第3.1讲 蛋白质和核酸-【高效备战】2025届高考生物一轮复习课件

第3讲 蛋白质和核酸 第一单元 细胞的分子组成 序号 内容要求 1 阐明：蛋白质通常由21种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成 2 概述：核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子 【课程标准】 蛋白质的 结构和功能 核酸的 结构和功能 生物大分子 以碳链为骨架 01 02 目录 CONTENTS 03 2 【第1课时】 考点一：蛋白质的结构和功能 CH2 C H H2N C O OH SeH 硒代半胱氨酸 CH2 C H H2N C O OH SH 半胱氨酸 CH2 C H H2N C O OH CH2 CH2 CH2 NH2 赖氨酸 CH2 C H H2N C O OH CH2 COOH 谷氨酸 CH3 C H H2N C O OH 丙氨酸 H C H H2N C O OH 甘氨酸 分子式 ____________ 通式 特 点 至少都含有1个氨基(____)和1个羧基(_____) 都有1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上 该原子上还连有1个氢原子和1个侧链基团 C、H、O、N(S或Se) 组成 C、H、O、N(S或Se) 考点一：蛋白质的结构和功能。 1.组成蛋白质的氨基酸。 氨基酸 元素 结构 种类 H2N-C-COOH R H 氨基 羧基 -NH2 -COOH 同一个 氢原子 侧链基团 -R 侧链基团 H C、H C、H、N C、H、O C、H、S或Se C、H、O、N 数量条件 位置条件 C2H4O2N1-R 分子式 ____________ 通式 特 点 至少都含有1个氨基(____)和1个羧基(_____) 都有1个氨基和1个羧基连在同一个碳原子上 该原子上还连有1个氢原子和1个侧链基团 C、H、O、N(S或Se) 组成 组成人体蛋白质的氨基酸有21种 C、H、O、N(S或Se) 【R基作用】决定氨基酸的种类和理化性质 考点一：蛋白质的结构和功能。 1.组成蛋白质的氨基酸。 C2H4O2N1-R 自身合成 自身蛋白水解 食物蛋白水解 【巧记】甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 氨基酸 元素 结构 种类 H2N-C-COOH R H 氨基 羧基 -NH2 -COOH 同一个 氢原子 侧链基团 【温馨提示】只在含硒的蛋白质中存在第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，其密码子为UGA，该密码子通常为终止密码子，仅在特殊时可编码该氨基酸。 按R基种类 按人体细胞 能否合成 能 否 非必需氨基酸13种 非必需氨基酸13种 来源 来源 21 非必需 必需 8 13 -R 侧链基团 H C、H C、H、N C、H、O C、H、S或Se C、H、O、N 组成一种蛋白质的氨基酸种类____有21种(填“一定”、“最多”、“至少”) 数量条件 位置条件 酸碱性、所带电荷性质和多少 最多 【温馨提示】评价蛋白质食品营养价值主要依据其中所含必需氨基酸的种类和含量。 必需 硒代半胱氨酸 【辨析】 自然界氨基酸有100多种，但组成人体蛋白质氨基酸只有21种 6 1. 下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸 A. CH3—CH2—COOH B. R—CH2—NH2 C. D. 【反馈练习】 R基 5′ 3′ ①作为肽或蛋白质的基本单位(主要功能)。 ②某些氨基酸可作为神经递质 ③氨基酸氧化分解供能 ④酪氨酸→黑色素 ⑤谷氨酸→谷氨酸钠(味精/鸡精)；氨基酸→糖类 ⑥色氨酸→植物生长素(即吲哚乙酸IAA) ⑦组氨酸→组胺 (谷氨酸、甘氨酸) (能源物质,代谢终产物是____________) ①细胞膜上搬运：________或____ ②细胞内的搬运：______ (运入核糖体) 细胞衰老酪氨酸酶活性↓→白发(细胞衰老) 细胞的酪氨酸酶基因异常→白化病(遗传病) CO2、H2O、尿素 【判断正误】细胞膜和细胞内负责转运氨基酸的载体都是蛋白质( ) 主动运输 tRNA 考点一：蛋白质的结构和功能。 1.组成蛋白质的氨基酸。 (61种tRNA→运输21种氨基酸) 氨基酸 功能 运输 元素 结构 种类 × 胞吐 过敏原再次刺激机体时，肥大 细胞释放组胺，引起过敏反应 (膜载体蛋白) (递质运输时) 主动运输 胞吐 (以形成二肽为例) 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程：脱水缩合 → 盘曲折叠。 脱水缩合 多肽 (1)氨基酸 (1)脱水缩合：指一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时 的结合方式。 (2)肽 键：指连接两个 分子的化学键。即： 。 (3)二 肽：指由 个氨基酸分子缩合而成的化合物。 C H R1 H2N OH C O H2O C H COOH R2 H N H 二肽 肽键 脱水 缩合 羧基(－COOH) 氨基(－NH2) 脱去1分子的水 －CO－NH－ 氨基酸 2 【温馨提示】肽键中还含有游离的氨基和羧基吗？ NO！ －NH－CO－ 场所：核糖体 核糖体 (以形成二肽为例) 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 脱水缩合 多肽 (1)氨基酸 脱水缩合 (4)在脱下的H2O中，H原子来自 ，O原子来自 。 羧基和氨基 羧基 (5)二肽分子含有__个肽键, 个氨基, 个羧基,肽名取决于______个数。 1 氨基酸 (6)若将二肽水解，则需__个水分子参与，同时产生__个____种氨基酸。 1 水解 2 1或2 R1=或≠R2 【温馨提示】氨基酸的R基_____脱水缩合反应。肽名=氨基酸数≠肽键数 不参与 ≥1 ≥1 (R基不参与 缩合和水解) 核糖体 六肽由__个氨基酸构成 6 (以形成二肽为例) 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 脱水缩合 多肽 (1)氨基酸 ①多肽：指由 脱水缩合而成的化合物。多肽通常呈 结构，叫作 ；若呈环状，则叫作_______。 ②由n个氨基酸形成1条n肽链时，脱水数=肽键数= 。 ③由n个氨基酸形成1条n肽环时，脱水数=肽键数= 。 链状 (多)肽链 (多)肽环 多个氨基酸 氨基酸个数 2 3 4 … n 肽链名称 … 肽键数(个) … 脱水数(个) … … 二肽 三肽 四肽 n肽 1 2 3 n-1 1 2 3 n-1 … n-1 n-0 … 3 3 4 4 n n =氨基酸数-肽链数 =氨基酸数-肽链数 核糖体 (以形成二肽为例) 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 脱水缩合 多肽 (1)氨基酸 氨基酸个数 2 3 4 … n 肽链名称 … … 二肽 三肽 四肽 n肽 … … ①通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在细胞质基质、内质网或高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。 ②参与脱水缩合的氨基和羧基：分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而非R基中的氨基和羧基。 ③一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链两端，其余的氨基和羧基在R基上。 核糖体 (2)蛋白质的结构层次： 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 多肽 蛋白质 氨基酸 盘曲折叠 脱水缩合 (肽键) 盘曲 折叠 氢键 氢键 氢键 氢键 氢键 氢键 氢键 若干氢键 若干氢键 氢键 氢键 【二硫键】由不相邻氨基酸之间的巯基(-SH,在R基上) 脱氢形成。即：-SH + HS- → 2H + -S-S- 【氢键】由不相邻氨基酸之间的 O与H，或N与H形成 (氢键/二硫键等) 二硫键 疏水键 离子键 (2)蛋白质的结构层次： 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 多肽 蛋白质 氨基酸 盘曲折叠 脱水缩合 (肽键) (氢键/二硫键) 1 2 3 4 (形成肽键) (形成链内氢键、二硫键等) (盘曲折叠的原因) (形成链间二硫键等) (空间结构稳定的原因) 氨基酸之间 脱水缩合 形成肽链 一条肽链的特定 区域进行有规律 的盘曲、折叠 这条肽链进一步盘绕 (盘曲、折叠)形成 一定的空间结构 四条肽链聚集(化学键 相互结合)在一起形成 复杂的空间结构 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 (2)蛋白质的结构层次： 