高中生物高考2022届高三生命活动的主要承担者-蛋白质

第3讲生命活动的主要承担者蛋白质

蛋白质必须经过消化，成为基本单位——氨基酸，才能被人体吸收和利用。甘氨酸缬氨酸亮氨酸丙氨酸HCHH2NCOHOCHCH3CH3CHH2NCOHOCHCH3CH3CH2CHH2NCOHOCH3CHH2NCOHO一、蛋白质的基本单位——氨基酸观察R氨基羧基侧链基团OC

OHCH

H

H

N中心碳原子氢原子简写：RHH2N—C—COOHRNH2H—C—COOH3.结构特点：这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）分子通式：R—C2H4O2N2.结构通式：至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)总有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)连在同一碳原子上R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH）1.组成元素：一定有C、H、O、N，有的含S等4.R基判断：结构式中：找出氨基酸的共同体（连接在同一个碳原子上的—NH2、—COOH和—H），剩下的部分即为R基。分子式中：氨基酸中各原子总数—C2H4O2NR基：—CH2SH氨基酸分子式为：C6H14O2N2R基：—C4H10N注意：不要忘记写化学键

（短横线）R基：—H甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸R基决定了氨基酸的种类和理化性质5.氨基酸种类：（1）根据R基不同分：生物体中组成蛋白质的氨基酸约为20种（2）根据在人体内能否合成分：必需非必需婴儿9种，比成人多了组氨酸甲(甲硫氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)注：1.评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量2.通常动物蛋白比植物蛋白营养价值高：必需氨基酸种类和数量较多3.必需氨基酸和非必需氨基酸均是合成人体蛋白质的必需氨基酸判断：（1）必需氨基酸就是指人必需的氨基酸（）（2）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸（）××依据：是否必需从环境中直接获取氨基酸小c.某些氨基酸可作为神经递质。(谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸)d.氨基酸→糖类(非糖物质转化)b.氨基酸氧化分解供能。(作为能源物质)f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)(生长素）a.细胞膜上载体蛋白b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA（跨膜运输）（运入核糖体）结氨基酸的功能氨基酸的运输a.酪氨酸→黑色素(衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少)e.酪氨酸→甲状腺激素(氨基酸类衍生物）R1CHH2NCOHOCOOHR2COOHHNCH

H

NH2R2COOHHNCH

R1CHH2NCOH2O＋肽键二肽二:脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—CO—NH—）叫做肽键。缩合R3COOHHNCH

H

H2O＋肽键R2HNCH

R1CHH2NCOC—OHO=二肽三肽=R2CHNCH

R1CHH2NCOR3COOHHNCH

O肽键肽键氨基酸形成蛋白质的结合方式——1.合成场所：核糖体(唯一场所）2.条件：（翻译）原料：能量：模板：转运工具：催化剂：氨基酸mRNAtRNAATP酶3.产物：脱水缩合多肽（链）、水（所有生物）a、参与脱水缩合的部位：__________________

___

一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基c、脱水后连接相邻氨基酸的化学键：____________。书写方式为________________________________。肽键d、脱水后产物的命名：氨基酸数目确定：由几个氨基酸经脱水缩合生成的产物就称为几肽。氨基酸数目不确定：由三个及三个以上的氨基酸经脱水缩合生成的产物称为多肽。多肽通常呈链状结构，一般称为肽链。b、H2O中各元素的来源：O来自______，H来自______

羧基和氨基羧基4.过程：一个氨基酸分子的氨基(—NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接，同时脱去一分子水。均与中心碳相连每形成一个肽键脱去一分子水：肽键数=脱去水分子数e、一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。二肽：由2个

氨基酸分子缩合而成的化合物三肽：由

3个

氨基酸分子缩合而成的化合物氨基酸二肽三肽多肽一条多肽链折叠形成蛋白质几条多肽链折叠形成蛋白质折叠盘曲成空间结构三、蛋白质的结构层次注意多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，没有明显的空间结构，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。形成键：氢键、二硫键等场所：细胞质基质、内质网、高尔基体结构多样性功能多样性决定α-螺旋β-折叠氨基酸______氨基酸______氨基酸__________肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同功能蛋白结构蛋白(组成细胞和生物体)________(蛋白质类激素)________(大多数酶)________(载体蛋白，血红蛋白)________(抗体，溶菌酶，淋巴因子)种类数目排列顺序调节催化运输免疫不同生物体：基因多样性________(糖蛋白)识别四.蛋白质结构多样性与功能多样性只要不具备其中的一点，就可说明两种蛋白质结构不同。直接原因：根本原因：同一生物体：基因的选择性表达蛋白质可作为鉴别生物亲缘关系依据（DNA）下丘脑、垂体、胰岛分泌注意：神经递质不是蛋白质。蛋白质的分布和功能五、激素、酶、抗体、载体与蛋白质的关系(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；

激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。（2）载体与受体的区别：载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体；

受体是接受信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。六、蛋白质的去路蛋白质的盐析

在鸡蛋清中加入一些食盐，会看到有白色絮状物析出，加水稀释后，絮状物消失。蛋白质的变性某些物理或化学因素的作用下导致其空间结构的破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。

高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，暴露的肽键容易被蛋白酶水解，易消化；加热、加酒精、紫外线处理可引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。不可逆七、比较：蛋白质的盐析、变性、水解和氧化分解盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。

水解和脱水缩合的过程相反。盐析和变性的蛋白质可以采用双缩脲试剂检测吗？

可以。盐析的蛋白质肽键没有断裂，变性的蛋白质肽键一般不断裂，仍可以采用双缩脲试剂检测。可逆的初步水解：多肽彻底水解：氨基酸脱水缩合：产生水水解：消耗水氧化分解：CO2、H2O、尿素例题1：经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（）A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内D例题2：下列关于人体的磷脂和氨基酸的叙述，正确的是(

)A．脂肪酸是磷脂的组成成分之一，使磷脂分子具有疏水性B．线粒体和核糖体都含有磷脂C．必需氨基酸是机体必须自身合成的氨基酸D．氨基酸溶液能与双缩脲试剂生成紫色反应

A考点二蛋白质的相关计算与分析讨论:1.两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽，失去几分子水?2.三个氨基酸脱水缩合，失去几分子水?3.n个氨基酸脱水缩合形成一条肽链反应呢?

4.n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链反应呢?5.假设两个氨基酸平均分子量为a,求形成的二肽质量？12n－1n－m2a－18×1肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mn条m小结：m-1m-1mXa-18X(m-1)m-nm-nmXa-18X(m-n)公式一：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链条数

（环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数）公式二：蛋白质相对分子质量

=氨基酸总量－水分子总量=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18×水分子数—二硫键(—S—S—)个数×2-SH+-SH-S-S-+2H至少1个至少1个至少n个至少n个公式四：氧原子=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-脱去的水分子数氮原子=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数公式三--游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数

-NH2（肽链数）N原子数=-CO-NH--R中N数

-COOH×2（肽链数×2）O原子数=-CO-NH--R中O数结论:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸组氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA基因的碱基信使RNA的碱基氨基酸=631公式五——基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系公式六——多肽种类的计算如有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分析如下：A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类形成二肽的种类A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类形成三肽的种类形成二肽的种类3×3×3＝27种3×3＝9种3×2×1＝6种3×2＝6种例题2.胰岛素分子有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素分子中肽键的数目是()A．48个B．49个C．50个D．51个B例题3.如图为牛胰岛素结构图，该物质中