1、元素组成元素组成 基本单位基本单位 脱水缩合反应脱水缩合反应 氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 蛋白质的结构多样性和功能多样性蛋白质的结构多样性和功能多样性 蛋白质的相关计算与分析蛋白质的相关计算与分析 目录目录 考点一：氨基酸的结构和种类考点一：氨基酸的结构和种类 元素组成元素组成 C、H、O、N (有的含有的含S、Fe) 基本单位基本单位 氨基酸氨基酸 可作为蛋白质的特征元素可作为蛋白质的特征元素 结构通式结构通式 每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少含有含有_，并，并 且都有一个氨基与一个羧基连在且都有一个氨基与一个羧基连在_上，这上，这 个碳原子上还连接一个个碳原子上还连接一个_和一个
2、和一个_。 一个氨基和一个羧基一个氨基和一个羧基 同一个碳原子同一个碳原子 氢原子氢原子 侧链基团侧链基团 结构特点结构特点 决定氨基酸的种类和理化性质决定氨基酸的种类和理化性质 以下哪些是组成蛋白质的氨基酸？以下哪些是组成蛋白质的氨基酸？ C H H2N COOH CH2 SH C H NH2 COOH CH2 SH CH H2N COOH CH2 OH C H H2N H CH2 COOH C C (CH2)2 COOH H2N H O OH C C (CH2)4 NH2 H2N H O OH C C CH2 SH H2N H O OH 0 热热 图图 导导 析析 P13 （1）元素组成：
3、除）元素组成：除_外，有的还含有外，有的还含有S等。等。 （2）比较上述三种氨基酸，写出氨基酸共有的结构：）比较上述三种氨基酸，写出氨基酸共有的结构： 谷氨酸谷氨酸 赖氨酸赖氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 C C H2N H O OH C、H、O、N C C (CH2)2 COOH H2N H O OH C C (CH2)4 NH2 H2N H O OH C C CH2 SH H2N H O OH 0 热热 图图 导导 析析 P13 （3）氨基酸理化性质的不同取决于）氨基酸理化性质的不同取决于_的不同，图中三种氨基的不同，图中三种氨基 酸的酸的R基依次是基依次是_。 （4）在分泌蛋白的合成、加工、）在
4、分泌蛋白的合成、加工、 运输和分泌过程中，用含运输和分泌过程中，用含35S的氨的氨 基酸为原料，则基酸为原料，则35S存在于图示存在于图示 中的中的_部位。部位。 谷氨酸谷氨酸 赖氨酸赖氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 C NH H C CO H CH2 R基基 (CH2)2 COOH、 (CH2)4 NH2、 CH2 SH 考点一：氨基酸的结构和种类考点一：氨基酸的结构和种类 种类种类 氨基酸氨基酸 20种种 人体内能合成人体内能合成 人体不能合成人体不能合成 必需氨基酸必需氨基酸(8种；婴儿种；婴儿9种种) 非必需氨基酸非必需氨基酸(12种种) 评价蛋白质食品营养价值的主要评价蛋白质食品营养价值的主
5、要 依据是依据是必需氨基酸的种类和含量必需氨基酸的种类和含量 考点一：氨基酸的结构和种类考点一：氨基酸的结构和种类 为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以 通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？ 人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸，人体又可人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸，人体又可 以氨基酸为原料，合成自身所需的蛋白质。以氨基酸为原料，合成自身所需的蛋白质。 氨基酸如何构成蛋白质？氨基酸如何构成蛋白质？ H2O 肽键肽键 OH O CC R2 H N H C C R1 H2N H O OH
6、 H 两个氨基酸两个氨基酸 二肽二肽+1分子水分子水 （含一个肽键）（含一个肽键） 脱水脱水 缩合缩合 考点二：氨基酸的脱水缩合考点二：氨基酸的脱水缩合 场所场所 核糖体核糖体 过程过程 肽键肽键 H2O CCOOH R3 H N H H OH 肽键肽键 O C R1 H2N H C CC R2 H N H O H2O 三个氨基酸三个氨基酸 三肽三肽 + 2分子水分子水 （含两个肽键）（含两个肽键） 脱水脱水 缩合缩合 考点二：氨基酸的脱水缩合考点二：氨基酸的脱水缩合 过程过程 1 肽的名称确定：肽的名称确定： 由几个氨基酸构成，就称为几肽由几个氨基酸构成，就称为几肽 2 H2O中各元素的来源
