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1、第2节生命活动的主要承担者蛋白质,一、蛋白质的基本单位氨基酸1通式,(2)特点,3.种类根据人体内的来源不同,分为:,4氨基酸为两性电解质,因为它有酸性的羧基(COOH)和碱性的氨基(NH2)。,对点训练1同为组成生物体蛋白质的氨基酸,酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异的产生,取决于()A两者R基团组成的不同 B两者的结构完全不同C酪氨酸的氨基多 D精氨酸的羧基多解析:组成蛋白质的氨基酸大约有20种,不同种类的氨基酸分子的差异主要与氨基酸分子中的R基的差异有关。答案:A,蛋白质,主要有C、H、O、N 四种元素,有的含有S、Fe等元素,核糖体,内质网,脱水缩合:一个氨基酸分子的_(C
2、OOH)和另一个氨基酸分子的_(NH2)相连接,同时脱去_的结合方式。肽键:连接两个_分子的化学键(CONH)。二肽:由_ 分子脱水缩合而成的含一个肽键的化合物。多肽:由_ 分子脱水缩合而成的含多个肽键的化合物。肽链:多肽通常呈_结构,又叫多肽链。,一分子水,氨基酸,两个氨基酸,多个氨基酸,链状,(一条链),氨基,羧基,(3)蛋白质的形成:由一条或几条肽链通过一定的化学键互相结合在一起,肽链盘曲、折叠,形成具有一定_的蛋白质分子。2.蛋白质结构多样性的原因(1)氨基酸的 不同。(2)氨基酸的_成百上千。(3)氨基酸的_千变万化。(4)多肽链的盘曲折叠方式及其形成的_千差万别。,空间结构,数量,
3、排列顺序,空间结构,种类,【例】下列各项与蛋白质结构多样性无关的是()A.氨基酸的数目、种类和排列顺序B.构成蛋白质的多肽链的数目C.构成蛋白质的多肽链的空间结构D.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基【解析】D为所有氨基酸在结构上必备特征,与蛋白质多样性无关。【答案】D,三、蛋白质的功能一切生命活都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要_。如,承担者,结构蛋白,酶,血红蛋白,调节,抗体,例1甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2,则x氨基酸是()DH2N(CH2)3COOH,解析两分子氨基酸脱水缩合时脱去一分子的H2O,则形成的二肽中的各原子数为两个氨基酸的原子
4、数之和,只是H或O的总数要减去脱掉的水中的H或O的数目。甘氨酸(C2H5O2N)和x氨基酸反应生成二肽的分子式为C7H12O5N2,则x氨基酸中的C原子数为:725;H原子数为:12259;O原子数为:5124;N原子数为:211,所以符合要求的选项是A。,答案A,【例】分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位:个),多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是()A.199和181B.340和281C.58和53 D.51和49【答案】D,考点1蛋白质的结构和功能1结构层次 2特点多样性(1)直接原因,(2)根本原因DNA分子的多样性。,3.蛋白质结构与功能的关系,注意1关于肽键(1)肽键的正确写法是C
5、ONH。(2)脱去的水分子中,H既来自氨基又来自羧基,O来自羧基。2蛋白质与多肽的区别,考点2.蛋白质合成过程中的相关计算归纳(1)氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数(“环肽”中肽键数脱去水分子数氨基酸数)。,(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数。若氨基酸缩合形成的是“环肽”,则游离氨基或羧基数R基中游离氨基或羧基数。(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子总数。O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O原子总数脱去
6、水分子数。,2.某蛋白质分子含a条肽链,共有b个氨基酸残基,如果氨基酸的平均相对分子质量是c,则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水相对分子质量分别是()A.b(c18)18a和18(ba)B.b(c18)18a和18(ab)C.b(c18)18a和18(ab)D.b(c18)18a和18(ba)【解析】蛋白质分子量为cb18(ba)b(c18)18a,水解时需要的水即为形成蛋白质时脱去水的量18(ba)。【答案】A,【例2】(2009上海高考T15)某蛋白质由m条肽链,n个氨基酸组成,该蛋白质至少含有氧原子的个数是()A.nm B.n2mC.nm D.n2m【解析】两个氨基酸脱水缩合形成
