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1、第2节 生命活动的主要承担者蛋白质哪些食品中富含蛋白质呢？哪些食品中富含蛋白质呢？食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?不能，必需消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。请同学们打开书请同学们打开书20页，页，看第二段，找出什么是氨基看第二段，找出什么是氨基酸氨基酸有多少种？酸氨基酸有多少种？组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸自然界中存在自然界中存在600多种氨基酸，而在生多种氨基酸，而在生物体中物体中组成蛋白质组成蛋白质的氨基酸约的氨基酸约20种。种。必需氨基酸必需氨基酸：人体不能合成，必：人体不能合成，必须从外界获取，包括八种氨基酸须从外界获取
2、，包括八种氨基酸（婴儿有（婴儿有9种）种）。非必需氨基酸非必需氨基酸：人体可以合：人体可以合成的氨基酸，包括成的氨基酸，包括12种。种。CH4甲烷CHHHHCOOHCOOHNH2甘氨酸甘氨酸 羧基羧基氨基氨基一、氨基酸的结构一、氨基酸的结构NH3甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸H2NCCOH HO CH3 丙氨酸丙氨酸H2NCCOHH HOH2NCCOH HCHCH3CH3O羧羧基基 氨基氨基侧链基团侧链基团（R基）基）1、这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？、这些氨基酸的结构具有什么共同的特点？2、“氨基酸氨基酸”这一名词与其分子结构有对应的关系吗这一名词与其分子结构有对应的关系吗？氢原子氢原子氨
3、基酸的结构通式1 1、每种氨基酸、每种氨基酸至少至少有一个氨基有一个氨基(-NH2)(-NH2)和一个羧和一个羧基基(-COOH)(-COOH)，且氨基和羧基连在同一个碳原子上，且氨基和羧基连在同一个碳原子上2 2、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基、这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（团（R R表示）表示）3 3、氨基酸之间的区别在于、氨基酸之间的区别在于R R基不同基不同C CH HC OHC OHN NH HH HO O或或简写成：简写成：H2NCHCOOH RR讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH
4、2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOHCHNH2HCOOH甘氨酸甘氨酸CHNH2CHCOOHCH3CH3缬氨酸缬氨酸CHNH2COOHCH3CHNH2CHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸亮氨酸丙氨酸丙氨酸找出下列氨基酸的找出下列氨基酸的R基基二、氨基酸的结合方式二、氨基酸的结合方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二二肽肽肽键肽键脱水缩合 由两个氨基酸分子脱水缩合形成的结构由两个氨基酸分子脱水
5、缩合形成的结构称为二肽，称为二肽，由三个氨基酸分子脱水缩合形成的结构由三个氨基酸分子脱水缩合形成的结构称为三肽。称为三肽。由此类推，由多个氨基酸分子缩合而由此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。状）。请同学们在笔记本上写出三个氨基酸脱请同学们在笔记本上写出三个氨基酸脱水缩合形成三肽的过程水缩合形成三肽的过程氨基酸的结合方式氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合肽键肽键CHCOOHR3HNOH HCCHR1NH2COCHR2HNO二肽二肽H2OH2OCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HN H2O肽键
