量最少。
3.如图是关于人体细胞中元素或化合物相对含量的描述,正确的是( C )A.若横坐标表示细胞鲜重中元素种类,则X与Y可分别表示H和OB.若横坐标表示细胞干重中元素种类,则X与Y可分别表示H和CC.若横坐标表示细胞鲜重中有机物种类,则X与Y可分别表示蛋白质和核酸D.若横坐标表示细胞干重中化合物种类,则X与Y可分别表示无机盐和蛋白质解析:细胞鲜重中,O元素占65%,H元素占10%;细胞干重中,C元素占55.99%,H元素占7.46%,构成细胞的各种化合物中,无机盐占1%～1.5%,蛋白蛋占7%～10%,糖类和核酸约占1%～1.5%。
4.如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲”等表示不同种类的氨基酸,图中甲链由21个氨基酸、乙链由19个氨基酸组成,图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。
人教版(2019版)高中生物必修一第二章第4节蛋白质生命活动的主要承担者教学课件 (共28张PPT)
对
每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，
对 多的在R基上
对
请用文字具体描述氨基酸的结构通式 （从基团个数和基团连接位置来分. .析. ）
H H2N C COOH
R
① 每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)， 并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
② 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示） ③ 氨基酸之间的区别在于R基不同。
四、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
探究：氨基酸如何组成蛋白. .质. ？
氨基酸 脱水缩合
？ 脱水缩合
？ 脱水缩合
几条链折叠形 成蛋白质
一条链折叠形 成蛋白质
折叠盘曲成 空间结构
氨基酸的结合方式： ...
HO
HH
NH2 C CCOOH HNHN2 C COOH
R1
R2
氨基酸的结合方式 ...
HO
R2
H2O H2O
氨基酸的结合方式: 脱水缩合. . .
HOH HOH H NH2 C C N C C N C COOH
R1 肽键 R2 肽键 R2
H2O H2O
• 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫 多肽（链状）。
R基
...
？
C原子 ？
H原子
四、蛋白质的结构及其多样性的形成原因
第二章 组成细胞的分子
...
第4节蛋白质生命活动的主要承担者
...
构成肌细胞的主要 成分之一
——
...
生长激素促进骨骼生长、 调节生长发育等生命活动
——
血红蛋白运输氧气 ——
...
抗体帮助抵御病菌等抗原 ——
人教版2019高中生物必修一2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(共42张PPT)
苏氨酸
记忆口诀：
非必需氨基酸
甲来写一本亮色书
13种 人体能够合成。
[生活小窍门] 1、有些食品中要添加某些氨基酸,请回答添加 的是哪些氨基酸?为什么要添加这些氨基酸?
2 、有些同学有“偏食”的习惯，请分析这 种习惯好不好？
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸： 21种
蛋白质： 1010～1012
1、氨基酸的结合方式:
HOH HO
HH
NH2 C C N C C OH H N C COOH
肽键
R1
R2
R3
二肽
H2O H2O
思又考几：个肽三键肽1、？中 氨基酸的结合方式: 脱水缩思合考：三肽中
生成了几分子
游离的氨基和
的水？
HOH HOH H
羧基在哪？
NH2 C C N C C N C COOH 三
肽键
肽键
R1
R2
R3
你能理 解吗？
=氨基酸的总碳原子数
思 考：
下图为某一多肽分子，该物质为__四____肽。
②
④
①
NH2
H —C
CH3
H
H
—C—
③
N—C——C—⑤N—C——C—⑥
N—C
⑦
COOH
H O H H O H CH2 O H CH2
CO
COOH
脱水缩合
氨基
四
三
NH2
⑨ 肽键 三
R基
（1）该图中， ①表示
思考：如何将我们自己类比成一个氨基酸分子？ 你可能会用到 的元素或基团
C
NH2—— ——COOH
R| |H
2、氨基酸的判断依据：
生物大分子的结构和功能蛋白质篇课件
• 结构域是在超二级结构与三级结构之间的一 个组织层次。
• 一条长的多肽链，可先折叠成几个相对独立 的结构域，再缔合成三级结构。
2020/3/3
• 名词解释 • 结构域
2020/3/3
• 超二级结构与结构域
2020/3/3
溶菌酶分子的三级结构
2020/3/3
磷酸丙糖异构酶和丙酮酸激酶的三级结构
超二级结构的形成主要是氨基酸残基侧链基团间 相互作用的结果。
2020/3/3
• super secondary structure
2020/3/3
• 1． 已知三种超二级结构的基本组合形式＿ ＿＿，＿＿＿，＿＿＿。
2020/3/3
➢ 常见类型： aa：由两股或三股右手α螺旋彼此缠绕形成的 左手超螺旋。
• 协同 • 变构
2020/3/3
• 6、血红蛋白的氧结合曲线形状是 ________________。
• A、双曲线 • B、抛物线 • C、S 形曲线 • D、直线 • E、不能确定
2020/3/3
肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线
2020/3/3
2020/3/3
• 简述血红蛋白的结构及其结构与功能 的关系(北师大01生化)
2020/3/3
• 肌红蛋白 (Mb)
C 端
2020/3/3
N端
• 8蛋白质形成三级结构的驱动力是：( ) • A 范德华力 B 疏水作用 C 氢键
D 离子键
2020/3/3
三级结构与功能的关系
• 三级结构的完整性是其功能的基础。 • 若蛋白质严密有序的空间结构遭到破坏，则其生理
功能丧失。
2020/3/3
第二章蛋白质的结构与功能PPT课件
生物氧化和能量代谢
分子生物学基础
复制、转录、翻译、表达 调控、重组DNA技术
.
