一轮复习：生命活动的主要承担者—蛋白质

第3课生命活动的主要承担者——蛋白质蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成，很多还含有S或Fe等元素。蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。资料：基础自主复习结构通式写一写：氨基、羧基的结构式？1.不能将氨基错写为NH2或—NH3；不能将羧基误写为或COOH；也不能将肽键误写为CO—NH或。2.不是含有几个肽键就是几肽，而是由几个氨基酸组成就称为几肽。3.高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。【警示】R基不同，氨基酸就不同•如：甘氨酸的R基是—H，丙氨酸R基是—CH3苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的R基？下列哪些是组成人体蛋白质的氨基酸？组成人体蛋白质的氨基酸都能在体内合成吗？成人体内不能合成的氨基酸有几种？分别是？•下面我们一起来了解：•①脱水缩合②肽键③二肽、三肽、多肽等概念。1.蛋白质的结构及其多样性COOHHNH2CR1COOHHHNCR2H氨基酸形成二肽+COHNH2CR1COOHHNCR2脱水缩合HH2O肽键肽键肽键CHR1NH2COCHCOOHR2HNH2O二肽肽键脱水缩合(1)脱水缩合：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接，脱去一分子的水的结合方式。(2)肽键：连接两个氨基酸的化学键（—CO—NH—）。(3)二肽：两分子氨基酸缩合而成的化合物。(4)多肽：由多个氨基酸缩合而成的化合物。(5)肽链：多肽所呈的链状结构。(6)蛋白质：具备一定的空间结构后的多肽链。2．蛋白质的结构层次氨基酸――→脱水缩合______――→盘曲折叠蛋白质多肽多肽和蛋白质的主要区别？[提示]多肽和蛋白质的区别(1)结构上有差异。多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，无空间结构。一条刚刚从核糖体这一“车间”下线的多肽链可以叫多肽，但不能称为蛋白质。(2)功能上有差异。多肽往往是无生物活性的，只有经过内质网和高尔基体的加工，才会有活性，而蛋白质是具有生物活性的。(3)蛋白质多样性有四个方面原因，但多肽多样性只有三个方面的原因，这一点在组织答案时应特别注意。一条刚刚从核糖体这一车间下线的肽链可以叫多肽，但不能称为蛋白质。蛋白质往往是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的。分泌蛋白的形成需要内质网和高尔基体参与。知识扩展3.蛋白质的合成与运输有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体4.蛋白质分子多样性的直接原因(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______千差万别。种类数目排列顺序空间结构知识扩展蛋白质的功能(连线)蛋白质变性和DNA变性的区别？一、判断正误1．自然界中组成蛋白质的氨基酸约有20种()2．每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素()3．蛋白质的结构决定了它的功能()4．蛋白质的变性与肽键的断裂无关()√√××生物体内的激素多数属于蛋白质类激素，但也有不属于此类的，按其化学本质分类如下：蛋白质类（含多肽类）：胰岛素、生长激素、促激素、抗利尿激素、胰高血糖素等；氨基酸类：甲状腺激素、肾上腺素等；类固醇类：性激素、醛固酮等；其他：生长素（吲哚乙酸）、乙烯等。知识扩展(1)激素与蛋白质（2）蛋白质的主要理化性质①酸碱两性（分子内存在－NH2和－COOH）；②盐析（可以从浓的无机盐溶液中沉淀出来）；③变性和凝固（一定的理化因素，如过酸过碱等，使其变性凝固）；④水解反应（在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸）；⑤显色反应（如蛋白质与硝酸作用显黄色）。（3）蛋白质的鉴定与双缩脲试剂显紫色注意：氨基酸的理化性质的不同取决于R基。蛋白质的合成过程分析及相关计算1．多肽形成过程的分析形成过程中的产物H2O中的H来自于－COOH和－NH2，而O只来自于－COOH。2．关于组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子的数目对应关系表如下：氨基酸数肽键数脱去水分子数游离的氨基游离的羧基一条肽链nn－1n－1至少1个至少1个m条肽链nn－mn－m至少m个至少m个3、相关计算公式（资料考点1）3.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系注：a.DNA中有的片段无遗传效应，不能转录形成mRNA。b．基因片段中有的片段起调控作用，不能转录。c．mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸。氨基酸数mRNA核糖核苷酸数DNA脱氧核苷酸数m3m6m(1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。(2)环状肽：肽键数目=氨基酸数目。(3)在计算蛋白质相对分子质量时，除考虑肽键的形成外，有时也要考虑因其他化学键的形成而导致相对分子质量的变化，如形成二硫键。【技巧】二硫键蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。二硫键的形成过程[典例1]现有100个氨基酸，共含有116个羧基和106个氨基，这些氨基酸缩合成6条多肽链时共含有—NH2个数是()A．6B．12C．22D．100[常见错误]错选A项。[正确解答]选B。[典例2]下列有关蛋白质的叙述，正确的是()A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C．由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中至少有n＋m个氧原子D．细胞膜上的载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质[常见错误]错选A项或D项。[正确解答]选C。•[错因分析]错选A项或D项的原因主要是：易错选项错因分析A项对蛋白质的结构和功能的理解不到位。错误地认为蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，蛋白质的结构未完全破坏，其特定功能并未发生改变，忽略了蛋白质的结构与功能的统一性D项对载体蛋白的结构理解不透。错误地认为细胞膜上的载体蛋白具有运输作用，其就是镶在细胞膜内外表面的蛋白质，忽略了载体蛋白的结构，载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的跨膜蛋白分子•[正确解答]选C。由n个氨基酸形成m条肽链，肽键数为n－m，每个肽键中有一个氧原子；每条肽链中至少有一个羧基，每个羧基中含两个氧原子，故该蛋白质至少含有的氧原子个数为n－m＋2m＝n＋m。有N个氨基酸构成一个环状肽则它的游离得氨基有个，游离的羧基有个；肽键有个。①只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。②由n个氨基酸形成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数。知识扩展全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏蕈碱就是一种毒蘑菇的毒素，它是一种环状八肽。若以20种氨基酸的平均相对分子质量为128来计算，则鹅膏蕈碱的相对分子质量大约是A．1024B．898C．880D．862