第一篇:高一生物《分子与生物》精品教案:2.2《生命活动的主要承担者——蛋白质》新人教版必修1
第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质
一、教学目标
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重点和难点 1.教学重点
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。(2)蛋白质的结构和功能。2.教学难点
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。(2)蛋白质的结构多样性的原因。
三、课时安排 2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考师提示。
〖提示〗1.提示: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.提示:有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红细胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。
3.提示:因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。〖板书〗
一、氨基酸及其种类 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。〖思考与讨论〗生思考回答,师提示。〖提示及板书〗
1.每个氨基酸都有氨基和羧基,并且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”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。〖讲述〗先讲功能再讲结构。〖板书〗
二、蛋白质的功能
1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。(例如,细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质,如横纹肌中的球状蛋白,平滑肌中的胶原蛋白,毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。)
2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。(绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。)
3.有些蛋白质具有运动的功能。(例如,肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白,是肌肉收缩系统的必要成分,它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现,在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。)
4.有些蛋白质具有运输的功能。例如,脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白,在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。
5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。(如阻遏蛋白等。)
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。(例如,胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节,降低血液中葡萄糖的含量。)
7.有些蛋白质可以作为受体,起接受和传递信息的作用。(例如,接受各种激素的受体蛋白,接受外界刺激的感觉蛋白(如味蕾上的味觉蛋白)等。)
8.有些蛋白质参与机体防御机能,如抗体。
(近年来,对于蛋白质的研究,取得了一些突破性的成果,例如,用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素,用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见,人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。)
第一课时完。
〖板书〗
三、蛋白质的结构及其多样性 〖思考与讨论〗生思考师提示。
〖提示〗1.提示:氨基酸→二肽→三肽→„„→多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示:食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示:10个氨基酸能够组成20条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
〖旁栏思考题〗
〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1个水分子,形成n-1个肽键。同理,n个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m个水分子,形成n-m个肽键。
〖小结〗略 〖作业〗练习〖提示〗基础题 1.(1)√;(2)√。2.A。3.B。拓展题
10提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。
第二篇:高一生物 郑倩《生命活动的主要承担者——蛋白质》说课稿
《生命活动的主要承担者——蛋白质》说课稿
各位评委,老师们好,我是来自二中的郑倩。今天我说课的题目是《生命活动的主要承担者——蛋白质》。说课内容包括说教材分析,学情、教学目标、重点难点、教法学法、教学流程、板书和教学反思。
一、说教材
必修1整体教学目的是让学生从分子水平认识生命物质基础和结构基础,其中蛋白质知识是重点部分。本节较全面的介绍了蛋白质的分子组成和结构,为后面学习载体蛋白、酶等知识做铺垫,也为必修2关于基因的表达部分奠定基础。本节涉及到氨基酸的结构特点,蛋白质的结构及其多样性,蛋白质的功能等三部分知识,我计划利用2课时来完成。
二、说学情
1、思维特点:高一新生抽象思维能力有了一定发展,且学科内容与社会生活息息相关,易产生浓厚的学习兴趣。
2、学生已有知识和经验:通过前面内容的学习,学生已经具备细胞中元素、化合物的种类和含量等基础知识。此外,学生从社会生活中了解到各种关于蛋白质的信息,已经有了一定的认知基础。
3、认知:高一学生还没有学习有机化学,缺乏相关的化学知识,而且细胞的分子组成是微观、抽象的内容,给本节课的学习增加了不少难度。
三、说教学目标 知识目标:
1、说明氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程;
2、概述蛋白质的结构和功能。
能力目标:
1、通过对氨基酸结构式的推导,培养学生分析归纳的能力;
2、通过探讨氨基酸脱水缩合的过程,培养学生解决问题的能力; 情感态度与价值观:
通过介绍我国科学家第一次人工合成结晶牛胰岛素,培养学生爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感。
四、说教学重、难点 重点:
1、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程;
2、蛋白质的结构与功能 难点:
1、氨基酸形成蛋白质的过程及相关计算;
2、蛋白质结构多样性的原因。
五、说教法、学法 说教法
本节课主要运用自主探究法、直观演示法、启发法等。说学法
本节课主要引导学生运用自主探究法、讨论法、模拟活动法、分析归纳法等进行学习。
六、说教学流程
教学流程包括四部分,导入新课、探求新知、课堂巩固、归纳总结。
1﹒导入新课
首先展示“大头娃娃”图片及相关背景知识,激发学生的学习兴趣,并让学生联系身边的例子说说蛋白质对小孩子的生长发育重要吗?蛋白质在生命活动中有什么作用?哪些食品中富含蛋白质?让学生联系已有知识和生活经验讨论问题,从而导入本节课主题:生命活动的主要承担者——蛋白质。
2﹒问题1:食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗?
问题2:既然蛋白质要分解成氨基酸才能被吸收,那么为什么有些食品需要添加氨基酸?
引出生物体中组成蛋白质的20种氨基酸。必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种。(记忆口诀)
3﹒引导学生通过“思考与讨论”主动获得氨基酸结构知识,回答课后问题:
问题1:这些氨基酸的结构具有什么异同点?并观察氨基酸的主要元素组成?
问题2:“氨基酸”这一名词与分子结构有什么对应关系吗? 模拟活动1: 请一位学生上台,演示氨基酸的结构,并向学生说明左手是氨基,右手是羧基,头是R基团,下肢则是一个氢原子,下肢则是一个氢原子,躯干表示碳原子。
学生活动:要求同学们把教材上的四种氨基酸上的R基团标示出来,检查一下。请三位同学板书氨基酸的结构通式,并加以点评。再请一位同学总结氨基酸的结构特点。
课堂巩固:向学生展示四种未见过的化学结构式,分组讨论哪些是组成蛋白质的氨基酸?
问题:判断某分子是不是氨基酸的依据是什么?
4﹒介绍我国科学家在蛋白质工程方面的杰出贡献:世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素,并展示结晶牛胰岛素的图片。
引出“氨基酸是如何形成蛋白质的呢?”
5﹒引导学生观察氨基酸形成蛋白质的示意图,阅读课文,完成“思考与讨论”。
讨论:氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?请学生试着讲解。
请同桌的两位同学注意,“假设你们就是两个氨基酸分子,要形成一种物质应该怎样连接起来呢?”
学生思考后都手拉手。
两个氨基酸分子不会直接连接,而是通过脱水缩合的方式。6﹒学生观看脱水缩合的过程,仔细观察两个氨基酸怎么连接在一起的?产物有什么?
生成水和二肽。脱水的方式叫脱水缩合。断裂的化学键结合后形成新键叫肽键。
那么三个氨基酸呢?什么是多肽?肽链?
