1、第2节 生命活动的主要承担者蛋白质一氨基酸及其种类1. 是组成蛋白质的基本单位，组成生物体中蛋白质的氨基酸约有 种，分为 氨基酸和 氨基酸两种。必需氨基酸：是指人体细胞 的，必须 的氨基酸，人体内有8种(婴儿有9种，其中多出的一种为组氨酸)，如赖氨酸。非必需氨基酸：是指人体细胞能够自身合成的氨基酸，约12种。特别提醒：氨基酸种类约有20种是指组成生物体中蛋白质的氨基酸约有20种，但自然界中已发现的氨基酸则有100多种。2.氨基酸的结构通式： 写出氨基酸的结构通式： 每种氨基酸至少含有一个 （NH2）和一个 （COOH）；都有一个氨基一个羧基连接在 碳原子上；这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链
2、基团（ ）。特别提醒：氨基酸分子中的氨基和羧基至少一个，也可以有两个甚至更多个吗？如果有，应该位于什么位置？答： 举例：（请用方框标出R基） 必须至少有一个氨基一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成生物体蛋白质的氨基酸。判断下列物质是不是构成蛋白质的氨基酸？由氨基酸的结构通式可以看出，氨基酸种类是由 决定的，这是氨基酸的分类依据。 如：课本P20,甘氨酸的R基为-H,丙氨酸的R基为-CH3。【典型例题1】下列哪个不是构成蛋白质的氨基酸( )3.氨基酸的元素组成（主要）： 蛋白质的元素组成是（主要）： 。在大多数蛋白质中有时还含有 。【典型例题2】某多肽链为199肽，其分子式为CxHyNA
3、OBS2(A199,B200),并且由下列5种氨基酸组成：COOH CH3 CH2COOH| | |NH2-CH-CH2SH NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH半胱氨酸丙氨酸 天门冬氨酸（CH2)3-NH2 CH2-C6H5 | |NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH赖氨酸 苯丙氨酸那么，该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸、天门冬氨酸各多少个（ ）A.A-199 （B-200）/2 B.A-200 B-200C.A-199 （B-199）/2 D.A-200 （B-200）/2二蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的形成过程：（课本P22图2-5）过程：一个氨基酸分子的羧基（CO
4、OH）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去1分子的水，这种结合方式叫做 。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 （NHCO或 或 CONH）由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物叫做 ，以此类推，由多个氨基酸脱水缩合形成的化合物叫做 ，多肽通常呈链状结构，叫做 ，肽链经过盘曲、折叠，形成的具有一定空间结构的生物大分子，既 。(2)结果：在脱水缩合的过程中，一个氨基酸的非R基上的COOH（羧基）和另一个氨基酸非R基上的NH2（氨基）分别脱下OH（羟基）和一个H（氢原子）结合形成一分子 ，同时形成一个肽键。因此，形成的H2O中的H来自于COOH和NH2，而O只来自于COOH。每个氨基酸除去形
5、成H2O的部分，剩余的部分称为氨基酸残基。特别提醒：一条肽链上至少有 个游离的氨基和 个游离的羧基，分别位于肽链的两端。用方框形式准确标出脱水缩合的部位和所形成的肽键的部位。 R1 R2 R1 R2 | | 酶 | | NH2CCOOH + NH2CCOOH NH2CCONHCCOOH +H2O | | | | H H H H 举例：由10个氨基酸脱水缩合后若形成一条肽链，则该化合物称为 ，有 个氨基酸残基，脱去 分子水，形成 个肽键。【典型例题3】蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应的原因是：蛋白质中有肽键，而肽键可以与双缩脲发生反应产生紫色的络合物。那么，下列物质中可以与双缩脲试剂发生
6、紫色反应的化合物是 （ ） 2. 蛋白质具有多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸的 、 、 不同，以及形成的多肽链盘曲、折叠后形成的 不同，导致蛋白质种类多种多样。其中在这四个原因中， 的不同是决定蛋白质多样性的最重要原因。图示：蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解：(1)氨基酸种类的不同，构成的肽链不同 (2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同(3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同(4)空间结构不同，构成的蛋白质不同【典型例题4】血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因 （ ）A. 所含氨基酸的种类不同 B所含氨基酸的数目不同C所含氨基酸的排列顺序不同 D所含氨基酸的种类、
7、数目、排列顺序和空间结构都不同【变式训练1】决定蛋白质分子具有多种功能的最重要原因是( )A各种蛋白质分子的基本单位的种类不同B组成蛋白质分子的氨基酸的排列顺序不同C各种蛋白质分子的空间结构不同D各种蛋白质分子的肽键结构不同 盐析：是指加盐(如氯化钠 )使蛋白质沉淀析出的现象。 特点：蛋白质分子结构 ，因此条件适宜时可复性而恢复到原来的状态，即该过程是 (可逆不可逆)的。3.蛋白质的化学性质 ：由于加热、重金属盐、强酸、强碱等原因而使蛋白质形成沉淀的现象。（如煮鸡蛋） 特点：蛋白质分子结构 ，即使条件适宜也不能恢复到原来状态，该过程是 (可逆不可逆)的。三蛋白质的功能1. 观察课本图2-7，总