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 多肽 蛋白质 氨基酸 盘曲折叠 脱水缩合 (肽键) (氢键/二硫键) 含1条肽链的蛋白质 （如肌红蛋白） 盘曲折叠 形成空间结构 脱水缩合 脱水缩合 脱水缩合 形成链(环)状 含2条肽链的蛋白质 （如胰岛素） 含4条肽链的蛋白质 （如血红蛋白） (肽键) (肽键) (肽键) (氢键和二硫键等) CHONS CHONSFe 酪蛋白中有P元素 辨析 多肽 蛋白质 空间结构 生物活性 无 有 一般无 有 如镇痛剂脑啡肽(五肽) 【易错点】 核糖体合成的物 质具有生物活性 【温馨提示】 盘折场所:细胞质基质或内质网 加工场所:内质网和高尔基体 原核细胞? 辨析 氨基酸 蛋白质 元素组成 CHON (S或Se) CHON (S或Se) (Fe、Cu、Mn、Zn、P等) 前胰岛素原 胰岛素原 胰岛素 (2)蛋白质的结构层次： 考点一：蛋白质的结构和功能。 2.蛋白质的合成过程 = 脱水缩合 + 盘曲折叠。 多肽 蛋白质 氨基酸 盘曲折叠 脱水缩合 (肽键) (氢键/二硫键) 【易错点】 核糖体合成的物 质具有生物活性 【温馨提示】 盘折场所:细胞质基质或内质网 加工场所:内质网和高尔基体 原核细胞? 【拓展】蛋白质的加工: 例 胰岛素的加工成熟过程需要依次在内质网和高尔基体中水解部分肽段。 内质网中 切除 信号肽 高尔基体中切除C肽 信号肽 C肽 结构 多样性 功能 多样性 氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 决定 结构蛋白(如肌肉、头发、 羽毛、蛛丝等) 信息传递 (如胰岛素) 催化 (如胃蛋白酶) 运输 (如血红蛋白) 免疫 (如抗体) 狗 催 运 面 条 考点一：蛋白质的结构和功能。 3.蛋白质的结构多样性与功能多样性。 棉、麻 ≠ 肽链的盘曲折叠方式 及其形成的空间结构不同 17 【不包括】氨基酸 的脱水缩合方式 世界上第一个人工合成的蛋白质——1965年中国科学人工合成结晶牛胰岛素 结构多样性 蛋白质 功能多样性 ①种类不同 ②数目成百上千 ③排列顺序千变万化 氨基酸 多肽 ④盘曲折叠方式不同 蛋白质的空间 结构千差万别 导致 根本 原因 直接 原因 狗 催 运 面 条 考点一：蛋白质的结构和功能。 3.蛋白质的结构多样性与功能多样性。 种类 数目 排列顺序 盘曲折叠方式 ②绝大多数酶 ③血红蛋白、转运蛋白 ④抗体、细胞因子 ⑤胰岛素等蛋白类激素 结构 ①肌肉、头发中的蛋白质 空间 表现 功能蛋白 结构蛋白 决定 决定 DNA(基因)多样性 mRNA多样性 (脱氧核苷酸序列) (核糖核苷酸序列) 决定 DNA(基因) mRNA 结晶牛胰岛素 【科学史话】 中 【温馨提示】 血红蛋白和胰岛素不同 的直接原因和根本原因 易错点：误认为蛋白质多样性的原因还包括氨基酸的脱水缩合的方式不同。 18 1.下面图甲表示有关蛋白质的简要概念图，图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种蛋白质。请回答： (1)图甲中a一定有_____________，可能还会有______。 (2)图甲中①过程是指________，该过程____(填“主要”或“只能”)在核糖体中进行。 (3)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有__________________。 (4)图甲中b、c依次是____________。 (5)图乙中①②③体现的蛋白质功能依次是________________。 C、H、O、N S或Se 脱水缩合 只能 内质网、细胞质基质 氨基酸、肽键 催化、运输、免疫 【反馈练习】 (1)常考蛋白质的功能和分布。 考点一：蛋白质的结构和功能。 3.蛋白质的结构多样性与功能多样性。 名称 功能 分布或来源 绝大多数酶 催化作用 载体蛋白 运输物质(如离子、氨基酸) 蛋白类激素 调节生命活动 由内分泌腺细胞合成分泌至内环境 抗体 免疫作用 由浆细胞合成并分泌至内环境 细胞因子 促进B细胞和细胞毒性T细胞 的增殖、分化 辅助性_______d等细胞合成 分泌至内环境中 血红蛋白 主要运输氧气 糖蛋白 识别、保护、润滑等作用 信息受体(如激素或神经递质受体) 与信号分子特异性结合 改变靶细胞的生理活动 靶细胞的细胞膜或细胞内 结构蛋白 构成细胞和生物体结构 肌肉纤维、羽、毛、发、丝等　 细胞内、外 细胞膜等生物膜 红细胞内 细胞膜外表面 内分泌腺 内环境 浆 内环境 Th、Tc、B、靶 内环境 靶 细胞膜 细胞内 激素 酶 抗体 载体 蛋白质 理化 因素 (变伸展、松散) 正常蛋白 变性蛋白 ①变性：指过酸、过碱、重金属或温度过高等理化因素导致的蛋白质特定空间构象被破坏进而失活的现象。 