模拟活动2: 请三位同学表演,准备两条有水的湿巾,要求学生相互握手的那一只手拿着,当一个学生手握着他的手,用力将纸巾中的水挤出,表示脱水过程。
问题1:这两个基团怎样连接起来的?答:通过脱水缩合反应结合的。
问题2:握住的手的位置相当于什么?肽键。
问题3:四位、五位„„握手,仔细观察氨基酸数(n)和脱水数的关系?脱水数=氨基酸数(n)-1 7﹒上述强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况,如果是几条肽链又会是怎样的情况呢?
模拟活动3: 请出十四名学生,分别让他们自由地排列成一排、两排、三排、四排(每排至少两人,一排代表一条肽链),分别握手。用n代表氨基酸数,m代表肽链的数目,让学生仔细观察,终完成下列表格。最后总结出相关计算公式。
通过形象直观的模拟,学生们非常容易地掌握了计算的方法和规律,最后给出练习,给予及时的课堂巩固。8﹒讨论:20种氨基酸能够形成多少种蛋白质?蛋白质多样性的原因? 总结学生讨论结果,用图解形式记录氨基酸与蛋白质的关系。说明氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式决定蛋白质的多样性。
9﹒问题:蛋白质的结构不一样,其功能都一样吗?联系生活实际以及教材23页图2-7,说说蛋白质执行哪些功能呢?
引导学生观察、阅读蛋白质主要功能示例,归纳总结。
最后师生共同探讨蛋白质结构多样性与功能多样性有怎样的关系。(蛋白质的结构决定其功能)
七、归纳总结/板书设计
八、说教学反思
本节教学设计中始终以“创设问题→引导探究→解决问题→得出结论”的问题导学为主线。根据学生的心理特征,采用直观教学和活动探究的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,放手让学生自主探索学习,主动地参与到知识构建的过程中,从而使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认知水平。
第三篇:20届高考生物 专题 生命活动的承担者——蛋白质(解析版)
专题03命活动的承担者——蛋白质
考纲内容
考纲解读
1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。
1.了解蛋白质的基本组成元素和基本单位,能够熟练掌握脱水缩合反应和相关的计算,理解蛋白质的多样性与功能的关系。
【基础梳理】
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
1.结构通式:
2.组成元素:C、H、O、N,有的还含有P、S等。
3.结构特点
(1)氨基和羧基的数量:每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
(2)氨基和羧基的连接位置:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(3)氨基酸不同的决定因素:R基的不同。
(4)种类:约20种,根据能否在人体内合成可分为必需氨基酸(8种,婴儿9种)和非必需氨基酸(12种)。)
二、蛋白质的结构及其多样性
1.二肽的形成过程
(1)过程a名称:脱水缩合,场所为核糖体。
(2)物质b名称:二肽。
(3)结构c名称:肽键,其结构简式为:—NH—CO—(或—CO—NH—)。
(4)H2O中各元素的来源:H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
(5)多个氨基酸发生脱水缩合,产物名称为多肽。
2.蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
3.蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能(连线)
【要点解读】
1.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
2.利用原子守恒法计算肽链中的原子数
在一个氨基酸中,若不考虑R基,至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时,要失去部分水分子,但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
(1)碳原子数=氨基酸分子数×2+R基上的碳原子数。
(2)氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数。
(4)氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。
(5)由于R基上的碳原子数无法确定,且氢原子数较多,因此以氮原子数或氧原子数为突破口,计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
3.关注蛋白质结构和性质的四个易错点
(1)多肽≠蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而不是蛋白质,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
1.(2018全国Ⅱ卷,1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
【答案】C
【解析】抗原能和抗体特异性结合,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质,都可以作为引起免疫反应的抗原,可见,浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原,A正确;肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程,B正确;蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2的运输,C错误;染色体是细胞核的结构之一,染色体主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
2.(2018江苏卷,5)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()
A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【答案】D
【解析】考查氨基酸的结构通式以及分子结构多样性。根据题意可知,两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物,A错误;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,B错误;肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关,C错误;根据以上分析可知,两种激素在两个氨基酸种类上不同,进而导致两者的功能不同,D正确。
3.(2017海南卷)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
【答案】C
【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及其形成的空间结构,A正确;数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链,B正确;在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中,抗体将保持其活性,C错误;相同的多肽链可盘曲折叠形成不同的空间结构,D正确。
4.(2017江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是()
A.α鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
【答案】A
【解析】环状八肽的分子中含有8个肽键,A正确;蛋白质是由肽链盘曲折叠构成的,也可能只有1条肽链,B错误;蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的,肽键并没有断裂,仍可与双缩脲试剂发生反应,C、D错误。
5.(2018·全国Ⅲ,30)回答下列与蛋白质相关的问题:
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如_____________________________
(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是____________________________________________。
(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是___________________。
【解析】(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白,逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。
(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏,肽键被暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。