7、：中各元素的来源： H来自于来自于_，O来自于来自于_ 氨基和羧基氨基和羧基 羧基羧基 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 肽链肽链 具有一定空间结构的蛋白质具有一定空间结构的蛋白质 成熟的蛋白质成熟的蛋白质 分泌蛋白分泌蛋白 囊囊 泡泡 囊囊 泡泡 合成合成 加工加工 加工加工 分泌到细胞外分泌到细胞外 胞吐胞吐 （体现了细胞膜的流动性）（体现了细胞膜的流动性） 补充补充: :分泌分泌蛋白的合成与转运蛋白的合成与转运 还不具有生物活性还不具有生物活性 （1）具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸（）具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸（ ） （2）脱
8、水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽（）脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽（ ） （3）组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基）组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2 ) 和一个羧基和一个羧基(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在，并且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子上（同一个碳原子上（ ） （4）评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含）评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含 量（量（ ） 判判 断断 正正 误误 P13 决定决定 结构多样性结构多样性 功能多样性功能多样性 氨基酸的氨基酸的种类种类 氨基酸的
9、氨基酸的数目数目 氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序 肽链的空间结构肽链的空间结构 结构成分结构成分 蛋白质类激素蛋白质类激素 大多数酶大多数酶 载体蛋白等载体蛋白等 抗体抗体 调节作用调节作用 催化作用催化作用 运输作用运输作用 免疫作用免疫作用 考点三：氨基酸的结构和功能考点三：氨基酸的结构和功能 是是基因多样性基因多样性 蛋白质多样性的根本原因蛋白质多样性的根本原因 激素激素 酶酶 (1)抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。 (2)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA； (3)激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。激
10、素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。 补充：激素、酶、抗体、载体与蛋白质的关系补充：激素、酶、抗体、载体与蛋白质的关系 蛋白质蛋白质 抗体抗体 载体载体 （1）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合（ ） （2）脱水缩合形成的蛋白质）脱水缩合形成的蛋白质中有几个肽键中有几个肽键，就称为几肽就称为几肽（ ） （3）氨基酸脱水缩合产生的氨基酸脱水缩合产生的水水中，中，H来自来自NH2和和COOH（ ） （4）氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上（）氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上（ ） 判判 断断 正正 误误 P14 （1）氨基酸的空间结构和种类
11、决定蛋白质的功能（）氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能（ ） （2）蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化）蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化 （ ） （3）细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质（）细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质（ ） （4）蛋白质是生物体主要的能源物质（）蛋白质是生物体主要的能源物质（ ） （5）所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能（）所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能（ ） 判判 断断 正正 误误 P16 补充：蛋白质的变性、盐析补充：蛋白质的变性、盐析 高温、过酸、过碱、重金属