【应用2】防止杂菌污染采用的煮沸、巴氏、酒精、紫外线等消毒法和干热、湿热、灼烧等灭菌法，原理都是利用理化因素使杂菌蛋白变性。 考点一：蛋白质的结构和功能。 3.蛋白质的结构多样性与功能多样性。 (2)辨析：蛋白质的变性、盐析和水解。 . (未破坏肽键、二硫键) (易沉淀、易被水解) 【应用3】保存疫苗、酶等蛋白制品采用零上低温，原理是低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是通过降低分子运动抑制其活性(可恢复活性) 【应用1】吃熟鸡蛋、熟肉容易消化，原理是高温使蛋白质空间结构变得伸展松散，易被蛋白酶水解。 本质：破坏空间结构(但只破坏氢键) 效应：改变理化性质、失活 空间结构 氢键 理化性质 失活 伸展松散 杂菌蛋白变性 零上低温 低温不会破 坏蛋白质的空间结构 理化 因素 (变伸展、松散) 正常蛋白 变性蛋白 ①变性：指过酸、过碱、重金属或温度过高等理化因素导致的蛋白质特定空间构象被破坏进而失活的现象。 考点一：蛋白质的结构和功能。 3.蛋白质的结构多样性与功能多样性。 (2)辨析：蛋白质的变性、盐析和水解。 (未破坏肽键、二硫键) (易沉淀、易被水解) 本质：破坏空间结构(只破坏氢键) 效应：改变理化性质、失活 ③水解：指在蛋白酶或肽酶的作用下因肽键断裂使蛋白质分解为短肽和氨基酸的过程。水解和脱水缩合刚好相反，既破坏肽键，又破坏空间结构。 ②盐析：指蛋白质在浓度较高的盐溶液中凝聚析出晶体的现象。因此，盐只是降低了蛋白质的溶解度，属于物理变化，并未破坏空间结构，可重新溶解。 【思考】脑啡肽为何不能口服，只能注射？ 口服会被肽酶水解成氨基酸而失效 析出晶体 并未破坏空间结构 肽键断裂 蛋白酶或肽酶 破坏肽键 破坏空间结构 蛋白质的变性、盐析和水解 种类 变性 盐析 水解 图形 空间结构 生物活性 肽键 是否可逆 与双缩脲混合 × ✔ ✔ × ✔ ✔ × × × × ✔ × 紫色 紫色 紫色(因酶蛋白) 蛋白酶和肠肽酶溶液 Cu2+与_______个肽键(______肽)的化合物都会显紫色 五元环络合物 （呈紫色） 五元环络合物 （呈紫色） 至少2 三 【辨析提升】 【反馈练习】 1.判断正误： (1)具有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸(　　) (2)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质(　　) (3)胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸之间的连接方式有关(　　) (4)肽链能折叠是由于氨基酸之间能形成氢键或二硫键(　　) (5)高温处理过的蛋白质空间结构被破坏,功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应(　　) × × √ √ √ 2.抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大。请问其直接原因是什么？ 氨基酸：种类、数目、排序的不同 肽链：盘曲折叠方式及其形成的空间结构的不同 1. 组成人体蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸的种类、酸碱性和所带电荷都是由R基(侧链基团)决定的。 2. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 3. 一条肽链中至少含有一个羧基和一个氨基，位于肽链的两端；多余的羧基、氨基位于R基上。 4. 蛋白质(结构)多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。蛋白质的结构多样性又决定了蛋白质的功能多样性。 5. 蛋白质的功能有组成结构、催化、运输、免疫、调节等。 蛋白质的结构和功能 【归纳提升】 蛋白质的结构和功能 【归纳提升】 蛋白质的结构和功能 【归纳提升】 蛋白质 蛋白质的功能 蛋白质的结构 相适应 氨基酸 多肽链中氨基酸排序 多肽链有律的折叠、盘曲 多肽链进一步地盘绕 不同多肽链之间相连 缩合 主链 R基团 空间结构 变性 失去 结构 调节 催化 运输 破坏 免疫 如 基本单位 结构通式 生命活动 属于 计算 组成元素 蛋白质的结构和功能 【归纳提升】 28 【第2课时】 考点二：蛋白质的常考题型 缩合类(氨基酸→多肽) 1.