(3)DNA分子发生突变,导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变,由于密码子具有简并性,所以可能出现虽然密码子已经改变,但仍对应同一种氨基酸的情况。
【答案】(1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性
1.(福建省永安市第三中学2019届高三模拟)有关蛋白质中肽键的叙述,错误的是()
A.核糖体是形成肽键的场所
B.蛋白质中N元素主要存在于肽键中
C.肽键的结构简式可表示为NH—CO
D.双缩脲试剂可与肽键作用生成紫色物质
【答案】C
【解析】核糖体是合成蛋白质的场所即肽键形成场所,A正确。蛋白质中的N主要存在于肽键中,R基可能含有,B正确。肽键表示为-NH-CO-,C错误。双缩脲试剂可使肽键作用生成紫色物质,所以可以鉴定蛋白质和多肽,D正确。故选C。
2.(山东日照市2019届高三联考)下列关于组成细胞的化学元素的叙述,错误的是()
A.在人体活细胞中,氧元素的含量最多
B.C元素是细胞干重中含量最多的元素
C.蛋白质中的N元素只存在于肽键和R基中
D.有膜细胞器都含C、H、O、N、P五种元素
【答案】C
【解析】氧元素占人体细胞鲜重的百分比最高,A正确;C元素是细胞干重中含量最多的元素,B正确;蛋白质中的N元素存在于肽键和肽链末端游离的氨基中,R基中可能存在N元素,C错误;有膜细胞器都含磷脂,磷脂的组成元素有C、H、O、N、P,D正确;故错误的选C。
3.(江苏省泰州中学2019届第四次模拟)某兴趣小组釆用两种途径处理鸡蛋淸溶液,过程如下图所示。有关叙述正确的是()
A.①②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B.③④所依据的原理不同,过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C.在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂,都会变成紫色
D.过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
【答案】C
【解析】过程②高温加热使蛋白质变性,导致蛋白质的空间结构改变,但是肽键并没有断裂,A错误;过程③加入蒸馏水使得蛋白质溶解,并没有破坏蛋白质的空间结构和肽键,B错误;溶解后产生的溶液中含有的物质是蛋白质或多肽,仍然具有肽键,因此用双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应,C正确;过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性,用③的方法不能使其再溶解,D错误。
4.(黑龙江省哈尔滨市第三中2019届高三第一次调研)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()
A.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
B.蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与O2运输
C.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
D.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
【答案】B
【解析】细胞核中的染色体的主要成分是蛋白质和DNA,A正确;Mg2+是构成叶绿素的化学元素,而Fe2+是构成血红蛋白的化学元素,B错误;肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程,如肌动蛋白和肌球蛋白,C正确;抗体是浆细胞合成与分泌的,可以与相应的病毒抗原结合,产生抗原抗体复合物,D正确。
5.(安徽省江淮十校2019届第二次联考)有关蛋白质分子的叙述,正确的是()
A.胃蛋白酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
B.氨基酸的种类、数量、排列顺序和空间结构决定了蛋白质结构的多样性
C.细胞内蛋白质水解时常常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的【答案】C
【解析】酶在低温下不容易变性,适宜在低温下保存,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的种类、数量、排列顺序和肽链的空间结构,而不是氨基酸的空间结构,B项错误;细胞内蛋白质水解时需要蛋白酶的催化,蛋白酶的化学本质是蛋白质,C项正确;蛋白质变性是由于空间结构被破坏引起的,D项错误。
6.(河北衡水中学2019届高三调研)下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是()
A.蛋白质都是由2条或2条以上多肽链构成的B.高温使蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的C.将抗体溶于NaCl溶液中会使其生物活性丧失
D.氨基酸序列相同的肽链可形成不同的空间结构
【答案】D
【解析】许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起,A错误;高温使蛋白质变性是由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,蛋白酶水解蛋白质是由于肽键的断裂造成的,B错误;抗体是蛋白质,盐析过程中蛋白质结构没有发生变化,C错误;氨基酸序列相同的肽链可形成不同的空间结构,D正确;故正确的选D。
7.(安徽省江淮十校2019届高三第三次联考)有关细胞中有机化合物的叙述,错误的是()
A.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
B.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
C.胆固醇是动物细胞膜成分并参与人体血液中脂质的运输
D.凡是由细胞构成的生物遗传物质一定是DNA
【答案】A
【解析】蔗糖没有还原性,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,A错误;氨基酸序列相同的多肽链可加工折叠成不同的空间结构,形成不同的蛋白质,B正确;胆固醇是动物细胞膜成分并参与人体血液中脂质的运输,C正确;有细胞结构的生物分为原核生物和真核生物,其遗传物质都是DNA,D正确。故选A。
8.(江苏省苏锡常镇四市2019届高三第二次模拟)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。其结构示意如图所示,相关叙述正确的是()
A.该化合物的合成至少要经过7次氨基酸之间的脱水缩合反应
B.该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构
C.该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应
D.该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关
【答案】D
【解析】脂肽中有7个氨基酸形成七肽,含有6个肽键,故需要6次氨基酸之间的脱水缩合反应,A错误;枯草芽孢杆菌是原核生物,仅有核糖体,没有内质网、高尔基体,B错误;鉴定蛋白质有无用双缩脲试剂,不需要加热,C错误;该化合物游离的羧基位于多肽链的一端和R基中,氨基酸的种类由R基决定,D正确。故选D。
9.(河北省唐山市第一中学2019届高三模拟)关于生物体内化合物的叙述,错误的是()
A.生物体内糖类绝大多数以单糖形式存在B.相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸
C.一个tRNA分子含有1个反密码子
D.所有蛋白质合成都需要能量
【答案】A
【解析】生物体内糖类绝大多数以多糖形式存在,A错误;甘氨酸的R基为“-H”,相对分子质量最小,B正确;每一个tRNA分子的一端是携带氨基酸的部位,另一端有一个由3个碱基构成的反密码子,C正确;所有蛋白质的合成都经过转录和翻译两个阶段,都需要能量,D正确。
10.(上海市崇明区2019届第一次模拟)图为氨基酸的结构示意图。氨基酸作为能源物质时,在酶的作用下脱去一个化学基团,该基团可转化为尿素排出体外,该化学基团是()
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】A
【解析】蛋白质的代谢产物是:水、二氧化碳、尿素,其中尿素含氮,是较好的土壤氮肥,因此该化学基团应是①(氨基)。故选A。
11.(2019年山东省济南市三模)下列关于人体细胞中蛋白质的叙述,正确的是()
A.C、H、O、N、Fe、S等元素可构成人体细胞中的蛋白质
B.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合C.参与氨基酸转运的载体都是蛋白质
D.高尔基体是蛋白质合成、加工和运输的场所
【答案】A
