2.4 蛋白质分子的相关计算微专题课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦蛋白质分子相关计算，涵盖氨基酸结构通式、肽键数、分子量、游离氨基羧基数及N/O原子数计算。通过“课前小试”以脑啡肽结构简式设问，衔接氨基酸结构与蛋白质形成过程，搭建递进式学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过公式推导、表格对比（如肽链与环肽计算差异）及“练一练”实例，培养学生逻辑分析与计算能力。课堂小结系统整合公式并强调特殊情况（如二硫键），助力学生构建知识网络，教师可直接用于专题教学，提升课堂效率。

第4节 微专题之 蛋白质分子的相关计算 第二章 组成细胞的分子 课前小试 （1）用▲标记出肽键；用⭕标记出R基；用—标记出氨基和羧基。 （2）脑啡肽分子是由____个氨基酸构成，一共含____种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是______不同。 5 R基 下图为脑啡肽的结构简式，据图回答下列问题： 4 课前小试 （3）脑啡肽中含有____个肽键，脑啡肽的名称是_____肽，形成过程称为___________，形成过程中共脱去___个水分子。 （4）脑啡肽中有_____个游离的氨基和_____个游离的羧基。 下图为脑啡肽的结构简式，据图回答下列问题： 4 五 脱水缩合 4 1 1 课前小试 （5）脑啡肽中氮原子存在于______________________（选填“氨基”、“羧基”、“R基”、“肽键附近”），共含有____个氮原子， （6）脑啡肽中氧原子存在于______________________________（选填“氨基”、“羧基”、“R基”、“肽键附近”），共含有____个氧原子。 下图为脑啡肽的结构简式，据图回答下列问题： 氨基、肽键附近 5 羧基、R基、肽键附近 7 Contents 氨基酸结构通式的相关计算 01 02 氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 03 蛋白质相对分子质量计算 04 游离的氨基、羧基总数计算 05 蛋白质中N、O原子数量计算 一、氨基酸结构通式的相关计算 H R H2N— C — COOH R-C2H4O2N 【公式】氨基酸分子式=R基+C2H4O2N 两种题型：⑴已知氨基酸分子式，推测R基的组成。 ⑵已知R基，写出氨基酸的分子式。 一、氨基酸结构通式的相关计算 1、一分子的谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、9、4、1，则谷氨酸的R基是（ ） A.— C3H6O2 B.— C3H5O2 C.— C3H5O2N D.— C5H4O2 2、甲硫氨酸的R基是— CH2— CH2— S— CH3，它的分子式是（ ） A.C5H11O2NS B.C3H7S C.C4H11O2S D.C5H10O2N B A 练一练 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 图示 氨基酸数 肽键数 脱水数 1条肽链时 ………… 3 5 7 n 2 4 6 n-1 2 4 6 n-1 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 m条肽链时 图示 氨基酸数 肽键数 脱水数 ………… 6 8 12 n 4 6 9 n-m n-m ………… 4 6 9 ………… 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 1条肽链 脱水数 ＝ 肽键数 ＝ 氨基酸数－肽链数 脱水数 = 肽键数 = 氨基酸数－1 2条肽链 m条肽链 脱水数 = 肽键数 = 氨基酸数－2 脱水数 = 肽键数 = 氨基酸数－m 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 肽键数 = 氨基酸数 = 脱去的水分子数 （可看作环肽的肽链数为0） 若多肽不是链状，而是环状呢？ 如m个氨基酸构成一个环状多肽，有____个肽键。 m 15个氨基酸组成的环状多肽 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 练一练 血红蛋白分子中含 574 个氨基酸， 4 条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数目分别是（ ）。 D A 574 和 573 C 570 和 573 B 573 和 573 D 570 和 570 三、蛋白质相对分子质量计算 132×100 -131×18 =10842 假设氨基酸的平均相对分子质量为100，132个氨基酸形成的一条多肽链的相对分子质量是多少？ 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- 脱水数×18 三、蛋白质相对分子质量计算 132×100 -130×18 =10860 假设氨基酸的平均相对分子质量为100，132个氨基酸形成的两条多肽链的相对分子质量是多少？ 