2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

必修1：分子与细胞 钮经义 钮经义(1920-1995)，江苏兴化人，中国生物化学家，中国科学院院士。历任中国科学院上海生物化学研究所研究员、中科院生物学部委员。在美国工作期间创立的部分肼解和酶解方法，解决了卵白蛋白、核糖核酸酶和烟草花叶病毒蛋白亚基C端几个氨基酸残基的排列次序问题，并肯定了植物病毒颗粒中蛋白亚基的存在。后回国开展多肽合成的研究，是中国人工合成牛胰岛素的主要成员，在半合成和全合成中作出了重要贡献，并因此获得1979年诺贝尔化学奖提名，成为中国提名诺贝尔奖的第一人。” 第2 章 必修1：分子与细胞 组成细胞的分子 第3节 蛋白质是生命活动的主要承担者 学习目标 核心素养要求 1.归纳概括氨基酸的结构通式，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 2.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程。 3.从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。 1.生命观念：通过分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，理解蛋白质的结构是与功能相适应的。 2.科学思维：归纳氨基酸结构，演绎氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，通过推理、空间想象解答与蛋白质有关的计算问题。 3.社会责任：通过学习蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。 蛋白质是生命活动的主要承担者 必修1：分子与细胞 本节目录 内容1 蛋白质的功能 内容2 蛋白质的基本组成单位 —氨基酸 内容3 蛋白质的结构及其多样性 内容4 蛋白质的相关计算 内容聚焦 驱动蛋白在细胞支架上转运囊泡 预习检测 预习教材P28～32，解决以下问题。 （1）怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？ （2）组成蛋白质的氨基酸结构有什么特点？结构通式如何？ （3）如何区分必需氨基酸和非必需氨基酸？ 哪些氨基酸是必需氨基酸？ （4）氨基酸是如何构成蛋白质的？经历了哪些过程？ （5）为什么细胞中的蛋白质种类如此多样？ （6）蛋白质变性指的是？ 从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。 1、为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？ 组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 【讨论】 【问题探讨】 2、这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白 质的化学组成有什么启示？ 这种缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分为更小的分子。 6 想一想:哪些食品富含蛋白质? 蛋白质是生命活动的主要承担者，那么蛋白质承担着怎样的功能呢？ （1）大豆制品； （2）奶类制品；（3）肉蛋类食品。 婴儿为什么要以母乳为主要食物？ 运动员或者健身达人为什么都会食用蛋白粉？ 内容1 蛋白质的功能 7 一.蛋白质的功能 结构蛋白 催化作用 运输作用 免疫作用 调节作用 内容1 蛋白质的功能 有些蛋白质能够调节 机体的生命活动， 许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。 有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧。 血红蛋白运输氧气 有些蛋白质有 免疫功能。 细胞中的化学 反应离不开酶 的催化。绝大多数酶都是蛋白质，如胃蛋白酶。 总体来说，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 8 内容1 蛋白质的功能 一切生命活动都离不开蛋白质， 是生命活动的主要承担者。 蛋白质 功能 实例 作为结构蛋白 羽毛、肌肉、头发、蛛丝 _________ 绝大多数酶 _________ 载体蛋白、血红蛋白 调节作用 、生长激素等蛋白质类激素 免疫作用 _____ 催化作用 运输作用 胰岛素 抗体 内容1 蛋白质的功能 一.蛋白质的功能 总体来说，... text has been truncated due to evaluation version limitation. 10 1.下列不属于动物体内蛋白质功能的是( ) A．构成毛发的主要成分 B．催化细胞内化学反应的酶 C．供给细胞代谢的主要能源物质 D．细胞吸收物质的载体 习题检测 C 2.下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是(　　) A.抗体与机体的免疫密切相关，长期营养不良会导致免疫力下降 B.大部分蛋白质具有催化功能 C.蛋白质可以在细胞之间传递信息 D.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能 B 习题检测 3.以下属于蛋白质的功能的一组是（　　） ①食物在小肠内彻底消化 ②注射疫苗预防流感　 ③人不吃蔬菜易患坏血症 ④老年人的骨质疏松症 ⑤胰岛素调节血糖浓度　 ⑥激素与受体准确地识别　 ⑦生命活动的主要能源物质 ⑧葡萄糖在载体蛋白的协助下被小肠绒毛上皮细胞吸收 ①②③⑤⑧ B.①②⑤⑥⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.②④⑥⑦⑧ B 习题检测 【资料】蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关，人体内有数万种不同的蛋白质。