7、一个肽键,里面含一个氧原子,n个氨基酸缩合形成m条肽链,应有肽键(nm)个,所以肽键中氧原子是(nm)个,一条肽链中除肽键外还至少含有一个完整的羧基,里面有两个氧原子,所以m条肽链中应至少还有2m个氧原子,再加上肽键中的(nm)个,所以应至少有氧原子个数为nm2mnm。【答案】C,1.(原创题)下图是一条肽链的部分示意图,据图分析以下叙述正确的是()A.表示形成肽链的氨基酸的R基,多肽中所有R基都必须不同B.片段中的表示肽键,如果n个氨基酸缩合形成多肽,则肽键数目一定为(n1)个C.氨基酸能够通过缩合反应形成肽链,肽链能够通过水解反应分解成简单的氨基酸D.蛋白质结构多样性是因为氨基酸的种类、肽
8、链数目不同,【解析】表示形成该段肽链的氨基酸的R基,在一条肽链中可以有几个相同的氨基酸,所以肽链中R基可以相同。表示肽键,n各氨基酸形成一条直链,则肽键数目为(n1)个,如果是一条环状肽链,则为n个肽键;如果形成m条肽链,则肽键数目为(nm)个。氨基酸是蛋白质的结构单元,氨基酸能够通过缩合反应形成肽链,肽链能够通过水解反应分解成简单的氨基酸。蛋白质结构多样性不仅因为氨基酸的种类、肽链数目不同,还包括氨基酸的数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同。【答案】C,对点训练2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(),AA中肯定含有S元素B过程发生所需模板和运输B的工具都是RNAC
9、多肽中B的数目等于C的数目D蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因解析:A中可能含有S元素,也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。答案:B,3.如图所示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析不正确的是(),A.A中一定含有C、H、O、N四种元素B.图中过程是在核糖体上完成的,且有H2O生成C.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质结构和功能多样性体现了生物的多样性,【解析】题目中,B为氨基酸,C为肽键,氨基酸的数目和肽键的数目一般是不相等的,氨基酸的组成元素中一定含有C、H、O、N四种元素、故A正确,B项
10、叙述的过程是指蛋白质的合成过程,故应在核糖体上进行,蛋白质是生命活动的主要承担者,故D项也是正确的。,【答案】C,5已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图判断下列叙述中正确的是(),A图1所示的蛋白质的相对分子质量为13 652B图2中含有的R基是,肽键有三个C从图2可推知该肽链至少含有两个游离的羧基和两个游离的氨基D高温使蛋白质变性,主要是因为破坏了“SS”和等结构,例2某多肽链分子式为CxHyNmOn,它彻底水解后只得到如下3种氨基酸,则此多肽中最多含有肽键多少个()AxBy1 Cm2 Dn3,解
11、析三种氨基酸中甘氨酸和苯丙氨酸都含有一个N原子,赖氨酸含有2个N原子,所以赖氨酸只有一个时氨基酸数量最多,氨基酸数量最多有(m1)个,则肽键最多有(m2)个。答案C,解析:不属于R基;图2中已含有两个游离的羧基,位置上各有一个游离的羧基,所以该肽链至少有三个游离的羧基;高温能使维持蛋白质空间结构的氢键、二硫键断裂,但不会使肽键断裂。,答案:A,C、H、O、N,连在同一个碳原子上,核糖体,种类、数目、排列次序,空间结构,氨基酸(20种),催化,调节,【自我校对】一、1.(1)CH2NRHCOOH(2)氨基羧基同一个碳原子R基2.20必需氨基酸非必需二、1.(1)蛋白质(2)羧基氨基一分子水氨基酸
12、两个氨基酸多个氨基酸链状(3)空间结构2.(2)数量(3)排列顺序(4)空间结构三、承担者结构蛋白酶血红蛋白调节抗体,氨基酸脱水缩合形成蛋白质有如下规律:(1)氨基数肽链数R基上的氨基数各氨基酸中氨基总数肽键数。(2)羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基总数肽键数。(3)N原子数各氨基酸中N的总数。(4)O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数,(1)N原子数各氨基酸中N的总数肽键数肽链数R基上的N原子数。(2)O原子数各氨基酸中O的总数脱去水分子数肽键数2肽链数R基上的O原子数。(3)蛋白质中,氨基酸总数肽键数肽链数该等式经常变换,用于求蛋白质分子量及氨基酸个数。,氨基数肽链数R基上的氨基
13、数各氨基酸中氨基的总数肽键数羧基数肽链数R基上的羧基数各氨基酸中羧基的总数肽键数蛋白质相对分子质量各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N的总数O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O的总数脱水数H原子数各氨基酸中H的总数2脱水数,一、蛋白质的基本单位氨基酸(20种)1.氨基酸的结构(1)结构通式:_。(2)结构特点每种氨基酸分子中至少都有一个_(NH2)和一个_(COOH)。都有一个氨基和一个羧基连接在_ 上。各种氨基酸的区别在于_的不同。2.氨基酸的种类生物体内组成蛋白质的氨基酸约有_种。根据能否在人体内合成,可将氨基酸分为_(8种)和_氨基酸(12种)。,氨基,羧基,同一个碳原子,R基,20,必需氨基酸,非必需,