2.4.3蛋白质相关计算课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

蛋白质 基本单位： 蛋白质的 分子结构 氨基酸 多肽 蛋白质的空间结构 脱水 缩合 盘曲 折叠 蛋白质结构多样性的原因是是什么？ 种类： 结构通式： NH2 C R H COOH 旧知回顾 判断： 氨基酸的数目、种类、排列顺序及空间结构决定蛋白质的多样性。 约21种 脱水缩合 一个氨基酸分子的__________________和另一个氨基酸分子的 ________________相连接，同时脱去_____________的结合方式。 羧基（－COOH） 氨基（－NH2） 一分子的水 C H R1 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 由几个氨基酸构成，就称为几肽由三个及三个以上氨基酸分子缩合而成的化合物，又称多肽。其通常呈链状结构叫作肽链 有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状肽 氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。 (2)氨基酸脱水缩合产生的一条多肽链中，氨基数和羧基数是多少? 至少含一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端，多余的氨基和羧基分布在R基中，（R基中的—NH2或—COOH一般不参与肽键的形成） 2.4.3　蛋白质的相关计算 学习目标： 1. (1)加深理解：氨基酸间的脱水缩合 (2)逆向思维：理解蛋白质的水解过程 2.掌握肽键数、水分子数，蛋白质的相对分子质量的相关计算。 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。 核心依据 1、亮氨酸的分子式是C6H13O2N，其R基为(　　) A．—C4H9 B．—C5H9 C．—C6H13 D．—C4H8 A 2、甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则甲硫氨酸中H、O 原子个数之比为:________ 变式训练 H2N - C - C - OH H R1 O N - C - COOH H R4 H H C - OH O N - C - H R2 H H C - OH O N - C - H R3 H H H2N – C - C H R1 O C O N - C - H R2 H C O N - C - H R3 H N - C - COOH H R4 H H2O H2O H2O 蛋白质合成 蛋白质水解 蛋白质的相关计算核心依据 (1)每形成1个肽键，就失去1分子水(失去2个H + 1个O) (2)每打断1个肽键，消耗1分子水 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 观察下图归纳形成多肽过程中肽键数、水分子数与氨基酸数目的关系： 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数 8 8 8 1 2 3 7 6 5 7 6 5 － － － = = = = = = 肽键数=氨基酸数－肽链数=脱去的水分子数 二、氨基酸数、肽链数、脱水数、肽键数的计算 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 （环肽的肽链数可看作为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 及时反馈： 1、胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是 ( ) A.48个 B.49个 C.50个 D.51个 B 2、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 A 下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天冬氨酸的结构简式： 由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是 (　　) A．1,1,3 B．3,3,2 C．1,1,2 D．1,2,2 D 一条多肽链中至少含有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。 n条多肽链中至少含有 个氨基， 羧基。其他的氨基和羧基来自 。 1 1 R基 n n R基 ★：至少氨（羧）基数=肽链数 氨（羧）基数 =肽链数+R基氨（羧）基 三、氨基和羧基数目的计算 绿色荧光蛋白(GFP)的相关数据如下图所示，下列有关叙述正确的是 A.GFP有2条肽链 B.GFP中含有125个肽键 C.GFP的R基上的氨基有16个 D.经高温处理后，GFP仍能发出绿色荧光 C 游离羧基总数16 = R基上的羧基15 + 肽链数 氨基酸数126 - 肽链数2 = 肽键数 游离氨基总数18 = R基上的羧基 + 肽链数2 高温使GFP变性 一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽 (　　) A．有38个肽键　　　　　B．可能没有游离氨基 C．至少有5个游离羧基 D．至多有36种氨基酸 B 蛋白质的相对分子质量 =氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数➖脱水数×18 例如：有一条多肽链，由12个氨基酸构成，平均每个氨基酸的相对分子质量是80，求这条多肽链的相对分子质量？（只列算式） 答： 12×80➖（12➖1）×18 四、蛋白质相对分子质量的计算 核心依据 质量守恒定律 反应物质量=生成物质量 二硫键（ -S-S- ） 计算多肽的分子量时要减去两个H的分子量 一SH + 一SH → -S-S- + 2H 二硫键 两条肽链 已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由3条肽链组成，在肽链形成空间结构时，产生了4个二硫键(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)，共有肽键97个，此蛋白质分子的相对分子质量最接近 (　　) A．11 046 B．11 060 C．12 800 D．12 280 A 下面为牛胰岛素结构模式图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是 (　　) A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 B 3、蛋白质中各原子数的计算 肽键数+肽链数×2+R基上的氧原子数 =各氨基酸中氧原子总数➖脱去水分子数 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 氧原子数= 氮原子数= 蛋白质或肽链中氧原子、氮原子存在于它们的部位？氧原子、氮原子的数目与这些部位的数量有什么关系呢？ 思考讨论： 归纳规律： [特别提醒]　蛋白质中N、O原子数及氨基、羧基数的计算时， 有至少时不考虑R基 下图为某四肽的结构示意图，分析回答： ①该四肽氮原子主要存在的部位 ， 该四肽至少含有氧原子数是 ② ①③⑤⑥ 5 若水解内部 某一个氨基酸，破坏 个肽键，需要消耗 个水分子。新形成了 个氨基， 个羧基。与原来三肽相比H、O分别增加了 、 个。 2 2 2 2 4 熟记蛋白质形成过程中的相关数量关系 (1)肽键数与氨基酸数的关系： 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 (2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算： ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 ②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 [特别提醒]　以上各数量关系针对的是链状肽，若为环状肽，则可将上述公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。 蛋白质的相对分子质量 =氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数➖脱水数×18 氧原子数= 氮原子数= 肽键数+肽链数×2+R基上的氧原子数 =各氨基酸中氧原子总数➖脱去水分子数 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 $