据统计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。 为什么蛋白质能有这么多的种类和这么多样的功能呢？这与它的组成和结构有关吗？ 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 总体来说，蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、免疫以及信息传递等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质的参与。 蛋白质是一类生物大分子，种类多种多样。蛋白质必须经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收利用。 民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨，那么这些食物中的蛋白质能被人体直接吸收吗？ 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的 。 氨基酸 氨基酸的结构特点 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 氨基 羧基 1、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 氨基 氨基 氨基 羧基 羧基 羧基 ①每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—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。 ②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（用R表示） ③各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 【思考·讨论1】观察下列几种氨基酸的结构。 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 2、“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ “氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要组成部分——氨基和羧基。羧基中的氢氧键（O-H）易断裂，生成H+ ，呈酸性，所以称为氨基酸。 【思考·讨论1】观察下列几种氨基酸的结构。 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 氨基 羧基 氨基 氨基 氨基 羧基 羧基 羧基 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 氨基酸的结构特点 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 1.结构通式： 羧基写法 —C—OH O HO— C — O —COOH 氨基写法 H2N— —NH2 H—N— H H —N—H 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 (分子式通式) C2H4O2N- R 是最小氨基酸 甘 1.结构通式： 2.结构特点： 侧链基团 R C H C H2N OH O 氨基 羧基 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 至少都含有一个 和一个 。 并且都有一个氨基和一个羧基连接在 。 这个碳原子还连接一个 和一个 。 各种氨基酸的区别就在于 的不同。 氨基(-NH2) 羧基(-COOH) 同一个碳原子上 氢原子 侧链基团（-R） R基 2.下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸(　　) B 习题检测 1.下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是(　　) D 习题检测 3.下列结构式中属于构成蛋白质的氨基酸分子的是( ) A．③④ B．①② C．②③ D．①③ 习题检测 C 主要是C、H、O、N， 3.组成元素： 【思考】如果氨基酸中含有C、H、O、N以外的其它元素(如S、Se等)，则 其它元素的存在部位是哪里？ R基 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 甲硫氨酸 有些含S、Se等。 23 氨基酸 氨基酸的种类由_ ___决定（不同氨基酸之间的差异是由 引起的 ） 能否 在人体内合成 非必需氨基酸： 必需氨基酸： 共13种 共8种；婴儿9种 甲 携 来 一 本 亮 色 书 甲硫 （蛋氨酸） 缬 赖 异亮 亮 苯丙 色 苏 构成蛋白质的 21种氨基酸 能 不能 R基 R基 蛋白质营养价值的高低主要取决于食物蛋白质中 的种类和比例 必需氨基酸 注意：不管是必需和非必需氨基酸都是 的 人体需要 多一种组氨酸 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 4.氨基酸的种类： 甘氨酸 丙氨酸 脯氨酸 构成蛋白质的氨基酸的种类：21种， 8种必需氨基酸13种非必需氨基酸。 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 丝氨酸 苏氨酸 甲硫氨酸 半胱氨酸 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 硒代半胱氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 赖氨酸 精氨酸 组氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺 天冬氨酸 谷氨酸 构成蛋白质的氨基酸的种类：21种， 8种必需氨基酸13种非必需氨基酸。 