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 2.游离氨(或羧)基数=肽链数+R基中氨(或羧)基数 3.多 肽质量=氨基酸质量-脱水质量 蛋白质质量=氨基酸质量-脱水质量-脱氢质量 4.肽链中N个数=氨基酸个数+R基上N个数 肽链中O个数=氨基酸个数+肽链条数+R基上O个数 4.1根据主链上N或O个数推算肽链中氨基酸个数(或肽名)。 氨基酸个数=主链上N个数=肽链中N总数-R基上N个数 氨基酸个数=主链上O个数-肽链数 =肽链中N总数-肽链数-R基上N个数 4.2根据侧链中N或O个数推算肽链中特殊氨基酸个数。 R基含N(O/S/Se)的氨基酸个数=肽链中R基上相应原子数 ÷单个特殊氨基酸中相应原子数 5.肽链中氨基酸序列：X种Y个氨基酸的序列数=XY种 水解类(多肽→氨基酸) 6.完全水解推算氨基酸个数和种数：断肽键→圈R基 7.局部水解去掉某种氨基酸所需水个数、断裂肽键数，以及产物所含氨(羧)基、C、H、O、N个数较原多肽的变化量 考点二：蛋白质的常考题型。 【方法】水解肽键-圈R基法 【题型1】已知氨基酸分子式→求R基。 【方法】R基 = CxHyOzNpSq - C2H4O2N 实例 分析 甲氨基酸 C5H9O4N 乙氨基酸 C6H14O2N2 丙氨基酸 C3H7O2NS R基 -C3H5O2 -CH3S -C4H10N 【题型2】剖析“多肽结构简图”中肽名、氨基酸的个数和种数。 五肽链 5个 4种 考点二：蛋白质的常考题型。 例1 如图为由50个氨基酸形成的多肽示意图，其中含有4个丙氨酸(R基为-CH3)。现脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)，请回答下列问题： (1)水解得到的几种有机物比原五十肽增加了____个氧原子。 (2)新生成的4条多肽链至少含有____个游离的羧基，若将这4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去____分子H2O。 (3)若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有____种不同的氨基酸序列。 【题型3】多肽中除去某种氨基酸的问题。 【方法】水解肽键法 8 4 3 5 H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O H2O 50肽 H2N COOH NH2 H2N COOH NH2 HOOC HOOC 考点二：蛋白质的常考题型。 例2 某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是 A. 该20肽含有19个肽键 B. 该20肽游离的氨基和羧基各为1个和5个 C. 肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个 D. 肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了4个 R 5 6 20 15 H2O H2O H2O × 至少1个和至少5个 进4个-出8个 20个-1个天门冬氨酸 20肽 √ H2O H2O H2O H2O 考点二：蛋白质的常考题型。 【题型3】多肽中除去某种氨基酸的问题。 【方法】水解肽键法 【归纳提升】 蛋白质的局部水解的考查要点 ①判断水解后的产物有哪些？ ②计算水解时需要的水分子数及断裂的肽键数。 ③水解后的产物与原多肽相比，氨基、羧基数目的变化以及C、H、O、N等原子数目的变化 水解时消耗的水分子数=断裂的肽键数 找准断开位置，逆向计算！ 脱水缩合 H2N -C- COOH R1 H H2N -C- COOH R2 H H2N -C- COOH R3 H H2N -C- COOH Rn-1 H H2N -C- COOH Rn H + + + + + … 【题型4】多肽的基础计算。 H2N -C- R1 H -C- R2 H -C- R3 H -C- Rn-1 H -C- COOH Rn H 脱水数=肽键数=n-1个 即:氨基酸数(n个)–肽链数(1条) CO—NH CO—NH CO—NH CO—…—NH 1条n肽链 基本功训练 考点二：蛋白质的常考题型。 【题型4】多肽的基础计算。 缩合 m条链 n个 n-m个H2O 【四关注】 链首、链尾、肽键、R基 (1)肽名 = 所含________ ≠ 所含______。 