6、肽键三三肽肽H2O+三、蛋白质的结构三、蛋白质的结构 氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质蛋白质 （脱水缩合脱水缩合）（盘曲折叠）（盘曲折叠）氨氨基基酸酸的的种种类类氨氨基基酸酸的的数数量量氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序蛋白质的空间结构蛋白质的空间结构蛋白质结构的蛋白质结构的_不同蛋白质功能的蛋白质功能的_多样性多样性多样性多样性肽链盘曲折叠方式肽链盘曲折叠方式四、蛋白质的功能多样性四、蛋白质的功能多样性血血血血红红红红蛋蛋蛋蛋白白白白分分分分子子子子胰岛素结晶胰岛素结晶蛋白质的功能蛋白质的功能抗体抗体免疫作用免疫作用胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素调节作用调节作用血红蛋白血红蛋白运输作用运输作用
7、绝大多数酶绝大多数酶催化作用催化作用肌肉蛋白、头发蛋白肌肉蛋白、头发蛋白结构物质（结构蛋白）结构物质（结构蛋白）举例举例功能功能 有关蛋白质的功能还有许有关蛋白质的功能还有许多，可以说多，可以说一切生命活动离不一切生命活动离不开开蛋白质，蛋白质是生命活动蛋白质，蛋白质是生命活动的的主要承担者主要承担者总结：蛋白质形成过程总结：蛋白质形成过程C C、H H、O O、N N氨基酸氨基酸多肽链多肽链脱水缩合脱水缩合盘曲、折叠盘曲、折叠蛋白质蛋白质1.1.氨基酸种类氨基酸种类 2.2.氨基酸结构通式氨基酸结构通式3.3.氨基酸特点氨基酸特点 4.4.氨基酸的有关性质氨基酸的有关性质1.1.肽链形成的反
8、应方式肽链形成的反应方式 2.2.肽键的特点肽键的特点3.3.肽链的特点肽链的特点 4.4.有关肽链或蛋白质的计算有关肽链或蛋白质的计算1.1.结构多样性的原因结构多样性的原因2.2.功能多样性功能多样性五、有关蛋白质的计算五、有关蛋白质的计算1、有关氨基酸结构的计算、有关氨基酸结构的计算 例例1：谷氨酸的谷氨酸的R基基为为C3H5O2，在一个谷氨，在一个谷氨酸酸 分子中，含有碳和氧的原子数分分子中，含有碳和氧的原子数分别别是是（）A4,4 B5,4 C4,5 D5,5解析：谷氨酸结构式为B例2：已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是:()AC7H7O BC7H7CC7H
9、7N DC7H5NOBCHNH2COOH解析：苯丙氨酸结构式为C7H71同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于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，取决于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于()A两者两者R基团组成的不同基团组成的不同 B两者的结构完全两者的结构完全 不同不同C酪氨酸的氨基多酪氨酸的氨基多 D精氨酸的羧基多精氨酸的羧基多A解析：所有的氨基酸至少都具有一个氨基和一个解析：所有的氨基酸至少都具有一个氨基和一个羧基，并连在同一个碳原子上，该碳原子另外还羧基，并连在同一个碳原子上，该碳原子另外还连接有一个氢和一个连接有一个氢
10、和一个R基团，故氨基酸的差异性基团，故氨基酸的差异性取决于取决于R基团的不同。基团的不同。2.甲硫氨酸的甲硫氨酸的R基是基是CH2CH2SCH3，则它，则它的分子式是的分子式是()A.C5H11O2NSB.C3H7SC.C4H11O2SD.C5H10O2NSH2NCCOHH RO解析：根据氨基酸的结构通式 ，我们可以写成分子式形式为C2H4O2NR，而R基是已知的，可缩写为C3H7S，把两者合并在一起即得甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。A2、有关氨基酸脱水缩合的计算题、有关氨基酸脱水缩合的计算题 2 2个氨基酸脱水缩合形成二肽；肽键个氨基酸脱水缩合形成二肽；肽键（1 1个）；脱去水分子（
11、个）；脱去水分子（1 1个）；游离氨基个）；游离氨基至少（至少（1 1个）；游离羧基至少（个）；游离羧基至少（1 1个）个）HCCHR1NH2COCHR2HNO肽键肽键二肽二肽CHCOOHR2HN H2O肽键肽键三三肽肽H2O+注意：注意：3个氨基酸脱水缩合形成三肽；肽个氨基酸脱水缩合形成三肽；肽键（键（2个）；脱去水分子（个）；脱去水分子（2个）；游离个）；游离氨基（氨基（1个）；游离羧基（个）；游离羧基（1个）个）2 2个氨基酸脱水缩合形成二肽；形成个氨基酸脱水缩合形成二肽；形成1 1个个肽键；脱去肽键；脱去1 1个水分子；游离氨基、羧基至个水分子；游离氨基、羧基至少各少各1 1个。个。4