【解析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,有的含有S、Fe等,A正确;组成蛋白质的氨基酸之间都以相同的方式脱水缩合,B错误;在蛋白质的合成过程中的翻译过程中转运氨基酸的载体是tRNA,C错误;细胞内蛋白质合成的场所是核糖体,在动物细胞中,高尔基体可加工和转运蛋白质,D错误。故选A。
12.(重庆市巴蜀中学2019届模拟)奶酪是由牛乳腺上皮细胞分泌的乳汁浓缩而成的营养品。检测得知,牛乳汁中含有乳糖、乳脂、酪蛋白、抗体等成分。下列说法正确的是()
A.利用双缩脲试剂可检测并鉴别出酪蛋白或抗体
B.乳糖可被人小肠上皮细胞以主运输方式吸收
C.乳脂在乳腺上皮细胞中的内质网中合成D.抗体在乳腺上皮细胞的核糖体上合成【答案】C
【解析】酪蛋白和抗体的化学本质均是蛋白质,都与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,因此利用双缩脲试剂不能鉴别出酪蛋白或抗体,A错误;乳糖属于二糖,不能被人小肠上皮细胞吸收,B错误;乳脂属于脂质,在乳腺上皮细胞中的内质网中合成,C正确;抗体的化学本质是蛋白质,在浆细胞的核糖体上合成,D错误。
13.(2019年上海市闵行区二模)如图为某二肽化合物的结构示意图,虚框①~④表示其中的部分结构。下列叙述错误的是()
A.①是氨基,④是羧基
B.肽键②是连接氨基酸的化学键
C.形成②时脱去的水中,氢只来自氨基
D.R基③决定氨基酸的种类
【答案】C
【解析】图中①是氨基,④是羧基,A正确;
肽键②是连接氨基酸的化学键,通过脱水缩合形成,B正确;
形成②时脱去的水中,氢来自氨基和羧基,C错误;
R基③决定氨基酸的种类,大约有20种,D正确。
14.(2019年河南省八市重点高中联盟联考)蛋白质和核酸是细胞中重要的生物大分子。下列相关叙述错误的是()
A.蛋白质和核酸的共有元素是C、H、0、N
B.核酸通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状
C.由蛋白质纤维组成的细胞骨架有利于维持细胞形态
D.染色体与核糖体均是由核酸和蛋白质组成的细胞器
【答案】D
【解析】蛋白质的组成元素为C、H、O、N,有的还含有S和P,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,所以蛋白质和核酸的共有元素是C、H、0、N,A正确;核酸是生物性状的控制者,蛋白质是生命活动的体现者,核酸通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状,B正确;细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,有利于维持细胞的形态,C正确;染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,但染色体不是细胞器,D错误。故选D。
15.(江苏省南通市2019届高三第一次模拟)人的胰高血糖素是由29个氨基酸组成的直链多肽,相关叙述正确的是()
A.胰高血糖素分子中至少含有28个肽键和29个羧基
B.胰高血糖素只能由胰岛A细胞合成和分泌
C.加热变性的胰高血糖素不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.胰高血糖素作用的靶器官主要是骨骼肌
【答案】B
【解析】根据以上分析已知,胰高血糖素分子中含有28个肽键,至少含有1个羧基,A错误;胰高血糖素是由胰岛A细胞合成与分泌的,B正确;加热变性的胰高血糖素,其肽键没有被破坏,仍然能够与双缩脲试剂产生紫色反应,C错误;胰高血糖素作用的靶器官主要是肝脏,D错误。
16.(湖南省长沙市第一中学2019届模拟)下列有关生物体内化合物的说法错误的是()
A.胆固醇是人体细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质运输,但饮食中也不能过多摄入
B.脂肪具有缓冲和减压的作用,但过多的脂肪会增加内脏器官的负担
C.在鸡蛋清中加入一些食盐,会看到白色的絮状物,这是蛋白质变性的结果
D.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在【答案】C
【解析】胆固醇是动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输,但是不能过多摄入,A正确;脂肪具有保温、储能、缓冲和减压的作用,但过多的脂肪会增加内脏器官的负担,B正确;在鸡蛋清中加入一些食盐,会看到白色的絮状物,这是盐析现象,但是蛋白质没有变性,C错误;细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在,D正确。
17.(安徽省合肥市第七中学2019届模拟)下列有关人体内元素和化合物的叙述,正确的是()
A.活细胞中C的含量最高,因此C是细胞内最基本的元素
B.组成淀粉、糖原、纤维素的单体不同,决定了它们的功能不同
C.蛋白质分子中的N主要存在于氨基中,核酸中的N主要存在于碱基中
D.植物缺Mg,无法合成叶绿素,光合作用会受到影响
【答案】D
【解析】活细胞内含量最多的元素是O,C是构成生物大分子的基本骨架,是构成细胞的最基本元素,A错误;组成淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖,B错误;蛋白质中的N主要存在于肽键中,核酸中的N存在于含氮碱基中C错误;光合作用离不开叶绿素,Mg是叶绿素的成分,缺Mg不能合成叶绿素,也就不能进行光合作用,D正确。故选D。
18.(2019年江苏省徐州市高三模拟)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质,下列叙述正确的是()
A.有些酶是蛋白质,具有催化和调节作用
B.生物体中组成蛋白质的20种氨基酸都能在细胞内合成C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D.细胞膜上载体蛋白在转运物质时构象不发生改变
【答案】C
【解析】有些酶是蛋白质,具有催化作用,A错误;生物体中组成蛋白质的20种氨基酸,有8种必须氨基酸必须从食物中获得,其它都能在细胞内合成,B错误;细胞内蛋白质水解过程需要酶的催化,催化蛋白质水解的酶的本质是蛋白质,C正确;载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合,然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输,D错误。故选C。
19.(河南省洛阳市2019届高三统考)下列相关叙述正确的是()
A.效应T细胞诱发癌细胞凋亡,是免疫系统发挥了防卫功能
B.激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态
C.叶绿体中产生的[H]与O2在线粒体中结合形成水
D.细胞膜上的载体多数为蛋白质,少数为RNA
【答案】B
【解析】效应T细胞诱发癌细胞凋亡,是免疫系统发挥了监控和清除功能,A错误;激素间的拮抗作用是协调内环境稳态的,有利于维持人体内环境的稳态,B正确;叶绿体中产生的[H]用于暗反应,不能进入线粒体内和O2反应生成水,C错误;细胞膜上的载体均为蛋白质,没有RNA,D错误;故选B。
20.(四川省凉山州2019届高三模拟)下列关于真核细胞中蛋白质功能的叙述,错误的是()
A.蛋白质与某种RNA结合,成为蛋白质的“装配机器
B.神经递质与受体结合,完成突触处兴奋的双向传递
C.蛋白质与糖类结合,成为细胞间互相联络的“语言”
D.RNA聚合酶与DNA结合,降低基因转录所需的活化能
【答案】B
【解析】核糖体由蛋白质和RNA构成,是蛋白质的“装配机器,A正确;神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在突触部位只能单向传递,B错误;
蛋白质与糖类结合构成糖蛋白,位于细胞膜的外侧,成为细胞间互相联络的“语言”,C正确;RNA聚合酶催化转录过程,其与DNA某一部位结合,能降低基因转录所需的活化能,D正确。
1.下列关于人体的神经细胞合成的蛋白质(或多肽),不具有的功能是()
A.运输Na+进入细胞
B.结合神经递质
C.催化淀粉的水解
D.运输葡萄糖进入细胞
【答案】C
【解析】神经细胞合成载体蛋白运输Na+进入细胞,A错误;神经细胞上的受体与神经递质特异性结合,B错误;神经细胞不能催化淀粉水解,则其不能合成淀粉酶,C正确;神经细胞需要葡萄糖,所以神经细胞必须合成葡萄糖载体蛋白运输葡萄糖进入细胞,D错误。
2.下列关于哺乳动物体内脂质与蛋白质的叙述,正确的是()
A.各种细胞器中均含有脂质和蛋白质
B.盘曲的肽链被解开时,蛋白质的功能不变
C.脂肪与生长激素都是细胞内的能源物质
D.维生素D可以促进肠道对Ca、P的吸收
【答案】D
【解析】核糖体和中心体没有膜结构,不含有脂质成分,A项错误;蛋白质的功能与其空间结构有关,B项错误;生长激素参与生命活动的调节,不参与能量供应,C项错误;维生素D可以促进肠道对Ca、P的吸收,D项正确。
3.蛋白质是生命活动的主要承担者,下列有关叙述错误的是()
A.构成生物膜的化合物都含有C、H、O元素,其功能主要取决于膜蛋白的种类和数量
B.核糖体是所有细胞生物共有的细胞器,间接体现了蛋白质的重要作用
C.基因控制蛋白质的合成过程中,需要的原料有脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸
D.蛋白质可以行使催化、调节、免疫、运输等功能
【答案】C