氨基酸数 肽键数 ①游离氨基或羧基个数 = _____________________________。 肽链数 + R基上氨基或羧基个数 (2)1条肽链至少含有_个游离氨基和_个游离羧基，分别位于肽链两端。 1 1 肽链两端 (3)肽键数 = 脱水数 = _______________________。 ②肽环上的游离氨基或羧基都只位于___上。 R基 【温馨提示】 若为肽环，则肽链数=0 氨基酸数(n) – 肽链数(m) ①n个氨基酸→m条肽链(含k个-S-S-)：蛋白质分子量 = _________________ nᾱ－[18(n-m)＋2k] ②n个x种氨基酸(n≤x,每种氨基酸不限个数)→1条n肽种数 = ___种。 xn ③n个x种氨基酸(n≤x,每种氨基酸只1个)→n肽种数 = ________________种。 x·(x-1)·(x-2)·… 【方法】熟记多肽中氨基、羧基、N、O的位置。 m m m 【实例】21种氨基酸→四肽。 (1)若每种不限个数,则可形成___种 (2)若每种只有1个，则可形成___种 214 21×20×19×18 n个 __个氨基酸 (平均分子量__) 脱水缩合 ___条肽链 盘曲折叠 ___个蛋白质 (含__个二硫键) ____个H2O ___个H n n-m m k 2k ā 1 新考法 n 6 n-m+1 水解时需水数 n肽链 ______种 X种 X种 X种 X种 … Xn X种 X-1种 X-2种 X-3种 … × × × × 考点二：蛋白质的常考题型。 DNA → mRNA → 氨基酸数 → m条多肽链 → 蛋白质 缩合 m条链 n个 n-m个H2O 【四关注】 链首、链尾、肽键、R基 6 3 1 (向右计算为____数) (向左计算为____数) 不考虑终止密码子 (4)与核酸间的综合计算：枢纽是氨基酸数。 氨基酸数 至多 至少 考点二：蛋白质的常考题型。 【题型4】多肽的基础计算。 【方法】熟记多肽中氨基、羧基、N、O的位置。 【好题赏析】 例1 由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条多肽，其中z条是环状多肽，其余是直链肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 A. m-n+z B. m-n-z C. m-z+n D. m+z+n 例2 现有100个氨基酸，由它们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是 、 、 。 96 ≥4 ≥4 变式练 现有100个氨基酸，共有氨基110个，羧基115个，由它们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是 、 、 。 96 4+10 4+15 【分析】 100个 110个-NH2 、115个-COOH 个-NH2 个-COOH 脱水缩合 4条肽链 10 15 H2N COOH NH2 H2N COOH NH2 HOOC HOOC 【好题赏析】 例3(新考法)如图表示一个由200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198个肽键 B.这200个氨基酸中至少有200个氨基 C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582 D.该蛋白质中至少含有3个—NH2 (200个-2条)+1个 200个+1个 [(200-2)+1]×18 2个 例4 抗体(免疫球蛋白IgG)的结构示意图如下图，其中-S-S-为二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG的肽键数和脱去部分的相对质量为 A、m个；18（m-4）+6 B、m+1个；18（m-4） C、m-2个；18m+6 D、m-4个；18（m-4）+6 变式练：某蛋白质由m个氨基酸缩合形成，如下图，则形成该蛋白质时损失的分子量是 A. 18(m-2)+4 B. 18(m-2) C. 18(m-3)+4 D. 18(m-3) 【好题赏析】 【好题赏析】 例5 现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有 A. 9种，9种 B. 6种，3种 C.18种，6种 D. 27种，6种 变式练：牛胰岛素的B链由30个、17种氨基酸形成，这条肽链形成过程脱去多少分子水？