12、 4个氨基酸脱水缩合形成四肽；形成个氨基酸脱水缩合形成四肽；形成3 3个个肽键；脱去肽键；脱去3 3个水分子；游离氨基、羧基至少个水分子；游离氨基、羧基至少各各1 1个。个。N N个氨基酸个氨基酸脱水缩合形成脱水缩合形成M M肽肽；形成；形成N-1N-1个肽键个肽键；脱去脱去N-1N-1水分子水分子；游离氨基、羧基至少各游离氨基、羧基至少各1 1个。个。3 3个氨基酸脱水缩合形成三肽；形成个氨基酸脱水缩合形成三肽；形成2 2个个肽键；脱去肽键；脱去2 2个水分子；游离氨基、羧基至少个水分子；游离氨基、羧基至少各各1 1个。个。.脱去的水分子数脱去的水分子数 肽键数肽键数氨基酸分子数氨基酸分子数
13、 肽链条数肽链条数nmn n个氨基酸形成个氨基酸形成m m条肽链时，形成几个肽键？条肽链时，形成几个肽键？脱掉几个水分子？脱掉几个水分子？若形成若形成环状环状多肽时，则：多肽时，则：肽键数肽键数脱去的水分子数脱去的水分子数氨基酸分子数氨基酸分子数n n个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，至少含条肽链，至少含_个游离个游离氨基，至少含有氨基，至少含有_个游离羧基。个游离羧基。mm至少含游离的氨基数至少含游离的氨基数至少含至少含游离的羧基数游离的羧基数肽链条数肽链条数氨基酸分氨基酸分子总量子总量蛋白质蛋白质分子量分子量脱去水的脱去水的 分子量分子量 某蛋白质由某蛋白质由m m条多肽链构成的，共含条多
14、肽链构成的，共含n n个氨个氨基酸，若每个氨基酸分子量平均是基酸，若每个氨基酸分子量平均是a a，则该蛋白，则该蛋白质的相对分子量是？质的相对分子量是？an-18(n-m)氨基氨基酸数酸数目目肽键肽键数目数目脱去脱去水分水分子数子数氨基酸氨基酸平均相平均相对分子对分子质量质量多肽相多肽相对分子对分子质量质量游离游离氨基氨基数目数目游离游离羧基羧基数目数目 n-1 n-1 ana-18(n-1)至少至少1个个至少至少1个个n-mn-m ana-18(n-m)至少至少m个个至少至少m个个m条条肽链肽链nn氨基酸脱水缩合规律表氨基酸脱水缩合规律表1 1、失去的水分数、失去的水分数=肽键数肽键数=氨基
15、酸数氨基酸数-肽链的条数肽链的条数1条条肽链肽链2 2、蛋白质的相对分子质量、蛋白质的相对分子质量=氨基酸的分子个数氨基酸的分子个数 x x 氨基氨基酸平均相对分子质量酸平均相对分子质量-18 x-18 x脱去的水分子数脱去的水分子数例1.如果某蛋白质是由65个氨基酸构成的一条多肽链，则该肽链含有的肽键数目为()A.63个B.64个 C.65个D.66个B解析：n个氨基酸缩合，脱去(n1)分子水，形成含有(n1)个肽键的多肽。n1=651=64个例例2下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式：构式：由这三个氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨由这三个
16、氨基酸脱水缩合成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目是基、羧基和肽键的数目是()A1,1,3 B3,3,2 C1,1,2 D1,2,2D例3.假设一个蛋白质分子是由两条肽链共500个氨基酸分子组成，则此蛋白质分子中的羧基数目至少为()A.2个B.501个C.502个D.1个A解析：氨基酸在缩合形成蛋白质过程中，每一个氨基酸的羧基都和下一个氨基酸的氨基连接形成肽键，因此一条肽链的一端含有一个游离的氨基，另一端含有一个游离的羧基，两条肽链就至少含有两个游离的羧基。例例4人体血红蛋白的一条肽链有人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，个肽键，这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程这条肽链的氨基酸
