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1、第二节第二节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者 蛋白质蛋白质主要内容：主要内容：1、氨基酸的结构特点及蛋白质的形成过程、氨基酸的结构特点及蛋白质的形成过程2、蛋白质的功能多样性、蛋白质的功能多样性3、蛋白质组成和结构中的有关计算、蛋白质组成和结构中的有关计算自主学习：氨基酸特点及蛋白质的形成过程自主学习：氨基酸特点及蛋白质的形成过程一、蛋白质的基本单位一、蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸1.在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。种。2.结构特点：每种氨基酸分子相同点是至少都含结构特点：每种氨基酸分子相同点是至少都含有一个有一个氨基氨基和一个和一个羧基羧基，
2、且都有一个氨基和一个羧，且都有一个氨基和一个羧基连接在基连接在同一个碳原子同一个碳原子上；不同氨基酸的上；不同氨基酸的R基基不同。不同。4.种类种类（1）必需氨基酸必需氨基酸：生物体不能自己合成。如：生物体不能自己合成。如缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。（2）非必需氨基酸非必需氨基酸：生物体能够自己合成。：生物体能够自己合成。如甘氨酸、丙氨酸等。如甘氨酸、丙氨酸等。二、蛋白质分子的合成二、蛋白质分子的合成1.氨基酸连接成肽链的方式氨基酸连接成肽链的方式脱水缩合脱水缩合：一个：一个氨基酸的
3、氨基酸的羧基羧基与另一个氨基酸分子的与另一个氨基酸分子的氨基氨基相连接，同相连接，同时脱去一分子时脱去一分子水水，形成一个，形成一个肽键肽键的反应。肽键的结构的反应。肽键的结构是是CONH。2.肽：由两个氨基酸形成的叫做肽：由两个氨基酸形成的叫做二肽二肽，由多个氨，由多个氨基酸形成基酸形成多肽多肽。多肽呈链状结构，叫做。多肽呈链状结构，叫做肽链肽链。一个蛋。一个蛋白质中可以含有白质中可以含有一一条或条或多多条肽链。条肽链。三、蛋白质结构和功能的多样性三、蛋白质结构和功能的多样性1.蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数量种类、数量和和排列顺序排列顺序不同，多肽
4、链的不同，多肽链的空间结构空间结构不同。不同。2.蛋白质的功能多样性蛋白质的功能多样性（1）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构结构蛋蛋白；白；（2）对细胞内的化学反应有）对细胞内的化学反应有催化催化作用；作用；（3）具有）具有运输载体运输载体功能，如血红蛋白；功能，如血红蛋白；（4）能够）能够调节调节机体的生命活动，如胰岛素；机体的生命活动，如胰岛素；（5）具有）具有免疫免疫功能，如抗体。功能，如抗体。3.蛋白质是生命活动的主要蛋白质是生命活动的主要承担者承担者。1）至少一个氨基和一个羧基，）至少一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上且连在同一个碳
5、原子上2）R基不同形成不同的氨基酸基不同形成不同的氨基酸3）R基中可以含有氨基和羧基，基中可以含有氨基和羧基，但但一般不参一般不参与脱水缩合形成肽与脱水缩合形成肽键键4）通过）通过tRNA转运转运酶酶肽键肽键+H2O二肽二肽脱水缩合脱水缩合反应反应H2O水中的水中的H来自于氨基和羧来自于氨基和羧基，基，O来自于羧基来自于羧基脱水脱水缩合缩合盘曲盘曲折叠折叠（1）、二肽或多肽1）、连接：）、连接：肽键（肽键（-NH-CO-)2）、状态：一般为链状，称为）、状态：一般为链状，称为肽链肽链3）、具体名称：由形成）、具体名称：由形成氨基酸的个数氨基酸的个数有关，有几个氨有关，有几个氨基酸组成即称为几肽
6、。如：两个氨基酸脱水缩合形成基酸组成即称为几肽。如：两个氨基酸脱水缩合形成的称为二肽，的称为二肽，三肽及三肽以上的统称为多肽三肽及三肽以上的统称为多肽。在具体在具体回答某种物质名称时，要具体答几肽回答某种物质名称时，要具体答几肽，如十肽。，如十肽。（2）、盘曲折叠形成空间结构）、盘曲折叠形成空间结构1)、一条肽链或几条肽链之间通过形成一定的、一条肽链或几条肽链之间通过形成一定的化学键化学键（初肽键之外）建立的非平面结构。（初肽键之外）建立的非平面结构。2）、一般加热、重金属以及乙醇等是蛋白质变性时，）、一般加热、重金属以及乙醇等是蛋白质变性时，是是空间结构改变空间结构改变，但肽键不断裂。，但肽
