高一生物-蛋白质计算

高一生物蛋白质计算12、组成蛋白质的氨基酸约有

种，这与氨基酸结构的

——氨基酸20R基团复习：2RCHCOOHNH21）结构通式2）氨基酸通式在结构上的特点：(a)

氨基酸的种类由

决定。(b)每个氨基酸分子至少都含有

，并且都有一个氨基和一个羧基连在

上。3、氨基酸的结构A、—NH2(氨基)B、—COOH(羧基)C、—R(侧链基团)R基一个氨基和一个羧基同一个碳原子34、谷氨酸的R基为C3H5O2，1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是：()A.5、9、4、1B.4、8、5、1C.5、8、4、1D.4、9、4、1A4*肽键:连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)*二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物*多肽:由3个或3个以上氨基酸脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物.

明确几个概念：*氨基酸的结合方式：脱水缩合

注意肽键的正确书写*肽链:多肽所呈的链状结构。5例、肽键可表示为（）A、－CO－NH－B、－NH－CO－

O？

H‖∣C、－C－N－ D、以上都对D6二肽多肽蛋白质(链状)形成复杂的空间结构

蛋白质分子结构示意图氨基酸蛋白质结构的形成

脱水缩合7三、蛋白质结构的多样性的原因：氨基酸种类的不同氨基酸数目的成百上千氨基酸排列次序变化多端肽链折叠盘曲形成的空间结构千差万别8大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流9

球状蛋白质

纤维状蛋白质10教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料相关蛋白质的计算与推断蛋白质是生命物质的承担者，是生命现象的体现者，在原生质中占干重的50%以上，是细胞的重要组成部分，具有催化、调节、免疫、运输等功能，因此也成为高中生物教材中的重点和难点，尤其是相关蛋白质的一些计算与推断，令一部分同学摸不着头绪，为方便学习与掌握，现归纳总结如下：11知识结构五、蛋白质的水解四、氨基酸、肽链、肽键三者数目关系的计算三、了解蛋白质结构，判断氨基、羧基、肽键数目二、掌握组成生物体的氨基酸特点一、正确识别肽键六、习题演练教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料一、正确识别肽键肽键的结构为：—CO—NH—，不论如何变形，大部分同学仍能认识，这里需要强调的是肽键是蛋白质分子中用来连接两个氨基酸的化学键，如果在某物质中该结构连接的不是两个氨基酸，则不能称其为肽键。

请看疑难解析返回目录13教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料疑难解析图中①、②为肽键，③则不是。又如：据下列结构式，回答问题：（1）该化合物中有

种氨基酸。

（2）该化合物中有

个肽键。（3）该化合物是由

个氨基酸失去

分子水而形成的，这样的反应叫做

。（4）该化合物叫做

3

2不是32脱水缩合三肽好，测试一下

下面是某物质的结构式（1）在结构式中，方框①表示的是

，该物质中共有

个①所示的基团。方框③所表示的是

，该物质中共有

个③所示的基团。（2）方框②表示的是

，它是由

而形成的。（3）该物质是由

个共

种氨基酸缩合而成的，所以叫

。结构式中的

是各氨基酸的R基。（4）已知构成该分子的氨基酸的分子量之和为477，那么该物质的分子量是

。（5）该物质的合成场所是

合成时需要

个转运RNA。（6）假如该物质为食物中的一种成分，它在消化道中消化成氨基酸时，需要消耗

个水分子。能力测试NH2CCH3OCNHHCHOCNHOHCH2CCOOH（CH2）2OCNHHCH（CH2）4NH2COOH①②③④⑤⑥⑦氨基2个

羧基2个肽键

一个氨基与一个羧基缩去1分子水44四肽④⑤⑥⑦423核糖体34返回目录二、掌握生物体的氨基酸特点

组成蛋白质的氨基酸大约有二十种。各种氨基酸分子在结构上却具有共同的特点，（１）每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，（２）都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。通式：例如例题已知某氨基酸的R基是－C3H5O2，则该氨基酸中所含的C、O数目分别是

、

。这类题目只要了解氨基酸的结构通式是，只用将－Ｒ换成－C3H5O2，然后数一数就可以了。氨基酸分子在结构上的共同特点也用于判断所给物质是否能参与蛋白质的组成。这一点在其它例题中涉及。这里不再详述。返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料三、了解蛋白质结构，判断氨基、羧基、肽键数目

（１）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸之间形成肽键时，会消耗1个（—NH２）和1个（－COOH），同时生成1分子H２O，因此，对一条肽链来说，我们只能肯定在其两端分别会有1个（—NH２）和1个（－COOH）是剩余的，肽链相连时不形成肽键。（２）在一个氨基酸单位中我们可以肯定至少有一个N存在。请参看疑难解析返回目录18蛋白质中所含的游离的氨基（-NH2)=肽链数+R基中的氨基数蛋白质中的O数=肽链数+2×R基中所含的羧基数+219疑难解析例１：一条肽链由１０９个氨基酸组成，则其中含有的—NH２和－COOH数目至少分别是

、

。象这类题目我们只能保证在肽链的两端会有一个（—NH２）和一个（－COOH），至于每个氨基酸的（－Ｒ）上是否还有—NH２和－COOH，则不得而知，答案应为１、１。又如：一分子的人体某种免疫球蛋白包含764个氨基酸，由４条链组成，则该蛋白质分子中含有的—NH２和－COOH数目至少分别是４、４。20疑难解析例２：下列氨基酸中，将能构成生物体的氨基酸缩合成化合物，则此化合物中含有的—NH２和－COOH分别是多少？