【解析】构成生物膜的化合物包括蛋白质、脂质和糖类,都含有C、H、O元素,其功能主要取决于膜蛋白的种类和数量,A正确;细胞生物包括由原核细胞构成的原核生物与由真核细胞构成的真核生物,核糖体是蛋白质合成的场所,是原核细胞与真核细胞唯一共有的细胞器,间接体现了蛋白质的重要作用,B正确;基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译,转录需要的原料是核糖核苷酸,翻译需要的原料是氨基酸,C错误;蛋白质的功能具有多样性,如催化作用、调节作用、免疫作用、运输作用等,D正确。
4.烫发时,发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生密切相关。下列表述错误的是()
A.氨基酸中的S元素只存在于R基团
B.在核糖体中不能形成二硫键
C.烫发的过程改变了角蛋白的空间结构
D.角蛋白可用双缩脲试剂进行检测判别
【答案】D
【解析】根据氨基酸的结构通式:,所有氨基酸的共同部分都不含S,由此说明少数氨基酸含S只能位于其R基团中,A正确;二硫键是角蛋白为形成特定空间结构所形成的化学键,该键在内质网上形成,不在核糖体上形成,B正确;二硫键是角蛋白为形成特定空间结构所形成的化学键,一旦它发生改变,则空间结构改变,进而导致其功能也发生了改变,C正确;改变的角蛋白仍然含有大量的肽键,用双缩脲试剂检测仍然显紫色,D错误。
5.如图为某种肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是()
A.该肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基
C.形成该肽时,各种氨基酸相对分子总质量减少了72
D.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基
【答案】C
【解析】该肽由四种氨基酸组成,含有四个肽键,A错误;该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基,B错误;形成该肽时产生4个H2O,相对分子总质量减少了72,C正确;脱去的水中的O来自羧基,H来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,D错误。
6.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丧失
D.理论上可通过测定C肽的含量反映胰岛素的分泌情况
【答案】D
【解析】由图可以看出胰岛素由A、B两条肽链组成,共含有51个氨基酸,如果仅从氨基酸数目来看,A链由21个氨基酸组成,该链中有20肽键,B链由30个氨基酸组成,该链中有29个肽键,所以合成的胰岛素分子中共有49个肽键。但是由于胰岛素是由胰岛素原切去C肽形成的,也就是说细胞先合成了一条氨基酸数目很多的多肽,所以合成胰岛素的过程中脱去水分子数不止50个,A错误。每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该胰岛素分子含有两条肽链,所以至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,B错误;沸水浴时空间结构遭到破坏,导致胰岛素生物活性丧失,C错误;一分子的胰岛素原切去C肽可转变成一分子的胰岛素,所以,理论上可通过测定C肽的含量反映胰岛素的分泌情况,D正确。
7.有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质,它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法,错误的是()
A.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
B.合成蛋白质时的脱水等过程是在核糖体中完成的C.细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关
D.构成该蛋白质的氨基酸的R基可能有多种
【答案】A
【解析】指导蛋白质合成的基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中含有的碱基有C、G、A、T,A错误;合成蛋白质时的翻译过程会发生氨基酸的脱水缩合等过程,其场所是核糖体,B正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关,C正确;组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,这些氨基酸的区别在于R基不同,因此构成该蛋白质的氨基酸的R基可能有多种,D正确。故选A。
8.胰岛素是由“胰岛素原”在高尔基体内转变而成。“胰岛素原”有86个氨基酸,1条肽链;胰岛素含51个氨基酸,2条肽链。由此推知高尔基体()
A.加快了氨基酸的脱水缩合B.促进了限制酶的合成C.参与了肽链的剪切加工
D.能独立合成蛋白质
【答案】C
【解析】氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上,A错误; 限制酶是原核生物中具有的酶,与胰岛素无关,无法从题中获得该结论,B错误; “胰岛素原”有86个氨基酸,1条肽链;胰岛素含51个氨基酸,2条肽链,由此可见肽链增多了,而且氨基酸的数目减少了,这是肽链发生剪切的缘故,C正确; 高尔基体只能将“胰岛素原”加工成胰岛素,不能独立合成蛋白质,故D错误。故选C。
9.下列有关生物体组成元素和化合物的叙述,正确的是()
A.Mg元素缺乏会造成人体血液中血红蛋白含量不足,从而影响体内氧气供应
B.一个RNA分子水解后能得到4种脱氧核苷酸
C.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
D.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后,得到的产物是相同的【答案】D
【解析】Fe2+是构成血红蛋白的重要元素,因此铁元素缺乏会造成人体血液中血红蛋白含量不足,从而影响体内氧气供应,A错误;一个RNA分子水解后能得到4种核糖核苷酸,B错误;不同的DNA分子都具有独特的双螺旋结构,因此DNA分子的多样性与其空间结构无关,C错误;淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后,得到的产物都只有葡萄糖,D正确。
10.有这样几则广告语:①这种食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用
②这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量
③这种营养品含有人体所需的全部20种必需氨基酸
④这种口服液含有丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素。请判断上述广告语中,有多少条在科学性上有明显的错误()
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
【答案】D
【解析】天然谷物主要含有淀粉,淀粉属于多糖,糖尿病患者不能大量食用,①错误;无机盐不能为人体的生命活动提供能能量,②错误;组成蛋白质的氨基酸有20种,其中8种为必需氨基酸,③错误;钙属于大量元素,④错误,选D。
11.下列关于蛋白质分子的叙述,正确的是()
A.蛋白质空间结构被破坏后,易被蛋白酶水解
B.氨基酸种类、数量相同的蛋白质功能相同
C.n条肽链组成的蛋白质都含有n个氨基和n个羧基
D.淀粉和淀粉酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】A
【解析】蛋白质空间结构被破坏后,其空间结构变得伸展、松散,易被蛋白酶水解,A正确;氨基酸种类、数量相同的蛋白质,其结构不一定相同,因此功能也不一定相同,B错误;n条肽链组成的蛋白质都至少含有n个氨基和n个羧基,C错误;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,淀粉酶属于蛋白质,淀粉不是蛋白质,因此淀粉不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
12.下列关于细胞内有机物的叙述,正确的是()
A.细胞内的无机盐都是以离子状态存在的B.细胞内结合水与自由水的比例与植物的代谢旺盛程度呈正相关
C.细胞内的多糖都是由葡萄糖构成的,其分子式表示为(C6H12O6)n
D.在蛋清液中加入一定量食盐,会析出白色絮状物,该过程中蛋白质结构未发生改变
【答案】D
【解析】细胞内的无机盐主要是以离子状态存在的,少数是以化合物的形式存在,A错误;细胞内结合水与自由水的比例与植物的代谢旺盛程度呈反相关,B错误;细胞内的多糖都是由葡萄糖构成的,其分子式表示为(C6H10O5)n
C错误;在蛋清液中加入一定量食盐,会析出白色絮状物这是盐析,该过程中蛋白质结构未发生改变,D正确;故选D。
13.蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,它可以选择性地绑定在癌细胞上,使癌症手术更加容易、有效,下列说法错误的是()
A.组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等