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能(　　) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　) (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(　　) × √ × × 1.判断正误 习题检测 2. (多选)两种氨基酸结构式如图，它们在形成二肽化合物时，最可能相互缩合的基团是( ) 典题应用 A.①与⑤ B.②与④ C.②与⑥ D.③与④ AB 习题检测 21种氨基酸 1010—1012种蛋白质 【资料】人体内有数万种不同的蛋白质，承担着各项生命活动，甚至生物界蛋白质种类多达1010—1012 种。但是构成蛋白质的氨基酸种类有限。 内容2 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 ➊肽键：连接两个氨基酸分子的化学键： 。 ➋二肽：由 氨基酸分子缩合而成的化合物。 水中H来自： 。 水中O来自： 。 ➌生成一个肽键，脱去（ ）水 肽键 C H R1 NH2 OH C O H2O C H COOH R2 H N H 脱水缩合 氨基和羧基 羧基 1.氨基酸的结合方式—脱水缩合 二肽 两个 一分子 -NH-CO-或-CO-NH- 肽键 肽键 氨基酸的R基不参与脱水缩合反应。 内容3 蛋白质的结构及其多样性 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O H2O 二肽 肽键 三肽 ➌三肽：由三个氨基酸缩合而成的化合物。 ➎多肽： 肽键 1.氨基酸的结合方式—脱水缩合 内容3 蛋白质的结构及其多样性 由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作 多肽（多肽通常呈链状结构，叫作肽链）。 — C H2N H H —C— O N— H C— CH3 H COOH —C— O N— H C— H CH2 C O NH2 —C — O N— H H CH2 C COOH ① ② ④ ⑥ ⑤ ⑦ ⑧ ③ （1）该化合物中，①表示_____⑦表示______③ 表示_____ ； （2）该化合物由___个氨基酸通过_________反应，失去____个水分子形成的， 有氨基___个，有羧基__个，含有____个肽键。 （3）该化合物称为 _______。 氨基 羧基 肽键 2 2 四肽 4 脱水缩合 3 3 习题检测 1.观察下面这条多肽链，回答相关问题。 C H COOH R2 H N C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 ① 多肽链中游离的氨基或羧基： 个。分别位于肽链的两端；其余 的氨基或羧基只能位于 上。 ② 多肽链是有顺序的——从氨基端到羧基端（即体内多肽链的合成顺序） 【注意】 内容3 蛋白质的结构及其多样性 ➎多肽： 至少1 R基 【思考】下图所示是同一种二肽吗？ 多肽链是有顺序的—从氨基端到羧基，对于生物大分子而言，其排列顺序是很重要的。 内容3 蛋白质的结构及其多样性 不是同一种... text has been truncated due to evaluation version limitation. 有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。 【思考】 氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗？ 内容3 蛋白质的结构及其多样性 ➎多肽： 首尾游离基团能否脱水缩合？ C H COOH R2 H N C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 （1）由于氨基酸之间能够形成 等，从而使得肽链能 ，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 肽链通过氢键盘曲折叠 氢键 内容3 蛋白质的结构及其多样性 盘曲、折叠 2.多肽链的 形成蛋白质 盘曲、折叠 【思考】为什么肽链能够折叠？ 空间结构靠什么维持？ 血红蛋白分子空间结构图 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键（如 ）相互结合在一起。 二硫键 某胰岛素通过二硫键连接 内容3 蛋白质的结构及其多样性 2.多肽链的盘曲、折叠形成蛋白质 二硫键 二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间。 二硫键 —S—S— + 2H —SH HS— + 巯基 构成蛋白质的这些多肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的 结构。 例如，血红蛋白是含四条多肽链的蛋白质分子，含有574个氨基酸分子。 血红蛋白分子空间结构图 空间 内容3 蛋白质的结构及其多样性 2.多肽链的盘曲、折叠形成蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 氨基酸 二肽 多肽 肽链(一条或 多条) (1)从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 　 内容3 蛋白质的结构及其多样性 【思考.讨论】 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 (2)进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？ 　　食物中的蛋白质　　　　　氨基酸　　　　　 人体的蛋白质 多种水解酶 水　解 酶 脱水缩合 不一样，人体蛋白质具有完成人体生命活动的结构和功能。 