7、键不断裂。在研究多肽问题是从肽键着手；组成多肽的氨基酸个数和种类不一定相同3、蛋白质分子结构的多样性、蛋白质分子结构的多样性-氨基酸氨基酸种类种类不同，肽链结构不同不同，肽链结构不同氨基酸氨基酸数目数目不同，肽链结构不同不同，肽链结构不同-氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序不同，肽链结构不同不同，肽链结构不同 -肽链数及空间结构肽链数及空间结构不同，蛋白质种类不同不同，蛋白质种类不同蛋白质结构多样性的蛋白质结构多样性的根本原因根本原因：DNA分子的多样性。分子的多样性。4、蛋白质的功能多样性、蛋白质的功能多样性1）、表现：）、表现：构成生物体，如构成生物体，如结构蛋白结构蛋白运输作用，如血红蛋白、载
8、体蛋白运输作用，如血红蛋白、载体蛋白催化作用，如酶催化作用，如酶调节作用，如胰岛素、生长激素等调节作用，如胰岛素、生长激素等免疫作用，如抗体免疫作用，如抗体2）原因：蛋白质分子结构的多样性）原因：蛋白质分子结构的多样性功能蛋白功能蛋白3）形成场所：核糖体）形成场所：核糖体归纳：蛋白质是生命活动的承担着针对训练：针对训练：1、如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正、如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是确的是()A.A中肯定含有中肯定含有SB.多肽中多肽中B的数目等于的数目等于C 的数目的数目C.1过程都是在核糖体上合成的过程都是在核糖体上合成的D.蛋白质结构和
9、功能的多样性是生物多样性的根本原蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原2.某氨基酸分子中含有某氨基酸分子中含有2个氨基（个氨基（-NH2）,其中一其中一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的部位应是：个氨基的部位应是：A.和羧基连在同一个碳原子上和羧基连在同一个碳原子上 B.一定连在羧基上一定连在羧基上C.在在R基上基上 D.与与氨基一端相连氨基一端相连3.人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼人体的肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是：肌的功能不同，其根本原因是：A.属于不同系统属于不同系统 B.所含蛋
10、白质分子结构不同所含蛋白质分子结构不同C.肌肉细胞的形状不同肌肉细胞的形状不同 D.在人体内的分布位置不同在人体内的分布位置不同 （1）该图中，）该图中，表示表示 ，表示表示 ，表示表示 。（2）该化合物由）该化合物由 个氨基酸分子失个氨基酸分子失 个水分子而形成，个水分子而形成，这种反应叫这种反应叫 反应。反应。（3）该化合物含有）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的个肽键，该图所示化合物的名称是：名称是：。（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的。决定的。氨基氨基 肽键肽键 羧基羧基 四肽四肽三三 四四 三三 脱水缩合脱水缩合 R基基 CNH2HH
11、CONH CCH3HCOOHCONH CHCH2CONH2CONHHCH2CCOOH4、据图回答：、据图回答：知识解析二：蛋白质的有关计算1、肽键数、蛋白质相对分子质量、氨基数、羧基数计算、肽键数、蛋白质相对分子质量、氨基数、羧基数计算1）链状多肽）链状多肽脱去水分子数脱去水分子数=肽键数肽键数=氨基酸个数肽链数氨基酸个数肽链数氨基酸或是羧基数氨基酸或是羧基数至少数至少数=肽链数肽链数游离氨基或羧基数游离氨基或羧基数=肽链数肽链数+R基中的氨基中的氨基或是羧基数基或是羧基数蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量=氨基酸个数氨基酸个数氨基酸平均氨基酸平均分子量水分子个数分子量水分子个数182）、环