这些氨基酸可形成的蛋白质种类最多有多少？ 29个 1730种 产物 个数 三肽 ABC 足量 ABC 各1个 3 × 3 × 3 (33=27种) 3 × 2 × 1 (6种) 例6(与核酸综合)已知一个蛋白质分子由2条多肽链组成，共含有198个肽键，翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个，则转录形成信使RNA的基因中，最少应含有C和T的个数共有 A．200 B．400 C．600 D．800 【好题赏析】 (6)1条肽链上特殊氨基酸个数 = _____________________________________ (R基含N/O/S/Se) 考点二：蛋白质的常考题型。 【题型5】多肽的能力计算。 缩合 m条链 n个 n-m个H2O 【四关注】 链首、链尾、肽键、R基 (4)1条肽链上N个数 = ______________ 主链N + R基N (5)1条肽链上氨基酸个数 = _________ = _____________ 1条肽链上O个数 = ______________ 主链O + R基O = _______________ = ________________ 氨基酸数+ 肽键数+ = __________________ = __________________ 氨基酸数+ 肽键数+ m m 主链N个数 主链O个数 - 1 = _________________ = _____________________ 肽分子式中N - R基N 肽分子式中O - R基O - 1 R基上该原子数 ÷ 一个特殊氨基酸中该原子数 = _______________________________________ (多肽分子式中该原子数-主链上该原子数)÷？ 【方法】背熟多肽中氨基、羧基、N、O的位置。 m m m =氨基酸数+1 (用侧链N/O/S/Se求) R基N 1+R基N 1+R基O 2 +R基O m m 2m (用主链N或O求) m 【好题赏析】 变式练：已知胰岛素由2条肽链，51个氨基酸组成。该蛋白质至少含有_____个氮原子，至少含有_____个氧原子。 53 51 例1 某蛋白质分子中有m个氨基酸，其中有n条肽链，则此蛋白质中至少含有的氧原子个数是 A. 2m B. m-n C. m D. m+n 例2 有关下图中蛋白质的叙述，错误的是 A. R基中共含15个氨基 B. 共有124个肽键 C. 含有两条肽链 D. 至少含有126个氮原子 126个氨基酸 17 15 17 【好题赏析】 变式练1：某多肽的化学式C55H70O22N10推算，它在完全水解后得到氨基酸最多有( )个 A. 11 B. 10 C.9 D.8 变式练2：通常情况下，分子式C63H103065N17S2的多肽化合物中最多含有肽键 A. 63个 B. 62个 C. 17个 D. 16个 【好题赏析】 例3 一条多肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列三种氨基酸。请问该多肽链的化学名称是______，水解后可产生___个谷氨酸。 六肽 3 无N 无N 无N 侧链上O个数=13-主链上O (13-6-1)/2 无O 无O 有O 分析 R基 N全在主链上 【分析】肽名=氨基酸个数，故需知主链上的N或O个数，应从R基入手。 N或O R基 【好题赏析】 变式练1：有一条多肽链分子式为CxHyOpNqS ，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为 A．q+1 B．p-1 C．q-2 D．p+1 【分析】要知氨基酸个数，必知主链上的N或O个数，故从研究R基入手。 无N无O 无N无O 无N无O 有N无O O全在主链上 【好题赏析】 变式练2：某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为 A. 4个、2个 B. 5个、1个 C. 6个、2个 D. 4个、1个 R基无N无O R基无N无O R基无N无O R基无N有2O R基有1N无O 【观看视频】 蛋白质的计算 【知识网络】 C、H、O、N 有的还有S 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 C、H、O、N 大多数含有S 有些还含有Fe等 【教学参考】 【第3课时】 考点三：核酸的组成、结构和功能 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$