39 氨基酸 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 1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形成一定的空间结构 四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构 氨基酸之间形成肽键 两条或多条肽链，通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起 由于氨基酸之间形成氢键等 血红蛋白的形成过程： 3.蛋白质的结构层次 内容3 蛋白质的结构及其多样性 40 (3) 如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。 　　　　 内容3 蛋白质的结构及其多样性 【思考.讨论】 　 10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。　 41 4. 蛋白质结构多样性原因 种类 数目 排列顺序 空间结构 内容3 蛋白质的结构及其多样性 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸_________ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 功能蛋白 结构蛋白 (组成细胞和生物体) ________ (蛋白质类激素) ________ (大多数酶) ________ (载体蛋白， 血红蛋白) ________ (抗体，溶菌酶，淋巴因子) 种类 数目 排列顺序 调节 催化 运输 免疫 不同生物体：基因的多样性 ________ (糖蛋白) 识别 直接原因： 根本原因： 同一生物体：基因的选择性表达 内容3 蛋白质的结构及其多样性 【小结】 （1）氨基酸的＿＿＿不同。 　　（2）氨基酸的＿＿＿成百上千。 　　（3）氨基酸的＿＿＿＿＿千变万化。 　　（4）多肽链的＿＿＿＿＿＿＿＿和形成的＿＿＿＿＿千差 万别。　　　 种类 数目 排列顺序 盘曲、折叠方式 空间结构 －■－■－■－■－■－■－■－ －●－●－●－●－●－●－●－ －■－ ● －■－ ● －■－●－ －●－■－■－■－●－●－ －■－■－■－■－■－■－ ■－ －■－■－■－■－ ■－ 4. 蛋白质结构多样性原因 内容3 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质特点： ①相对分子质量大 ②分子结构复杂 ③种类繁多 ④功能极为重要 44 5. 结构与功能相适应 　　每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 　 正常血 红蛋白 异常血 红蛋白 镰状红细胞运输氧的能力会大为削弱 球状 纤维状 内容3 蛋白质的结构及其多样性 45 　　人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠错误有关，如囊性纤维病、阿尔茨海默症、帕金森病等。 5. 结构与功能相适应 内容3 蛋白质的结构及其多样性 46 【讨论】吃煮熟的鸡蛋、肉类等更容易消化，这是为什么？ 高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散 易被蛋白酶水解 与社会联系 内容3 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质变性的原因： 化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等） 【思考】变性的蛋白质还能与双缩脲 试剂发生紫色反应吗？ 还可以，因为变性的蛋白质肽键没有被破坏。 1. 蛋白质变性：指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。（不可逆） 内容3 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质变性在实际应用上具有重要作用： 用酒精、加热、紫外线等来消毒和杀菌。 在重金属盐中毒急救时也常常利用蛋白质的这一特点。 汞中毒时，早期可以服用大量乳制品或鸡蛋清，使蛋白质在消化道中与汞盐结合成变性的不溶解物，以阻止有毒的汞离子吸收入人体内，然后再设法将沉淀物自胃中洗出。 酒精消毒 （化学因素） 与社会联系 内容3 蛋白质的结构及其多样性 注意：盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。 实例：在鸡蛋清中加一些食盐，会看到白色絮状物，兑水稀释后絮状物消失。 加入清水稀释 蛋白质结构变化吗？ 定义：蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，称为蛋白质盐析。 降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。 2.蛋白质的盐析： 内容3 蛋白质的结构及其多样性 与社会联系 水解∶根据蛋白质的水解程度，可以分为完全水解和不完全水解两种。 ①完全水解（或称彻底水解）：得到的水解产物是各种氨基酸的混合物； ②不完全水解（或称不完全水解）：得到的产物是各种大小不等的肽段 和氨基酸。蛋白质可以被酸、碱或蛋白酶催化水解。 3.蛋白质的水解： 蛋白质 多肽 二肽 氨基酸 与社会联系 内容3 蛋白质的结构及其多样性 蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出，溶解度的变化，可逆 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 蛋白质变性、盐析、水解的比较 盐析 内容3 蛋白质的结构及其多样性 与社会联系 1. 