12、状多肽）、环状多肽脱去水分子数脱去水分子数=肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数氨基酸或是羧基数氨基酸或是羧基数=R基中的氨基或是羧基数基中的氨基或是羧基数蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量=氨基酸个数氨基酸个数氨基酸平均氨基酸平均分子量水分子个数分子量水分子个数18多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？氨基，至少含有多少个羧基呢？A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、组成人体的、组成人体的2020种氨基酸的平均分子量是种氨基酸的平均分子量是128128，血红蛋白血红
13、蛋白 由由4 4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有574574个氨基酸，个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为则血红蛋白的分子质量约为 A.73472 A.73472；B.12800 B.12800；C.63212 C.63212；D.63140 D.63140574*128-(574-4)*183.已知有一种多肽已知有一种多肽,其分子式为其分子式为C C5555H H7070O O1919N N1010其完全水解后只得到下列四种氨基酸其完全水解后只得到下列四种氨基酸:甘氨酸甘氨酸C C2 2H H5 5O O2 2N,N,丙氨酸丙氨酸C C3 3H H7 7O O2 2N,N,谷氨酸谷氨酸
14、C C5 5H H9 9O O4 4N,N,苯丙氨酸苯丙氨酸C C9 9H H1111O O2 2N.N.(1)(1)该多肽是该多肽是_,_,其形成时脱去了其形成时脱去了_分分子的水子的水.(2)(2)已知谷氨酸分子中还有两个羧基，那么该多肽已知谷氨酸分子中还有两个羧基，那么该多肽中含有中含有个氨基，个氨基，个羧基个羧基 十肽4 4由由m m个氨基酸构成的一个蛋白质分个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含子，含n n条肽链，其中条肽链，其中z z条是环状多肽，这条是环状多肽，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ()A Am mn nz Bz Bm mn nz
15、zC Cm mz zn Dn Dm mz zn n2.原子数目计算原子数目计算N原子数各氨基酸的原子数各氨基酸的N原子总数肽键数肽链数原子总数肽键数肽链数R基上的基上的N原子数原子数O原子数各氨基酸的原子数各氨基酸的O原子总数脱去的水分子原子总数脱去的水分子数肽键数肽链数数肽键数肽链数2R基上的基上的O原子数原子数H原子数各氨基酸的原子数各氨基酸的H原子总数脱去的水分子数原子总数脱去的水分子数23.3.蛋白质的氨基酸数与相应基因及蛋白质的氨基酸数与相应基因及RNARNA片段中片段中碱基数目的关系（不考虑终止密码子）碱基数目的关系（不考虑终止密码子）4、形成多肽种类计算（、形成多肽种类计算（10
16、种氨基酸形成种氨基酸形成n肽肽,n10）1）、氨基酸可重复利用）、氨基酸可重复利用=10n2)、氨基酸补课重复利用、氨基酸补课重复利用=10987.n1、某蛋白质分子由、某蛋白质分子由2条肽链组成，共条肽链组成，共657个氨基酸个氨基酸（如图所示），请回答：（如图所示），请回答：针对训练针对训练2那么将该那么将该178肽彻底水解后将会得到肽彻底水解后将会得到个赖氨酸，个赖氨酸，个天冬氨酸（结果可含分子式中未知数）。个天冬氨酸（结果可含分子式中未知数）。（4）控制该蛋白质合成的基因中至少有）控制该蛋白质合成的基因中至少有个个脱氧核苷酸对（需要考虑终止密码子）。脱氧核苷酸对（需要考虑终止密码子）。（1）2 2（2）65511796（3）z-178(w-179)/2（4）19742、现有一种“十二肽”，分子式为CxHyNzOwS(z12，w13)。已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。回答下列问题：(1)1个该“十二肽”分子水解时需要的水分子数是_。(2)将一个该“十二肽”分子彻底水解后有_个赖氨酸和_个天门冬氨酸。11Z-12(W-13)