8
牛奶加鸡蛋的早餐是否合理？ 多吃糖，让人发胖，原因何在？ 人为什么要呼吸？ 维生素、矿物质不能变成热量，为什么必须摄取？ 糖尿病患者血糖为何升高？ 胰岛素治疗糖尿病机理何在？
药物、毒物如何被排出体外？
黄疸如何发生？
子女与父母在多方面相似，.为什么？
赖
缬
异
假设来写. 一两本书
亮 23
二 、氨基酸的理化性质
1、两性解离及等电点
*氨基酸的等电点(isoelectric point,
pI)
.
24
2、紫外吸收：280nm 芳香族氨基酸，共轭双
键
3、茚三酮反应：
蓝紫色化合物, 570nm,
氨基酸的定量分析
.
25
三、肽键与肽*
二肽
寡肽
多肽
蛋白质
.
26
氨基酸残基
SUCCESS
THANK YБайду номын сангаасU
2020/6/22
.
27
*谷胱甘肽（glutathione, GSH）
γ-酰胺键
Cys
H
Gly
Glu
.
28
第二节 蛋白质的分子结构
蛋白质是氨基酸通过肽键连接形成的具有三维结构的生 物大分子。在研究中，一般将蛋白质分子的结构分为四个层次。
一级结构 二级结构
of
hemoglobins（血红蛋白）. , the oxygen-
14
The protein keratin （角蛋白） is the chief structural components of. hair, scales, horn, 15
2019秋新版高中生物必修一《第2章 组成细胞的分子》课后习题与探讨答案
2019秋新版高中生物必修一《第2章组成细胞的分子》课后习题与探讨答案教材旁栏问题和练习及答案2第1节细胞中的元素和化合物问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能提出什么问题？就自己提出的问题与其他同学交流。
【答案】示例：为什么组成地壳和细胞的各种元素的相对含量差异很大？思考•讨论左表是玉米细胞和人体细胞内含量较多的化学元素的种类及其含量。
要分析细胞中各种元素及含量是非常复杂的事情，因此，呈现出来的数据一般都是大概的。
讨论1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？【答案】玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。
这是因为玉米和人都是生物，组成它们的主要成分都是水、糖类、脂类和蛋白质等物质，这些物质含有C、H、O，蛋白质中还含有大量的N元素。
2.细胞中有些元素含量很少，是否意味着它们不重要？【提示】细胞中有些元素含量很少，但是却有重要作用，如在玉米细胞中，S只有0.17%，Mg只有0.18%，但很多蛋白质都含有S，叶绿体中的叶绿素分子就含有Mg，如果缺少S或Mg，细胞就不能合成这些蛋白质或叶绿素。
3.比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出哪些结论？【提示】组成玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，这说明玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些；Ca元素的含量也有区别，这与玉米和人体的物质和结构组成有关。
旁栏思考梨的果实和叶片的细胞中所含化合物的种类和含量有什么明显的差别？【提示】梨的果实细胞中糖类和水等物质多，不含叶绿素。
探究•实践1.略。
2.略。
3.全班共检测了多少种生物材料？这些生物材料中有机化合物的种类、含量一样吗？这对我们选择食物有什么启发？【答案】不同生物材料中有机化合物的种类、含量有差异，因此在日常膳食中要遵循“多样、均衡”的原则，满足机体生命活动的需要。
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第03周蛋白质的结构和功能（测试时间：50分钟，总分：80分）班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________一、选择题：每小题2分，共30分。
1．下列关于生命物质基础和结构基础的叙述，错误的是A．磷脂是构成光合膜的重要物质B．构成糖原和纤维素的单体都是葡萄糖C．组成ATP的化学元素是C、H、O、N、PD．引起人体胃炎等疾病的幽门螺杆菌只含4种核苷酸【答案】D【解析】试题分析：1、脂质的种类及功能：（1）脂肪：良好的储能物质；（2）磷脂：构成生物膜结构的重要成分；（3）固醇：分为胆固醇（构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输）、性激素（能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成）、维生素D（能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收）。
2、DNA和RNA的异同：A、磷脂是构成光合膜的重要物质，A正确；B、糖原和纤维素都属于多糖，多糖的基本组成单位是葡萄糖，B正确；C、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，C正确；D、引起人体胃炎等疾病的幽门螺杆菌属于原核生物，其细胞中含有DNA和RNA两种核酸，因此共含8种核苷酸（4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸），D错误。