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，可以推断此物质为蛋白质 C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性 D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是 可逆的 C 习题检测 2.迁徙的鸟类长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白有关，磁受体蛋白能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是( ) A.磁受体蛋白溶液中加入一些食盐后析出，会失去原有功能 B.磁受体蛋白中一定含有所有的组成蛋白质的氨基酸 C.鸟类体细胞中一般都含有磁受体蛋白 D.磁受体的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构上 D 习题检测 3．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．蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸互相结合的方式多种多样 D．蛋白质的空间结构被破坏会导致其失去生物活性，且这种改变一般不可逆 D 习题检测 55 4．人的横纹肌中有球状蛋白，味蕾上有味觉蛋白，红细胞里有血红蛋白，这些蛋白质在不同细胞中发挥着不同作用，这是因为（　　） A．组成这些蛋白质的单体结构通式不同 B．不同细胞内蛋白质中肽键的形成方式不同 C．这些蛋白质有各自独特的结构 D．这些蛋白质含有的元素完全不同 C 习题检测 56 小组合作1，展示预习成果： （1）脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系？ （2）游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系？ （3）蛋白质相对分子质量计算？ （4）蛋白质中C、H、O、N 原子数目与氨基酸、多肽的数量关系？ 内容4 蛋白质的相关计算 57 1 2 3 7-1=6 7-3=4 7-2=5 肽链数 肽键数 氨基酸数 考点1：肽链：肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数－肽链数 环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数 1.脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系 （1）多肽链 内容4 蛋白质的相关计算 58 1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ） A.145和144 B.145和145 C.145和146 D.146和145 D 298 = (300-2) 2.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时，问脱掉多少个水分子, 形成多 少个肽键? 习题检测 59 （2）环肽 公式：脱去水分子数 = 肽键数 = 氨基酸数 1.脱去水分子、肽键、与氨基酸的数量关系 －0 内容4 蛋白质的相关计算 1.某蛋白质分子共有四条肽链，300 个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是( ) A.296 和296 B.304和304 C. 304和300 D.300 和300 C 2.某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，这些多肽中肽键总数为( ) A.31 B.32 C. 34 D.35 A 习题检测 解题关键：记住公式（理解记忆） 链状蛋白质：肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数 环状蛋白质：肽键数=失去水分子数=氨基酸数 习题检测 游离羧基数 = 1 游离氨基数 = 公式：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数 = 肽链的条数 公式：蛋白质中含有游离氨基/羧基数=肽链的条数+R基中游离氨/羧基 （1）多肽链 内容4 蛋白质的相关计算 2.游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系 H2N COOH 游离羧基数 = 1 游离氨基数 = H2N H2N COOH COOH 游离羧基数 = 2 游离氨基数 = R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 公式：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数 = 肽链的条数 公式：蛋白质中含有游离氨基/羧基数=肽链的条数+R基中游离氨/羧基 （1）多肽链 内容4 蛋白质的相关计算 2.游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系 64 公式：蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=0 公式：蛋白质中含有游离氨基/羧基数 = R基中游离氨/羧基 2.游离的氨基数、羧基与肽链的数量关系 （2）环肽 内容4 蛋白质的相关计算 1. 某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为（ ） A.105个，105个，105个 B.110个，110个，110个 C.4个，4个，113个 D.1个，1个，113个 C 习题检测 66 2.现有100个氨基酸，其中氨基有105个，羧基有103个，则由此合成的3条肽链中肽键数目、游离的氨基、羧基的数目分别是(　　) A．96、8、9 B．97、7、5 C．97、8、6 D．