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- 脱水数×18 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- (氨基酸数-肽链数）×18 练一练 假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的 平均分子量为128，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组成该蛋白质分子的肽链数是（ ） B A 4 C 2 B 3 D 1 三、蛋白质相对分子质量计算 三、蛋白质相对分子质量计算 （注意！）计算多肽相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程。如：多肽中形成一个二硫键(—S—S—)会脱去两个氢原子，若无特殊说明，则不需考虑二硫键。 二硫键 三、蛋白质相对分子质量计算 （注意！）计算多肽相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程。如：多肽中形成一个二硫键(—S—S—)会脱去两个氢原子，若无特殊说明，则不需考虑二硫键。 SH + HS S S + 2H 蛋白质相对分子质量 = 氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量- 脱水数×18 （-二硫键数×2） 练一练 如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（ ） D 三、蛋白质相对分子质量计算 某蛋白质的结构示意图 A m，18m C (m－3)，18(m－3)＋4 B (m－4 )，18(m－4 ) D (m－2 )，18(m－2)＋4 四、游离的氨基、羧基总数计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 不考虑R基，1条肽链上有多少个游离的氨基和羧基？2条肽链呢？m条肽链呢？ 不考虑R基，1条肽链上各有1个游离的氨基和羧基；2条肽链上各有2个游离的氨基和羧基；m条肽链上各有m个游离的氨基和羧基。 至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 四、游离的氨基、羧基总数计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 若考虑R基，1条肽链上游离的氨基和羧基数该如何计算？2条肽链呢？m条肽链呢？ 蛋白质中游离氨基或羧基数＝肽链数+R基上氨基或羧基数 练一练 1、某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 __________ 。 2、现有氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质氨基和羧基的数目依次分别为（ ） 四、游离的氨基、羧基总数计算 5、17 A 2 和 2 C 10 和 8 B 12 和 10 D 11 和 9 B 四、游离的氨基、羧基总数计算 15个氨基酸组成的环状多肽 环状肽中含有的游离的氨基或羧基数如何计算？ 环肽中游离氨基或羧基数＝R基上氨基或羧基数 环肽首、尾端的氨基和羧基脱水缩合形成肽键，因此只可能R基中存在氨基或羧基。 五、蛋白质中N、O原子数的计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 在1条肽链中，哪些部位一定含有N原子或O原子？ 肽键附近、肽链首(尾)端的氨基一定含有N原子。 肽键附近、肽链首(尾)端的羧基一定含有O原子。 蛋白质中至少含有的N原子数=肽键数+肽链数 蛋白质中至少含有的O原子数=肽键数+2×肽链数 五、蛋白质中N、O原子数的计算 C H C R1 H2N O N H C H C R2 O N H C H C R3 O N H C H C R4 O N H C H C R5 O N H O C H C R6 N H C H COOH R7 在1条肽链中，哪些部位可能含有N原子或O原子？ R基中可能含有。 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数 O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数 五、蛋白质中N、O原子数的计算 已知氨基酸共有n个，这些氨基酸共含有N原子数x个，O原子数y个。能否算出由这n个氨基酸组成的蛋白质（共m条肽链）中含有多少个N原子？含有多少个氧原子？ 蛋白质中N原子总数=x 蛋白质中O原子总数=y-（n-m） N原子数=各氨基酸的N原子总数 O原子数=各氨基酸的O原子总数-脱水数 练一练 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多少个氧原子 ( ) 2、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O原子______个，至少含有N原子_______个。 五、蛋白质中N、O原子数的计算 D 53 A 2M C M B M-N D M+N 51 本节小结 课堂小结 1.氨基酸分子式=R基+C2H4O2N 2.肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数 3.蛋白质相对分子质量＝(氨基酸数×氨基酸平均分子质量)－(脱水数×18)－(二硫键数×2) 4.游离的氨(羧)基数=肽链数+R基中的氨(羧)基数 5.N原子数=肽键数+肽链数+R基的N原子数=各氨基酸中的N原子总数 O原子数=肽键数+2×肽链数+R基的O原子数=各氨基酸中的O原子总数-脱水数 注意： ①环肽可看作肽链数为0进行计算 ②若算“至少”值，则不考虑R基 $