8、结蛋白质功能：（熟记） ：如肌肉、羽毛、头发、蛛丝蛋白质 ：如绝大多数酶的功能 ：如血红蛋白 ：如胰岛素 ：如抗体小结：一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的 。四有关蛋白质的计算1.关于脱水缩合的计算 当m个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数失去的水分子数氨基酸数肽链的条数 ，形成的多肽至少有 个氨基（NH2）和 个羧基（COOH）。 当m个氨基酸形成n条肽链时，形成的肽键数失去的水分子数氨基酸数肽链的条数 ，形成的多肽至少有 个氨基（NH2）和 个羧基（COOH）。【典型例题5】现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链
9、的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 （ ）A798、2和2 B798、12和10C799、1和1 D799、11和9【典型例题6】甘氨酸（C2H5O2N）和另一种氨基酸脱水缩合生成的二肽分子式为C7H12O5N2，则另一种氨基酸是（ ）A BCDH2N（CH2）4COOH 若m个氨基酸形成1条肽链为环状肽，形成的肽键数失去的水分子数氨基酸数 ，形成的多肽至少有 个氨基（NH2）和 个羧基（COOH）.失去水分子数为 。思考：若m个氨基酸形成n条肽链,且各条肽链均为环状肽，则形成的肽键数失去的水分子数氨基酸数 【典型例题7】全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒
10、菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量大约是 A.1024 B.898 C.880 D.862【变式训练2】由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽键，其中z条是环状多肽。这个蛋白质分子完全水解后，共需多少个水分子 A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n(饲料)【典型例题8】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），下列有关该过程的叙述中，错误的是 A肽键数目减少7个BC原子减少12个C氨基和羧基分别增加3个DO原子数目不变2.关于蛋白质分子量的计算：若m个氨基酸，形成n条肽链，每个氨基酸
11、的平均分子质量为a,那么，形成的蛋白质的分子质量为： 即：蛋白质的相对分子质量氨基酸分子个数每个氨基酸平均分子量脱去的水的分子数18思考：如果在脱水缩合的过程中形成二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的），则每形成一个二硫键蛋白质分子量减少多少？答： 是不是多肽（或蛋白质）中所有的硫元素都能形成二硫键？答： 不是 若已知有m个脱氧核苷酸分子，每个脱氧核苷酸的平均相对分子质量为n，则由这些脱氧核苷酸成的DNA分子的相对分子质量为： 若已知有m个核糖核苷酸分子，每个核糖核苷酸的平均相对分子质量为n，则由这些核糖核苷酸成的RNA分子的相对分子质量为： 【典型例题9】胰岛素分子是一种蛋白质分子，含
12、有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，图示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。根据以上材料回答下列问题：（1）胰岛素分子中含有肽键 个。控制合成胰岛素的基因中至少有 碱基。（2）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 。【典型例题10】已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现在有一蛋白质分子由2条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于 A12 800 B12 544 C11 036 D12 288【变式训练3】(2005上
13、海单科)某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则这些短肽的氨基总数最小值及肽键总数依次是 ( ) A6 18 B5 18 C5 17 D6 17【变式训练4】下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：(1)上述结构中，代表氨基的结构式为_；代表羧基的结构式为_；代表肽键的结构式为_；其中_、_为R基。(2)上述化合物是由_ 种氨基酸组成。(3)该化合物是由_个氨基酸失去_分子水形成的，该化合物称为_，这样的反应叫做_。水分子中的氧来自于_，氢来自于_。3.氨基酸与相应DNA及RNA中碱基数目之间的关系基因（DNA）中脱氧核苷酸（碱基）数：mRNA中核糖核苷酸（碱基）数：蛋白质中
14、氨基酸数 : : 特别提醒：在计算上述问题时，若没有特殊说明，一般不考虑终止密码，即所求出的氨基酸数为其最大值。【典型例题11】一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 （ ）A、B、C2（mn）、D2（mn）、4.氨基酸的排列与多肽的种类如果有3种氨基酸，每种氨基酸足够多，则可形成的三肽最多有 种，最多可形成二肽 种。三肽的种类： 计算： （种）二肽的种类： 计算： （种）【典型例题12】由足够数量的丙氨酸、甘氨酸、精氨酸，最多可以组成多少种三肽？（ ）A. 6种 B .9种 C. 12种 D .27种如果有3个不同的氨基酸，则可形成的三肽最多有 种，最多可形成二肽 种。三肽的种类： 计算： （种）二肽的种类： 计算： （种）【变式训练5】由一分子丙氨酸，一分子甘氨酸，一分子精氨酸，最多可以组成多少种三肽？A.6种 B .9种 C. 12种 D .27种