17、分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是中生成的水分子数分别是()A145和和144 B145和和145C145和和146 D146和和145解析：氨基酸个数减去肽链条数即为肽键和水的数目。D例5.组成某蛋白质的氨基酸的平均分子量为130，那么一个由4条肽链共280个氨基酸组成的蛋白质的相对分子量为()A.31342B.31486C.31356D.31432D 解析：由280个氨基酸分子缩合形成4条肽链组成的蛋白质时，一共脱去(2804)分子水，水的分子式量为18，所以蛋白质的相对分子量为13028018(2804)=31432。例例6 6：甘氨酸：甘氨酸(C(C2 2H H5 5O O
18、2 2N)N)和和X X氨基酸反氨基酸反应应生成二生成二肽肽的分子式的分子式为为C C7 7H H1212O O5 5N N2 2，则则X X氨基酸是氨基酸是()解析：在氨基酸形成肽的过程中发生脱水，所以在氨基酸形成肽的过程中发生脱水，所以H和和O减少。减少。根据二肽中含有根据二肽中含有7个个C，甘氨酸有，甘氨酸有2个个C，推出，推出X氨基酸有氨基酸有5个个C。二肽中含有二肽中含有12个个H，脱去的一分子水中含，脱去的一分子水中含2个个H，而甘氨酸有，而甘氨酸有5个个H，所以，所以X氨基酸有氨基酸有9个个H。二肽中含有。二肽中含有5个个O，脱去的一分子水中，脱去的一分子水中含含1个个O，而甘氨
19、酸有，而甘氨酸有2个个O，所以，所以X氨基酸有氨基酸有4个个O。A例7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，这些多肽中肽键总数为()A31 B32C34 D35解析：肽键数氨基酸数肽链数，39肽即39个氨基酸去掉4个丙氨酸，即35个氨基酸，4条肽链，35431个肽键。A例8.如图示某化合物的结构式，据图回答下列问题。(1)该化合物中有 氨基和 羧基，该化合物的名称是 。(2)该化合物有 种氨基酸形成，造成这种不同的基团编号是 。(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子水而形成的，水分子中的氧来自于 ，氢来自于 ，肽键的编号是 。22三肽三肽323 COOHCOOH
20、和和NH2例9.某蛋白质分子由M个氨基酸、4条肽链组成，则该蛋白质分子()A共有M个肽键B含有20种氨基酸C水解时需要M4个水分子D至少含有4个游离的羧基解析肽键数脱去水分子数氨基酸数肽链数M4；每种蛋白质中并不一定都含有20种氨基酸；4条肽链至少含有4个游离的羧基和4个游离的氨基。D1 1 1 1、某蛋白质由某蛋白质由5 5条肽链组成，至少含有多少游离个氨基，条肽链组成，至少含有多少游离个氨基，至少含有多少个游离羧基呢？至少含有多少个游离羧基呢？A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、胰岛素由、胰岛素由2 2条肽链组成，其中一条链含条肽链
21、组成，其中一条链含2121个氨基酸，另个氨基酸，另一条链含一条链含3030个氨基酸，则胰岛素分子结构中所含的肽键数个氨基酸，则胰岛素分子结构中所含的肽键数和脱去的水分子依次为和脱去的水分子依次为 A.48A.48、49 B.4949 B.49、49 C.5049 C.50、50 D.5150 D.51、49493 3、已知、已知2020种氨基酸的平均相对分子量为种氨基酸的平均相对分子量为128128，现有一蛋，现有一蛋白质分子由白质分子由2 2条多肽链组成，共有肽键条多肽链组成，共有肽键9898个，此蛋白质的个，此蛋白质的相对分子量为相对分子量为 A.12800A.12800；B.12544B
22、.12544；C.12288C.12288；D.11036D.110364 4、有人分析了一种小分子有机物样品，发现它含、有人分析了一种小分子有机物样品，发现它含有有CHONCHON等元素，该样品很可能是等元素，该样品很可能是5 5、3 3个不同的氨基酸可以合成三肽的种类，以及个不同的氨基酸可以合成三肽的种类，以及3 3种不同的氨基酸数量足够时能合成的三肽的种类种不同的氨基酸数量足够时能合成的三肽的种类分别是分别是A.A.脂肪脂肪 B.B.氨基酸氨基酸 C.C.蛋白质蛋白质 D.D.葡萄糖葡萄糖A.3A.3，9 B.69 B.6，9 C.39 C.3，27 D.627 D.6，2727B BD D总结：有关蛋白质的计算总结：有关蛋白质的计算1.肽链数、氨基酸数、肽键数的计算：肽链数、氨基酸数、肽键数的计算：氨基酸数氨基酸数=肽链数肽链数+肽键数肽键数2.2.蛋白质或多肽链分子量的计算：蛋白质或多肽链分子量的计算：蛋白质分子量蛋白质分子量=氨基酸总分子量氨基酸总分子量脱去水的总分子量脱去水的总分子量3.3.蛋白质中游离氨基或羧基数蛋白质中游离氨基或羧基数=