12、盐会使蛋白质的高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_ 发生发生不可逆的变化不可逆的变化，蛋白质会，蛋白质会_。 空间结构空间结构 变性变性 蛋白质的变性蛋白质的变性 高温使蛋白质的空间结构改变，变得伸展、松散，高温使蛋白质的空间结构改变，变得伸展、松散， 更易被蛋白酶水解。更易被蛋白酶水解。 为什么吃熟鸡蛋更容易被消化？为什么吃熟鸡蛋更容易被消化？ 教教 材材 拾拾 遗遗 P16 高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的高温、过酸、过碱、重金属盐会使蛋白质的_ 发生发生不可逆的变化不可逆的变化，蛋白质会，蛋白质会_。 空间结构空间结构 变性变性 补充：蛋白质的变性、盐析补充：蛋白质的变性、盐析
13、 蛋白质的变性蛋白质的变性 肽键肽键 未被未被 破坏破坏 注意：蛋白质在高浓度的盐溶注意：蛋白质在高浓度的盐溶 液中析出液中析出，空间结构空间结构未未发生变发生变 化，盐析化，盐析是是可逆可逆的。的。 蛋白质的盐析蛋白质的盐析 氨基氨基 酸数酸数 肽键肽键 数目数目 脱脱去去水水 分子分子数数 多多肽肽链链相对相对 分子分子质量质量 氨基氨基 数目数目 羧基羧基 数目数目 一条一条 肽链肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系蛋白质形成过程中的数量关系 肽键数肽键数= =氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数 脱去水分子个数脱去水分子个数 设氨基酸平均相设氨基酸平均相 对分子质量为对分子质量
14、为a m am-18(m-1) 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量= 氨基酸数氨基酸数平均相对分子质量平均相对分子质量-18水分子数水分子数 氨基氨基 酸数酸数 肽键肽键 数目数目 脱脱去去水水 分子分子数数 多多肽肽链链相对相对 分子分子质量质量 氨基氨基 数目数目 羧基羧基 数目数目 一条一条 肽链肽链 n条条 肽链肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系蛋白质形成过程中的数量关系 m am-18(m-1) m m-n m-n am-18(m-n) 肽键数肽键数= =氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数 脱去水分子个数脱去水分子个数 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量= 氨基酸数氨
15、基酸数平均相对分子质量平均相对分子质量-18水分子数水分子数 例例1：每个血红蛋白分子共有：每个血红蛋白分子共有4条肽链，包括两条条肽链，包括两条链和两条链和两条链，链， 每条每条链由链由141个氨基酸组成，每条个氨基酸组成，每条链由链由146个氨基酸组成，则：个氨基酸组成，则： （1）该血红蛋白分子中，含有的肽键数目是）该血红蛋白分子中，含有的肽键数目是_个。个。 （2）若氨基酸平均相对分子质量为）若氨基酸平均相对分子质量为a，则血红蛋白的相对分子质，则血红蛋白的相对分子质 量是量是_。 课课 堂堂 演演 练练 570 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量= 氨基酸数氨基酸数平均相对分子质量
16、平均相对分子质量-18水分子数水分子数 肽键数肽键数= =氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数 脱去水分子个数脱去水分子个数 574a18570 例例2：某蛋白质由：某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有个氨基酸组成，其中有8 个个SH，在肽链形成空间结构，在肽链形成空间结构(如图如图)时，生成时，生成 4个二硫键个二硫键(SS)，若氨基酸平均分子量，若氨基酸平均分子量 为为125，则该蛋白质的分子量约为（，则该蛋白质的分子量约为（ ） 课课 堂堂 演演 练练 蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量 =氨基酸数氨基酸数平均相对分子质量平均相对分子质量18水分子数水分子数 2二硫键数目二硫键数目 A.132