B.这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
C.患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂”
D.氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上,可能与癌细胞表面的糖蛋白有关
【答案】C
【解析】蝎毒“染色剂”是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的,说明这种染色剂属于分泌蛋白,因此组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等,这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体,A、B正确;蝎毒“染色剂”的化学本质是蛋白质,口服后会被消化道中的蛋白酶水解而失去作用,因此患者不能通过口服的方法摄入这种“染色剂”,C错误;氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上,说明氯代毒素能被癌细胞特异性地识别,可能与癌细胞表面的糖蛋白有关,D正确;本题答案选C。
14.生长激素释放抑制激素(SRIH)为下丘脑产生的一种肽类激素(环状十四肽),可以抑制生长激素、胰岛素、胰高血糖素和促甲状腺激素的分泌,目前可以人工合成,用于治疗重症急性胰腺炎。下列相关叙述错误的是()
A.治疗某种疾病需要SRIH时只能采用注射方式而不能口服
B.SRIH的合成需要DNA、RNA、多种酶和ATP等物质的参与
C.SRIH至少含有一个游离的羧基和氨基,合成过程会产生13分子水
D.激素间的拮抗作用有利于维持人体内环境的稳态与正常的生长发育
【答案】C
【解析】根据题干信息已知,生长激素释放抑制激素(SRIH)为下丘脑产生的一种肽类激素,口服会被消化而失去疗效,所以只能注射,不能口服,A正确;SRIH的合成经过了转录和翻译过程,需要DNA、RNA、多种酶和ATP等物质的参与,B正确;SRIH是环状十四肽,可能不含游离的羧基和氨基,合成过程会产生14分子水,C错误;激素间的拮抗作用和协同作用均有利于维持人体内环境的稳态与生长发育,D正确。
15.下图是某蛋白质分子的结构示意图,图中α链由21个氨基酸组成,β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。下列有关叙述中,错误的是()
A.蛋白质多样性的原因包括氨基酸的排列顺序不同
B.该蛋白质含有40种氨基酸
C.该蛋白质分子中至少含有42个O原子
D.形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
【答案】B
【解析】蛋白质多样性的原因包括氨基酸种类不同,数量不同、排列顺序千变万化以及多肽链卷曲折叠方式不同等,A正确;组成蛋白质的氨基酸种类最多20种,B项错误;该蛋白质中至少含有O原子数=肽键数+2×肽链数=38+2×2=42个,C正确;形成该蛋白质分子时相对分子质量减少=失去水的分子质量+二硫键形成时失去氢的分子质量=18×38+2=686,D正确。
16.一个由29个氨基酸组成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为—CH2-CH2-COOH)。下列有关该多肽的叙述,错误的是()
A.有29个肽键
B.可能没有游离的氨基
C.至少有5个游离的羧基
D.至多有20种氨基酸
【答案】C
【解析】该多肽链,是由29个首尾相接的氨基酸组成的环肽,因此有29个肽键,A正确;谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)的R基上没有氨基,若其他氨基酸的R基上也没有氨基,则该多肽有0个游离的氨基,B正确;该多肽有4个为谷氨酸,谷氨酸的R基有1个羧基,若其他氨基酸上的R基没有羧基,则该多肽有4个羧基。因此,该多肽至少有4个游离的羧基,C错误;组成蛋白质的氨基酸有20种,因此该多肽至多含有20种氨基酸,D正确。故选C。
17.科学家发现牙龈卟啉细菌不仅是引起牙周炎的主要病原体,还易侵人大脑,分泌牙龈蛋白酶等有害蛋白,诱发阿尔茨海默病。回答下列问题:
(1)与牙龈蛋白酶合成分泌有关的细胞器是______。牙龈蛋白酶基本组成单位的结构通式是______。
(2)已知β-淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一。研究人员将牙龈卟啉细菌的牙龈蛋白酶基因敲除,利用健康小鼠进行实验,验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白,其实验思路是____________________________________________________________。
(3)广谱抗生素无法根除牙龈卟啉细菌,并且可能导致抗性,结合上述材料分忻,治疗阿尔茨海默病的新思路是______________________________________________________________________________。
【答案】(1)核糖体
(2)
将小鼠平均分成两组,一组小鼠口腔感染敲除蛋白酶基因的牙龈卟啉菌,一组小鼠口腔感染正常的牙龈卟啉菌。一段时间后,检验两组小鼠大脑中有无β-淀粉样蛋白沉积
(3)研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物等
【解析】
(1)蛋白质的合成场所是核糖体;蛋白酶的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,结构通式为。
(2)将牙龈卟啉细菌的牙龈蛋白酶基因敲除,利用健康小鼠进行实验,验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白,其实验思路是:将小鼠平均分成两组,一组小鼠口腔感染敲除蛋白酶基因的牙龈卟啉菌,一组小鼠口腔感染正常的牙龈卟啉菌。一段时间后,检验两组小鼠大脑中有无β-淀粉样蛋白沉积。
(3)治疗阿尔茨海默病的新思路是研制抑制牙龈蛋白酶活性的药物等。
18.科学家从牛的胰脏中分离出一条由81个氨基酸组成的多肽链(Ub)。研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub这个标签,就会被运送到细胞内的蛋白酶体处被水解掉,其过程如图所示:请回答下列问题:
(1)Ub由81个氨基酸组成,则它具有________个肽键,Ub的合成场所是___________。
(2)如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被蛋白酶体水解。①过程说明Ub的作用是识别________并与之结合;完成①、②过程需要的主要条件是____________和_______________。
(3)上图中所利用的ATP是由_________作用提供的。在生物细胞中,完成此生理作用_________
(一定、不一定)需要线粒体的参与。
(4)若有102个氨基酸(假设它们的平均分子量为100),通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质,则其相对分子质量比原来减少了__________,含氨基的数量最少是__________个。
【答案】(1)80
核糖体
(2)靶蛋白
多种酶
ATP
(2)提供能量细胞呼吸
不一定
(4)1800
【解析】
(1)Ub是一条由81个氨基酸组成的多肽链,则其所含肽键数目=氨基酸数目-肽链数=81-1=80个;肽链合成的场所是核糖体。
(2)分析题图可知,①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与靶蛋白结合;分析题图可知,成①、②过程需要多种酶和ATP提供能量。
(3)图示过程需要的ATP是由细胞呼吸提供的,细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,其中无氧呼吸发生在细胞质基质,有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体,因此不一定需要线粒体供能。
(4)若有102个氨基酸(假设它们的平均分子量为100),通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质,则其相对分子质量比原来减少了(102-2)×18=1800;蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基,该蛋白质含有2条肽链,则至少含有2个氨基。
第四篇:《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案
《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案
【教学目标】
知识目标
1、说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的结构和功能。能力目标
1、培养学生跨学科分析综合能力。
2、收集资料、分析资料的能力。德育目标
1、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
2、关注蛋白质研究的新进展。
【教学重点】