2．催产素和血管舒张素都是含有9个氨基酸的一条多肽链，但它们的生理功能却不相同。
下列有关解释错误的是A．氨基酸的种类不同B．肽键的结构与数目不同C．氨基酸排列顺序不同D．多肽链的空间结构不同【答案】B【解析】催产素和血管舒张素的不同功能决定于其结构的不同，二者氨基酸数目相同，结构的多样性决定于氨基酸的种类、排列顺序和多肽链的空间结构不同，A项、C项、D项正确；二者肽键的结构与数目相同，B项错误。
3．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶将其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子的总数依次是A．4个、50个、50个B．10个、40个、40个C．9个、42个、8个D．9个、49个、49个【答案】C4．如果一个氨基酸分子中有两个羧基，其中的一个羧基连在R基上，那么，另一个羧基的位置应在A．与氨基相连B．与连有氨基的碳原子相连C．与羧基相连D．与氢相连【答案】B【解析】根据氨基酸的结构通式：可知，该氨基酸中含有两个羧基，已知一个连在R上，那么另一个与氨基连在同一个C原子上；所以B选项是正确的。
5．关于蛋白质分子结构多样性原因的错误叙述是A．氨基酸的种类成百上千B．氨基酸的数目成百上千C．氨基酸的排列顺序不同D．肽链的折叠方式不同【答案】A6．如图表示一个由153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152个肽键B．参与构成该分子的氨基酸中至少有154个氨基和154个羧基C．该分子空间结构的形成与—S—S—等化学键无关D．该分子彻底水解将产生153种氨基酸【答案】B【解析】由题图可知，除形成正常肽键外，还在R基之间形成了一个肽键，故该分子中含有153个肽键。
该空间结构的形成与二硫键有关。
组成蛋白质的氨基酸约有20种。
由于R基中含有一个—NH2和一个—COOH，故参与构成该分子的氨基酸中至少有154个—NH2和154个—COOH。
7．生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是A．组成肽键的化学元素不同B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C．氨基酸排列顺序不同D．蛋白质的空间结构不同【答案】A【解析】组成肽键的化学元素均是C、H、O、N，A项错误；蛋白质结构的多样性决定于组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构，B项、C项、D项正确。
8．两个氨基酸分子发生脱水缩合的过程如下图所示。
下列叙述正确的是A．甘氨酸和丙氨酸的差异在于空间结构不同B．该过程需要腺苷二磷酸水解释放能量C．水分子中的氧来自甘氨酸的—COOHD．a表示二肽，只含有一个肽键【答案】D9．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程。
下列相关叙述错误的是A．a表示翻译过程B．甲、乙分子上均含有尿嘧啶C．甲、乙分子中碱基序列一定相同D．高温会破坏丙的空间结构【答案】C【解析】a表示以mRNA为模板合成肽链的翻译过程，A项正确；甲、乙分子均为mRNA，均含有尿嘧啶，C 项正确；甲、乙分子中碱基序列不一定相同，C项错误；高温会破坏蛋白质丙的空间结构，D项正确。
10．下列过程中，涉及肽键数量变化的是A．小肠上皮细胞吸收氨基酸B．用纤维素酶处理植物细胞C．洋葱根尖细胞染色体的复制D．蛋清中加入NaCl使蛋白质析出【答案】C【解析】氨基酸进入小肠细胞的运输方式属于主动运输，载体和氨基酸的性质都没有改变，没有肽键数量变化，A错误；酶具有专一性，纤维素酶水解纤维素，纤维素属于多糖，没有肽键数量变化，B错误；染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成即脱水缩合形成肽键的过程，C正确；蛋清中加入NaCl使蛋白质析出，属于物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构以及肽键，没有肽键数量变化，D错误。
11．下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是A．不同蛋白质含有的肽键数量可以相同B．蛋白质具有催化、运输、信息传递、免疫等功能C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D．蛋白质结构多样性的原因是氨基酸结构通式、数目、排列顺序不同，空间结构多样【答案】D蛋白质结构多样性，D错误。
12．两个氨基酸分子发生脱水缩合的过程如下图所示。
下列叙述正确的是A．甘氨酸和丙氨酸的差异在于空间结构不同B．该过程需要腺苷二磷酸水解释放能量C．水分子中的氧来自甘氨酸的一COOHD．a表示二肽，只含有一个肽键【答案】D【解析】甘氨酸和丙氨酸的差异在于R基不同，A项错误；该过程需要腺苷三磷酸水解释放能量，B项错误；水分子中的氧来自羧基，甘氨酸和丙氨酸都含有一COOH和一NH2，当甘氨酸和丙氨酸反应，可以发生甘氨酸-丙氨酸脱水缩合，也可以发生丙氨酸-甘氨酸脱水缩合，因此水分子中的氧来自甘氨酸的一COOH，也可以来自丙氨酸的-COOH，C项错误；两个氨基酸脱水缩合生成二肽a，只含有一个肽键，D项正确。