17、78 B.13286 C.13294 D.15500 A 即：即：1241251812324 =13278 每形成一个二硫键，就脱去每形成一个二硫键，就脱去2个个H 氨基氨基 酸数酸数 肽键肽键 数目数目 脱脱去去水水 分子分子数数 多多肽肽链链相对相对 分子分子质量质量 氨基氨基 数目数目 羧基羧基 数目数目 一条一条 肽链肽链 n条条 肽链肽链 m-1 m-1 1.蛋白质形成过程中的数量关系蛋白质形成过程中的数量关系 1条肽链至少含有条肽链至少含有1个游离的氨基和个游离的氨基和1个游离的羧基个游离的羧基 m am-18(m-1) 至少至少1个个 至少至少1个个 m m-n m-n am-1
18、8(m-n) 至少至少n个个 至少至少n个个 游离的氨基游离的氨基(羧基羧基)=肽链数肽链数R基上的氨基数基上的氨基数(羧基数羧基数) 例例3：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（：如图为某肽的结构简式，说法正确的是（ ） P15 A.该肽由该肽由4个氨基酸脱水缩合而成个氨基酸脱水缩合而成 B.该肽中含有该肽中含有1个游离的氨基，个游离的氨基，2个游离的羧基个游离的羧基 C.该肽含有该肽含有4个肽键，个肽键，4种氨基酸种氨基酸 D.形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基形成该肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基 对对 点点 落落 实实 C 2.脱水缩合过程中的各原子数量变化相关计算
19、脱水缩合过程中的各原子数量变化相关计算 氨基酸脱水缩合形成多肽链时，会失去部分氨基酸脱水缩合形成多肽链时，会失去部分H、O，但是，但是C、N 的数目不会变化。的数目不会变化。原子守恒法原子守恒法 C原子数原子数= 氨基酸数氨基酸数2R基上基上C原子数原子数 H原子数原子数= H原子总数原子总数2脱去的水分子数脱去的水分子数 O原子数原子数= O原子总数脱去的水分子数原子总数脱去的水分子数 N原子数原子数= 肽链数肽键数肽链数肽键数R基上的基上的N原子数原子数 = 氨基酸数氨基酸数R基上的基上的N原子数原子数 例例4：某蛋白质含：某蛋白质含a个氨基酸，由个氨基酸，由b条肽链构成，该蛋白质至少含条
20、肽链构成，该蛋白质至少含 有的有的氧原子数氧原子数为（为（ ） A.ab B.a2b C.ab D.a2b 该蛋白质至少含有的该蛋白质至少含有的氮氮原子数为原子数为_ 该蛋白质至少含有的该蛋白质至少含有的碳碳原子数为原子数为_ 该蛋白质至少含有的该蛋白质至少含有的氢氢原子数为原子数为_ 课课 堂堂 演演 练练 P279 C 解析：脱水缩合时，每脱去一分子水，就减少解析：脱水缩合时，每脱去一分子水，就减少1个个O原子原子 a 2a 4a2(a-b) 蛋白质蛋白质 转录转录 翻译翻译 6n个个碱基碱基 DNA碱基数：碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数碱基数：氨基酸数6:3:1 3.基因表达过程中，氨
21、基酸数与相应碱基数目的对应关系基因表达过程中，氨基酸数与相应碱基数目的对应关系 基因基因 mRNA 3n个个碱基碱基 n个氨基酸个氨基酸 例例5、绿色荧光蛋白简称、绿色荧光蛋白简称GFP，是从维多利亚多管发光水母中分，是从维多利亚多管发光水母中分 离出来的结构蛋白，其相关数据如图所示，正确的是（离出来的结构蛋白，其相关数据如图所示，正确的是（ ） A.据图推测该蛋白质含有据图推测该蛋白质含有2条肽链，条肽链， R基上的氨基有基上的氨基有15个。个。 B.该肽链水解时，水中氢的去向是该肽链水解时，水中氢的去向是 形成氨基。形成氨基。 C.控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的mRNA上至上至 少含有少含有378个密码子。个密码子。 D.GFP是由核糖体合成的，经由内是由核糖体合成的，经由内 质网加工并由高尔基体分泌的。质网加工并由高尔基体分泌的。 典典 例例 A P15 例例6：某蛋白质由：某蛋白质由n条肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量为条肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量为a， 控制该蛋白质合成的基因含控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则带蛋白质的相对分子个碱基对，则带蛋白质的相对分子 质量最多为（质量最多为（ ） A.2/3ab6b18n B.1/3ab6b C.(1/3ba)18 D.1/3ab(1/3bn)18 对对 点点 落落 实实 D P15