97、6、4 C 习题检测 C H COOH R2 H N OH H C C H R1 H2N C O C H R2 H N O H2O H2O 肽键 肽键 三肽 公式：蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 3.蛋白质相对分子质量计算 内容4 蛋白质的相关计算 公式：蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去的水分子数×18 - 二硫键数×2 图2-1 某胰岛素通过二硫键连接 蛋白质中存在二硫键 S 二硫键 H H 2H+ S 3.蛋白质相对分子质量计算 内容4 蛋白质的相关计算 1.(2023·广东肇庆期末)结合图示分析，下列有关蛋白质的叙述正确的是 (　　) A．此蛋白质共有2条肽链 B．99个氨基酸构成的蛋白质有98个肽键 C．此蛋白质的R基中共含有22个氨基 D．两个氨基酸脱水缩合过程中，失去的H2O中的氢来自氨基 C 习题检测 四、蛋白质相对分子质量的计算 2.组成生物体某蛋白质的21种氨基酸的平均相对分子质量为128，则由100个氨基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分子量为（ ） A.12800 B.11018 C. 11036 D. 8800 128×100-98×18=11036 C 解题关键： 氨基酸的平均相对分子质量是128 蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子总质量 - 失水量 =氨基酸数×128 - 脱水数×18 习题检测 3.如果有足量的三种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们 能形成的链状三肽种类以及包含甲、乙、丙三种氨基酸 的链状三肽种类最多有(　　) A．9、9 B．6、3 C．27、6 D．3、3 C 习题检测 4.下图为由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。 8 4 3 5 习题检测 5.如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是（ ） A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键 B.该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基 C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性 D.形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 C 习题检测 有些还含有Fe等 氨基酸 氢键、二硫键等 细胞质基质、内质网、高尔基体 大多数含有S C、H、O、N有的还有S 课堂总结 . 1.判断下列有关蛋白质的表述是否正确。 （1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。（ ） （2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质。 （ ） （3）只有细胞内才有蛋白质分布。（ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关。（ ） × × √ √ 练习与应用 76 . 2.质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是 （ ） A.烧牛肉 B.烤甘薯 C.馒头 D.米饭 3.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ） A A 练习与应用 A．NH2—CH2—COOH B．NH2—CH2—CH2OH C．NH2—CH—(CH2)2—COOH D．HOOC—CH—CH2—COOH ㅣ ㅣ NH2 COOH 77 . 4.下列物质中，不属于蛋白质的是（ ） A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 B 练习与应用 78 . 1. 民间有一种“吃什么补什么”的说法，如吃鱼眼能明目，喝虎骨酒可以壮筋骨。请你运用本节所学的知识对这种说法作出评价。 食物中的蛋白质是大分子有机物，它们都要被消化成细胞可以吸收的小分子物质才能被人体吸收，这些小分子都要在人体细胞内重新合成不同的蛋白质在人体内执行不同的功能。 练习与应用 79 . 2.某种脑啡肽具有镇痛作用， 它的基本组成单位是氨基酸。 下面是该脑啡肽的结构式。 回答下列问题： （1）构成脑啡肽的氨基酸数目是_____；有_____种氨基酸参与了脱 水缩合反应；生成的水分子数目是______。 （2）请在图中标出其中的一个肽键。 5 4 4 练习与应用 80 . 2.某种脑啡肽具有镇痛作用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 回答下列问题： （3）如果上图中的氨基酸顺序发生了改变，还会具有脑啡肽的功能吗？为什么？ 不能，因为氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，如果氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛功能 练习与应用 81 . 3.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。这是为什么？ 必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得，因此在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们注重其中必需氨基酸的种类和含量。 练习与应用 82 本讲结束，记得点个赞哦！ $$