備課素材：教材中蛋白質(zhì)應(yīng)用 高一上學(xué)期生物人教版必修1

教材中蛋白質(zhì)應(yīng)用

1.氨基酸應(yīng)用

（1）從某些動(dòng)物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術(shù)縫合線：手術(shù)后過一段時(shí)間，這種縫合線就可以被人體組織吸收，從而避免拆線的痛苦。這種縫合線可以被人體組織吸收是因?yàn)槟z原蛋白被分解為可以被人體吸收的氨基酸。（P28“問題探討”、P29“教材正文”改編）（2）組成人體細(xì)胞的氨基酸中的必需氨基酸是指人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸。另外13種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的，叫做非必需氨基酸。（P30“與社會(huì)的聯(lián)系”改編）（3）長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請(qǐng)分析原因：賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。（P30“與社會(huì)的聯(lián)系”改編）（4）在評(píng)價(jià)各種食物中蛋白質(zhì)成分的營養(yǎng)價(jià)值時(shí)，人們格外注重其中必需氨基酸的種類和含量。這是因?yàn)楸匦璋被崾侨梭w細(xì)胞不能合成的氨基酸，必須從食物中獲得。（P32“拓展應(yīng)用T3”改編）（5）1969年，人們?cè)趬嬄溆诎拇罄麃唵⑦d鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，這些氨基酸不是來自地球。由此推測(cè)宇宙中很可能還存在與地球生物類似的生命形式。理由是：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，而蛋白質(zhì)又是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。（P38“非選擇題T4”改編）

2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用

（1）如果用21個(gè)不同的字母分別代表21種氨基酸，由10個(gè)氨基酸組成的長鏈，可以寫出2110條互不相同的長鏈。由此分析，若有n種氨基酸形成一個(gè)三肽，則形成三肽的種類有n3種；若n種氨基酸形成一個(gè)m肽，則形成的多肽種類為nm種；若有n種氨基酸形成一個(gè)三肽，且每種氨基酸只有一個(gè)，則形成三肽的種類為n×(n－1)×(n－2)種；若有n種氨基酸形成一個(gè)n肽，且每種氨基酸只有一個(gè)，則形成n肽的種類：n×(n－1)×(n－2)×…×1＝n！種。（P31“思考·討論T3”改編）（2）多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別是：在核糖體上合成的是多肽，沒有明顯的空間結(jié)構(gòu)，多肽必須經(jīng)過加工后，才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)和特定功能的蛋白質(zhì)。（P31“圖2-12”改編）（3）從氨基酸到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次為：氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽……多肽；一條肽鏈按照一定形態(tài)，折疊盤曲構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)，多條肽鏈構(gòu)成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。（P31“思考·討論T1”改編）（4）由許多氨基酸縮合而成的肽鏈，經(jīng)過盤曲折疊才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同，組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同，肽鏈的盤曲折疊方式不同。（P38“選擇題T7”改編）（5）頭發(fā)和肌肉的主要成分均為蛋白質(zhì)，但功能相差極大，僅從氨基酸角度分析，原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同。（P38“選擇題T7”改編）（6）人的紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，但紅細(xì)胞主要承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用，心肌細(xì)胞承擔(dān)心臟律動(dòng)作用，從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度分析這兩種細(xì)胞功能不同的主要原因是：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由氨基酸種類、數(shù)目和排列順序、多肽鏈折疊或盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)決定的。人的紅細(xì)胞承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用,血紅蛋白的結(jié)構(gòu)適于運(yùn)輸氧;而心肌細(xì)胞主要是承擔(dān)心臟律動(dòng)作用,心肌蛋白的結(jié)構(gòu)適于律動(dòng)。（P38“非選擇題T2”改編）（7）進(jìn)入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過胃蛋白酶，胰蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用才能分解為氨基酸，這些氨基酸進(jìn)入人體細(xì)胞后，一部分要脫水縮合形成二肽，三肽……多肽，由多肽鏈構(gòu)成人體蛋白質(zhì)；一部分分解氧化，放出能量。人體蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，人體蛋白質(zhì)具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。其實(shí)，每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)影響其功能。（P31“思考·討論T2”、“教材正文”改編）（8）民間有一種“吃什么補(bǔ)什么”的說法，如吃魚眼能明目，喝虎骨酒可以壯筋骨。請(qǐng)你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)的知識(shí)對(duì)這種說法作Ⅲ評(píng)價(jià)。食物中的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，它們都要被消化成細(xì)胞可以吸收的小分子物質(zhì)，原有的食物形態(tài)不存在了，這些小分子都要在人體細(xì)胞內(nèi)重新合成不同的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)執(zhí)行不同的功能。（P32“拓展應(yīng)用T1”改編）（9）某種腦啡肽具有鎮(zhèn)痛作用，可以作為藥物來使用，它的基本組成單位是氨基酸。下面是該腦啡肽的結(jié)構(gòu)式。構(gòu)成一個(gè)腦啡肽的氨基酸數(shù)目是5；有4種氨基酸參與了脫水縮合反應(yīng)；生成的水分子數(shù)目是4；共形成了4個(gè)肽鍵，肽鍵是連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵，該化學(xué)健位于—CO—NH—中C、N原子之間。據(jù)此分析，n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)共脫去n-m個(gè)水分子，每個(gè)水分子都是在一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接的過程中形成的。如果下圖中的氨基酸順序發(fā)生了改變，它還會(huì)具有腦啡肽的功能嗎?為什么?

不能，因?yàn)榘被岬呐帕许樞驔Q定了腦啡肽的功能，如果氨基酸排列順序變了，新的物質(zhì)就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能。（P32“拓展應(yīng)用T2”改編）（10）蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。蛋白質(zhì)變性后不能（能、不能）恢復(fù)原來狀態(tài)。（P32“與社會(huì)的聯(lián)系”改編）（11）吃熟雞蛋、熟肉容易消化，這是因?yàn)楦邷厥沟鞍踪|(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)因高溫變性后還可用雙縮脲試劑檢測(cè)，其原因是高溫破壞肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。（P32“與社會(huì)的聯(lián)系”改編）（12）經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。（P32“與社會(huì)的聯(lián)系”改編）

3.蛋白質(zhì)功能應(yīng)用

（1）細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)蛋白是指構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。胰島素能降低人體的血糖濃度，這體現(xiàn)了蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)的功能。（P28“圖2-8”改編）（2）細(xì)