1、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的结构和功能。
【教学难点】
1、氨基酸形成蛋白质的过程。
2、蛋白质的结构多样性的原因。
【课前准备】
肽键形成的动画课件,血红蛋白、胰岛素的空间结构示意图。
【课时安排】1课时 【教学过程】
一.情境创设
蛋白质是构成细胞的重要物质之一,它在组成细胞的化合物中的含量仅次于水,占细胞干重的50%以上。食品包装上常常附有食品成分说明,如果你留心观察的话,你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
二.师生互动
⑴教师:你能过说出多少种富含蛋白质的食品呢? 学生:根据生活经验回答。
教师:我们平时所吃的食物中,一般都含有蛋白质,瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸,才能被人体吸收和利用。教师:氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸的结构有什么特点呢?请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几 种氨基酸的结构,思考讨论,这些氨基酸的结构具有什么共同特点? 教师:教师在黑板上写出甲烷分子(CH4)的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同,再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。学生:每种氨基酸分子中都含有一个氢原子,一个氨基和一个羧基。
教师:用一个氨基,一个羧基,一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式:
R
│
NH2─C─COOH
│
H
每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体,躯干是中心碳原子,左臂是氨基,右臂是羧基,腿是氢,头部是R基。氨基酸有20种,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,如甘氨酸的R基是一个氢原子(─H),丙氨酸的R基是一个甲基(─CH3)。这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。
在人体内有的氨基酸是无法在人体细胞内合成的,如赖氨酸和色氨酸,但它又是构成蛋白质所不可缺少的,所以要对这类人体无法合成的氨基酸(必需氨基酸)有一定量的补充。
⑵教师展示胰岛素的空间结构示意图
讨论:蛋白质是一种生物大分子,往往是由很多个氨基酸构成的,那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢?
是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。(展示肽键形成的动画课件)这个活动就象一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉税分子缩合连接成肽键。(教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的,以及形成的产物叫二肽的原因)(教师再演示三肽化合物的形成)
许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽,多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。师生共同归纳总结:
构成 脱水缩合 盘曲折叠
C、H、O、N ———→ 氨基酸 ————→ 肽链(一条或多条)————→ 蛋白质 讨论:既然蛋白质都是按照上述方式构成的,那么,为什么会有那么多种类的蛋白质呢? 教师展示血红蛋白的空间结构示意图 问:学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比,分析组成这两种蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列次序是否相同?
答:因为组成蛋白质的氨基酸的种类,数量,排列次序不同。
组成蛋白质的氨基酸数目很多,由于数目,种类,排列次序不同,会形成不同种类的蛋白质,再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别,这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。
师生共同归纳:蛋白质结构多样性的原因
a组成每种蛋白质的氨基酸种类,数目不同; b组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同; c每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
讨论:蛋白质的结构多种多样,在细胞中承担的功能也是多种多样的。请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能?
学生:经过讨论可举出如抗体,酶,激素(胰岛素)作用的例子。
教师:加以归纳,蛋白质作为生命活动的主要体现者,它在生命活动中担当无可替代的作用,它的作用主要表现在以下几个方面:
⑴有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白); ⑵有些蛋白质有催化作用(酶); ⑶有些蛋白质有调节作用(激素蛋白); ⑷有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
⑸有些蛋白质有免疫作用(抗体)。三.课堂小结: 对于生物体来说,蛋白质是必不可少的,这在生物体的各项生命活动中都担当着重要的作用,所以可以说一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
四.布置作业:
课本第24页练习,基础题1、2、3。五.板书设计:
一、构成蛋白质的氨基酸及其种类
R │
氨基酸通式 NH
二、蛋白质的结构及多样性
脱水缩合
三、蛋白质的功能
2─C─COOH
│ H
第五篇:生命活动的主要承担者 蛋白质教案
生命活动的主要承担者蛋白质
一、教学目标
1、知识目标:说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程,概述蛋白质的结构和功能
2、能力目标:教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式,而是让学生观察4种氨基酸的结构,通过思考与讨论,找出氨基酸的共同特点,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主探究得出结论的处理方式,是新教材的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。于蛋白质结构和功能的多样性,教材采用图文并茂的形式,让学生在获取形象、丰富的信息的同时,培养分析和处理信息的能力。
3、情感与态度目标:学生能够认识到结构与功能相适应的重要性。“认同蛋白质是生命活动的要承担者”。世界上第一个人工合成蛋白质的诞生,是我国科学家在生物学史上创造的奇迹。国际人类蛋白质组计划,是继人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程是我国科学家第一次领衔国际重大科研协作计划。科学史话和科学前沿分别介绍了这两项大科研成果,让学生在了解蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时,培养爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感。
二、教学重难点
1、重点:氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。
2、难点:蛋白质的结构和功能,蛋白质的结构多样性的原因。
三、教方法学:讲授法、问答法、导论法
四、课时:2个课时
五、板书
一、基本单位:氨基酸
二、氨基酸的种类及其结构
1、氨基酸的通式:
2、元素组成:C H O N S
3、种类:20
必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种
三、蛋白质的结构及其多样性
1、脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。
2、多肽的形成:
3、蛋白质的多样性
(1)氨基酸的种类不同
(2)组成蛋白质的氨基酸数目不同(3)氨基酸的排列方式不同
(4)多肽盘曲折叠的方式及形成的空间结构不同
四、蛋白质的功能:
六、教学过程
1、导入
教师:同学们上课了,在上课之前,老师问一下大家,今天早上同学们吃早餐的时候有喝牛奶了么? 学生:有/没有
老师:那同学们有自己买过牛奶么?同学们平时买牛奶或喝牛奶的过程中有没有多那么一点用心,注意到牛奶列表上大量含有那些物质么? 学生:蛋白质
老师:很好,同学们都是很细心的人,牛奶是一类含高蛋白的物质,那么除了牛奶之外,同学们还有没有留意的到生活中哪些物质含有高蛋白的吗? 学生:鸡蛋,豆浆,瘦肉等
老师:同学们回答得很好,我们每天都摄入大量的蛋白质,蛋白质是我们生命活动中一类中要的物质,同学想一下我们摄入的蛋白质能不能被我们人体直接吸收?