13．下列叙述错误的是A．一条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少为1和nB．通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物中最多含有16个肽键C．由m个氨基酸组成的n条肽链中，完全水解共需要（m—n）个水分子D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的氢来源于氨基和羧基中的氢【答案】A【解析】一条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目至少为1个，含有的氧原子数目至少为n+1个；B 项中多肽含有17个N，说明最多由17个氨基酸组成，最多含有16个肽键；肽键形成过程中氨基脱去—H，羧基脱去—OH。
14．在同一草场，牛和羊吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，这是因为A．同种植物对不同生物的影响不同B．牛和羊的消化能力不同C．牛和羊的蛋白质结构存在差异D．牛和羊的亲缘关系比较远【答案】C【解析】不同生物体由于遗传物质的差异，合成的蛋白质结构就有差异。
牛肉和羊肉的主要成分为蛋白质，虽然食物来源基本相同，但遗传物质的不同决定了肉质的不同。
所以C选项正确。
15．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，可以推断此物质一定为蛋白质C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有调节功能，如酶D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而这种改变是不可逆的【答案】D【解析】蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关；含C、H、O、N的化合物可能是蛋白质，也可能是其他化合物；酶具有催化功能；蛋白质变性是不可逆的。
二、非选择题：共50分。
16．（8分）一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。
据此回答：（1）该肽链是由________个氨基酸失去________分子水形成的，其名称是________，这样的反应叫作________。
（2）1个C22H34O13N6分子水解后可以产生________个谷氨酸。
（3）1个C22H34O13N6分子中存在________个游离的氨基和________个游离的羧基。
（4）由上述3种氨基酸（数量不限）形成的三肽共有________种。
【答案】（每空1分，共8分）（1）6 5 六肽脱水缩合（2）3（3）1 4（4）27【解析】6个氨基酸中与中心碳原子相连的羧基的氧原子有12个，脱水后剩7个，而该多肽分子中共有13个氧原子，则其余6个氧原子来自3个谷氨酸R基中的羧基。
17．（10分）如图为某物质的结构示意图，请据图回答下列问题；（1）写出下列结构的名称；A．_________________；B．_________________；C．_________________；D．_________________。
（2）该物质的基本组成单位是_________________，由于该物质是由_________________个基本组成单位经_________________形成的，因此，该物质的名称是_________________。
由于_________________不同，构成的基本单位不同。
（3）若组成该物质的所有氨基酸平均分子量是128，则该物质的相对分子量是_________________。
【答案】（每空1分，共10分）（1）氨基肽键R基羧基（2）氨基酸 5 脱水缩合五肽R基（3）568【解析】（2）多肽或蛋白质的基本组成单位是氨基酸， R基的不同导致氨基酸的不同。
由图可知，该物质共由5个氨基酸（可根据R基的数量确定）组成，5个氨基酸经过脱水缩合形成五肽。
（3）由图可知，该物质共包括5个氨基酸，脱水缩合失去4个水分子，所以该物质的相对分子量=128×5-18×4=568。
18．（10分）下图甲是某物质的结构通式，据图回答问题：（1）此类物质通称为________，它是构成________的基本单位。
（2）生物体中此类物质约有________种，决定其种类的是通式中的________。
若此物质中含有两个氨基，另外一个的位置应在________。
（3）牛胰岛素是由51个此类物质组成的两条多肽链，共有________个肽键，两条肽链至少含有___________个氨基和________个羧基．可分别表示为________和________。
【答案】（每空1分，共15分）（1）氨基酸蛋白质（2）20 R基R基上（3）49 2 2 —NH2—COOH19．（7分）如图所示为蛋白质的形成过程，请据图回答下列问题：（1）图中A、C依次表示________、________。