依据构成生物体的氨基酸的特点，首先判断出1、3、5是构成生物体的氨基酸，它们含有的含有的—NH２和－COOH数目分别是（如下表）：又知，当这三个氨基酸形成三肽时，形成两个肽键时会消耗２个（—NH２）和２个（－COOH），故剩余的—NH２和－COOH数目分别是１、２。即此化合物中含有的—NH２和－COOH分别是１、２。21疑难解析例３：通常情况下，分子式Ｃ63Ｈ103Ｏ45Ｎ17Ｓ2的多肽化合物中最多含有肽键数为（）。Ａ：63Ｂ：62Ｃ：17Ｄ：16

析：构成生物体的氨基酸至少含1个Ｎ，化合物Ｃ63Ｈ103Ｏ45Ｎ17Ｓ2最多包含17个氨基酸，最多也只能形成16个肽键。【答案】D返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料四、氨基酸、肽链、肽键三者数目关系的计算Ｎ个氨基酸形成Ｍ条链，共形成Ｎ－Ｍ个肽键，同时失水Ｎ－Ｍ个，缩合后相对分子量减少18×（Ｎ－Ｍ）。推导：具体应用参考疑难解析返回目录（1）在一条肽链中，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸总数－1。（2）如果n个氨基酸形成一条肽链，则脱掉

个水分子，形成

个肽键。n－1n－1(3).如果n个氨基酸形成m条肽链，则脱掉

个水分子，形成

个肽键。n－mn－m注意：R基中的氨基、羧基不参与形成肽键3、注意一些数量变化规律：失去水分子数=肽键数=氨基酸总数—肽链数（4）、由n条肽链组成的蛋白质分子，至少含有

个-COOH，至少含有

个-NH2。nn二肽多肽蛋白质(链状)形成复杂的空间结构

蛋白质分子结构示意图氨基酸4、小结：蛋白质结构的形成

脱水缩合肽链空间结构疑难解析若一相对分子质量为10972,氨基酸平均相对分子质量为127,在形成多肽时脱去水的相对分子质量为1728,则该蛋白质由几条多肽链组成（）Ａ：一条Ｂ：二条Ｃ：三条Ｄ：四条直接应用解：（１）计算氨基酸数：（10972＋1728）/127＝100（２）计算缩合时脱水数：

1728/18＝96（３）得出蛋白质中包含的链条数：100－96＝4（条）【答案】D教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料疑难解析转化应用某多肽415在相关酶的作用下完全水解得到氨基酸505,经分析该多肽的氨基酸平均相对分子量为100,此多肽由三种氨基酸【甘氨酸（分子量75）、丙氨酸（分子量89）、半胱氨酸（分子量121）】组成，并且１MOL该多肽中含Ｓ51MOL。一分子多肽含多少个氨基酸单元？一分子多肽中三种氨基酸的数目分别是多少？请参考能力测试返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料能力测试解：（１）首先列出水解反应式：然后将质量数转变成数量（MOL）数，即：

5.05MOL氨基酸形成５MOL肽键（失去５MOLＨ２Ｏ），形成链的条数则为5.05－5＝0.05（MOL条），这0.05MOL即为多肽的数量（MOL数），水解反应可表示为：0.05多肽＋5Ｈ2Ｏ

5.05氨基酸，即１MOL多肽＋100MOLＨ2Ｏ

101MOL氨基酸，则该多肽中含101个氨基酸.（２）由于１MOL该多肽中含Ｓ51MOL，１分子半胱氨酸中只有一个Ｓ，得出该多肽中含半胱氨酸51个，设含甘氨酸Ｘ个，则含丙氨酸（50－Ｘ）个，计算多肽的分子量：101×100＝75Ｘ＋89（50－Ｘ）＋51×121,得Ｘ＝37,故：一分子多肽中三种氨基酸的数目分别是：甘氨酸37个、丙氨酸13个、半胱氨酸51个。返回目录返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料五、蛋白质的水解蛋白质水解的产物是氨基酸，所消耗的水的数目等于其形成时脱去的水数，水解前后应遵循各种原子数目的守衡。在实际计算时，要认清所形成的氨基酸的规律性，以及某种特定氨基酸与其它氨基酸的不同之处。具体应用参考疑难解析返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料例题分析例：现有一多肽化合物经测定其分子式为Ｃ55Ｈ70Ｏ19Ｎ10,水解后得四种氨基酸如下：问：该多肽水解后有几个谷氨酸、有几个苯丙氨酸？参考疑难解析返回目录教学目标知识结构疑难解析能力测试拓宽视野影像资料解题过程分析解：四种氨基酸的分子式分别是：甘氨酸（Ｃ2Ｈ5ＮＯ2）；谷氨酸（Ｃ5Ｈ9ＮＯ4）；丙氨酸（Ｃ3Ｈ7ＮＯ2）；苯丙氨酸（Ｃ9Ｈ11ＮＯ2），仔细观察不难发现，每个氨基酸中只有一个Ｎ，而多肽分子式为Ｃ55Ｈ70Ｏ19Ｎ10，1分子中有10个Ｎ，故知该多肽为10肽，彻底水解需Ｈ2Ｏ的个数为９，其水解反应式可表示为：Ｃ55Ｈ70Ｏ19Ｎ10＋９Ｈ２Ｏ

设完全水解后谷氨酸的数目为Ａ个，则其它三种共有（10－Ａ）个，比较谷氨酸与其它三种氨基酸的不同，发现只有谷氨酸一分子中含Ｏ为４，而其它三种均为２，反应前后Ｏ的数目应该相等，即有：19＋9