学生:能/不能/不知道
2、新授
老师:蛋白质是大分子物质,需要分解成氨基酸才能被人体吸收利用。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。那么氨基酸又是一种什么物质呢?它有具有什么结构特点呢?
(老师板书:基本组成单位:氨基酸。)(学生思考,讨论。老师在黑板上画出几种氨基酸的结构)老师:现在同学们观察黑板上这几个氨基酸有什么特点?
学生:中心都有一个碳原子,与碳原子相连的三个共价键都含有相同的基团,但一个共价键所含的基团不同。
老师:同学们都观察的很仔细。结构的中心是碳原子,-NH2称之为氨基,-COOH称之为羧基,-H为氢原子,那么与另一个键连接的那个不同基团我们用一个-R基来表示。其实不仅这些氨基酸有这个结构特点,其它氨基酸也符合这个结构。所以我们可以用一个通式来表示。下面同学跟老师写这个通式。通过这个通式同学们可以蛋白质有哪些基本元素么? 学生:C H O N 老师:对,但是有些蛋白质还含有P S,有些含有Fe ZnMn等微量元素(老师板书:组成元素:CHON P S)老师:同学们在学校或在家里,父母和老师都有要求同学们不要挑食,那同学们知道他们的良苦用心么? 学生:不知道
老师:因为组成蛋白质的氨基酸有20 种,这20 种氨基酸分为必须氨基酸和非必需氨基酸。但是这里的划分并不是根据字面意思来理解的。必须氨基酸是人体不能合成的,需要从外界来获得的,它含有8种,非必需氨基酸是人体可以合成的,它含有12种。所以同学们不要挑食才能获得不同的氨基酸,我们身体的营养才会协调。
(课堂练习:老师在黑板上写几个结构,让同学们识别它们是否为氨基酸)老师:我们学习了氨基酸的结构,那么它又是怎样合成蛋白质的呢? 学生:不知道
老师:其实它是通过脱水缩合形成蛋白质的,那么什么又是脱水缩合呢,同学们看书然后后告诉我。学生:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。(老师板书:脱水缩合)老师:那么老师以两个氨基酸为例,解释二肽的形成过程
(老师板书
:)
老师从这图中,同学们能看出水的氢原子与氢氧根离子分别来自那个基团么?
学生:氢氧根来自羧基,氢离子来自氨基
老师:同学们回答得非常对。二肽是两个氨基酸脱水缩合而成,那么三肽就是三个氨基酸脱水缩合而成,依次类推,四肽,五肽也同理。很多氨基酸相连就形成链状,我们称之为肽链,同学有没有注意到一条肽链至少有一个氨基和一个羧基。学生:嗯。老师:现在我们来梳理一下蛋白质的形成过程,首先由化学元素C,H,O,N,P,S等形成氨基酸,再由氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链经过一定的加工形成蛋白质。我们知道蛋白质是千差万别,那构成蛋白质多样性的原因是什么呢?(老师板书:蛋白质多样性形成的原因:与此同时老师拿一条有20 种不同的珠子形成的绳子代表肽链,折叠成不同的形状)师生共同归纳:蛋白质多样性的原因(1)组成每种蛋白质的氨基酸种类,数目不同(2)组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同(3)每种蛋白质分子的空间结构不同
讨论:蛋白质的结构多种多样,在细胞中承担的功能也是多样的,下面同学们看课本图2-7我们一起来了解蛋白质的功能。(老师板书:蛋白质的功能,学生讨论)老师:加以归纳,它的作用主要表现为以下几个方面
(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白)(2)有些蛋白有催化作用(酶)
(3)有些蛋白有调节作用(激素蛋白)(4)有些蛋白有运输作用(运输蛋白)(5)有些蛋白有免疫作用(抗体)
六、总结:今天我们不仅学习了有关蛋白质的基础知识,而且了解了蛋白质的重大作用,所以同学们不要挑食,热爱生活,珍惜生命。氨基酸合成蛋白质是本章的重难点,下面我们通过做一些练习来进一步加深对今天学的知识理解。
七、作业
一、选择题
1.胰岛素和血红蛋白的基本组成单位分别是()
A.核苷酸和氨基酸
B.氨基酸和核苷酸 C.氨基酸和氨基酸
D.单糖和核苷酸
答案:C 解析:胰岛素和血红蛋白都是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸,多糖的基本组成单位是单糖。
2.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是()A.绝大多数酶是蛋白质
B.蛋白质是由许多核苷酸分子相互连接而成的 C.有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质
D.有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 答案:B
3.一条肽链共有76个肽键,则它所含有的氨基和羧基的数目至少是()A.77和77
B.76和76 C.6和6
D.1和1 答案:D
解析:依题意,这条肽链有76个肽键,则是有77个氨基酸,每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,但是处于肽链中间的氨基酸的氨基和羧基参与形成了肽键。多肽两端的两个氨基酸,一个含有一个氨基,一个含有一个羧基,但对于氨基酸来说,除了主链上碳原子上的氨基和羧基外,R基上还可能含有氨基和羧基。因此对一条多肽链来说,至少含有一个氨基和一个羧基。
4.下列关于氨基酸种类的叙述,正确的是()
A.自然界中的氨基酸约有20种 B.生物体内的氨基酸有20种 C.构成蛋白质的主要氨基酸约有20种 D.构成蛋白质的氨基酸有20种 答案:C
解析:自然界中的氨基酸目前已知约有200余种,所以A不正确。由于人类不断从自然界中摄取营养物质,所以说生物体内的氨基酸有20种的说法也不正确。“构成蛋白质的主要氨基酸约有20种”,“主要”是强调常见的主要氨基酸,“约有”是强调常见的氨基酸大约有20种,并不是“只有”20种。