高三一轮复习生物蛋白质是生命活动的主要承担者课件

《分子与细胞》第一单元人教版高中生物一轮复习第3课时

蛋白质是生命活动的主要承担者只争朝夕，不负韶华——背诵2.4蛋白质1.蛋白质的五大功能？举例？P28黑体字和图2-82.基本单位——氨基酸：

①种类？

②结构通式？元素组成？

C、H、O、N（S）③结构特点？至少含有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上；这个C原子还连接一个氢原子和一个侧链基团R基；各种氨基酸之间的区别在于R基的不同④分成哪两类？如何区分？P303.写出两个氨基酸形成二肽的反应过程，并标出肽键P30图2-10什么是脱水缩合?肽键？二肽？多肽？肽链？P30

蛋白质合成场所？翻译场所？4.蛋白质结构多样性的原因？（蛋白质种类繁多的原因？）P31直接原因：（1）氨基酸的种类、数目、排列顺序不同（2）肽链的盘曲折叠方式及其形成的的空间结构不同根本原因：基因多样性5.什么是蛋白质变性？引起蛋白质变性的因素有哪些？

蛋白质变性后肽键是否断裂？还能用双缩脲试剂检测吗？生物活性和功能还能恢复吗？为什么吃熟鸡蛋、熟肉容易消化？

加热、加酸、加酒精进行消毒、灭菌的原理是什么？6.对比盐析：蛋白质在盐溶液中析出，溶解度降低，空间结构未改变（没有变性），依然保持活性和功能。(1)阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。(2)概述核酸由核苷酸连接而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因关键在于熟悉氨基酸的脱水缩合过程及多肽的结构思维导图总览蛋白质结构和功能蛋白质的结构和功能蛋白质相关计算蛋白质结构蛋白质功能蛋白质蛋白质考点一考点二蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者1、蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸（1）组成蛋白质的氨基酸如甲硫氨酸、半胱氨酸）硒代半胱氨酸丙氨酸缬氨酸甘氨酸苏氨酸丝氨酸天冬氨酸组氨酸亮氨酸异亮氨酸谷氨酰胺天冬酰胺赖氨酸精氨酸谷氨酸酪氨酸苯丙氨酸色氨酸脯氨酸甲硫（蛋）氨酸半胱氨酸氨基非必需氨基酸必需氨基酸8种：甲（甲硫/蛋氨酸）来（赖氨酸）写（缬氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）羧基考点一

蛋白质结构和功能只能来自食物；食物和自身细胞合成R基有21种CCOHONHHRH氨基羧基侧链基团1、蛋白质结构（1）组成蛋白质的氨基酸考点一

蛋白质结构和功能①氨基酸的理化性质和种类主要由R基决定。②最简单的氨基酸是甘氨酸，其R基为：—H③丙氨酸也是较为简单的氨基酸，其R基为：—CH3④每种氨基酸有一种或几种密码子注意：⑤必需氨基酸→非必需氨基酸C2H4O2N-R⑥P必修二67，密码子表，UGA是终止密码，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。酶②酶③苯丙氨酸酪氨酸黑色素尿黑素乙酰乙酸CO2+H2O苯丙酮酸酶①酶④酶⑤酶⑥拓展：在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。1.对于苯丙酮尿症(苯丙酮酸积累)患者来说，酪氨酸为：_________氨基酸2.苯丙酮尿症患者是否会患白化病(缺乏黑色素)，为什么？必需不会，因为人体可以从外界(食物)中获取酪氨酸，进而合成黑色素。1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸①氨基酸的功能a.形成多肽和蛋白质b.氧化分解供能c.作为神经递质甘氨酸、谷氨酸等功能蛋白质的基本单位(主要功能)作为能源物质d.形成其他物质色氨酸组氨酸酪氨酸黑色素吲哚乙酸(生长素，IAA)组胺谷氨酸谷氨酸钠(味精)氨基酸糖类1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸色氨酸组氨酸酪氨酸黑色素吲哚乙酸(生长素)组胺谷氨酸谷氨酸钠(味精)氨基酸糖类酪氨酸酶酪氨酸酶基因异常→白化病(遗传病)酪氨酸酶活性下降→白发(细胞衰老)过敏原再次刺激机体时，肥大细胞释放组胺，引起过敏反应利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产鸡精或味精血糖浓度降低时，胰高血糖素促进肝细胞中非物质转化为葡萄糖。1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸①氨基酸的功能d.形成其他物质②氨基酸的运输运输跨膜运输细胞内运输(细胞质基质、线粒体和叶绿体)载体运输作为神经递质的运输（例谷氨酸、甘氨酸）tRNA运输协助扩散或主动运输胞吐1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸教材中的隐性知识

①源于必修1P30“与生活的联系”：必需氨基酸成人有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。②源于必修1P33“科学史话”：世界上第一个人工合成蛋白质的诞生：1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的全部合成，这是世界上第一个人工合成并具有

的蛋白质。③1969年，人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出的推测是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。生物活性

在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸例1.下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸()A.CH3—CH2—COOHB.R—CH2—NH2C.D.D1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸例2关于生物体内氨基酸的叙述错误的是（)

A.构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B.人体内氨基酸的氧化分解终产物是水、二氧化碳和尿素C.人体内所有氨基酸都可以相互转化D.两个氨基酸缩合形成二肽C判断：蛋白质水解及氧化分解的最终产物都是氨基酸。()

蛋白质必须消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。

（）

组成蛋白质的氨基酸分子量最小的为甘氨酸。

()√根据蛋白酶的水解程度，可以分为完全水解（得到各种氨基酸）和部分水解（得到大小不等的肽段和氨基酸）两种蛋白质水解的终产物：氨基酸

(人）彻底氧化分解产物：CO2、H2O、尿素1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸×√归纳总结关于氨基酸组成及其结构的常见错误R基团不一定含有C原子，如甘氨酸，R基团为H原子①R基团中一定含有C原子（）②蛋白质由C、H、O、N四种元素组成（）③长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病（）A.部分氨基酸含S元素，如甲硫氨酸；B.有些蛋白质还含有特殊元素，如血红蛋白含有Fe元素、铜蓝蛋白含有Cu元素。××√④氨基酸都符合氨基酸的结构通式（）赖氨酸是人体必需氨基酸，必须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。×脯氨酸Tips：不是所有的氨基酸都会构成蛋白质。非标准氨基酸→1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（1）组成蛋白质的氨基酸蛋白质结构和功能蛋白质相关计算1、蛋白质结构2、蛋白质功能（1）组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸（2）氨基酸的脱水缩合蛋白质考点一考点二蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因CR1H2NCHOOHCOOHR2CHNHH氨基酸1氨基酸21、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（2）氨基酸的脱水缩合CR1H2NCHOOHCOOHR2CHNH氨基酸1氨基酸2HH2O肽键二肽脱水缩合：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。肽键：连接两个氨基酸分子的化学键。二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。CR1H2NCHOOHCOOHR2CHNHH氨基酸1氨基酸2+CR1H2NCHOCOOHR2CHNH+H2O二肽脱水缩合1、蛋白质结构（2）氨基酸的脱水缩合考点一

蛋白质结构和功能CR1H2NCHOR2CHNH二肽COOHR3CHNHHCOOH+1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能（2）氨基酸的脱水缩合CR1H2NCHOR2CHNH二肽COOHR3CHNHHCOOH+H2O三肽+2H2O三肽脱水缩合CR1H2NCHOOHR2CHNHH氨基酸1氨基酸2+COOHR2CHNHH氨基酸3COOH+CR1H2NCHOR2CHNHCOOHR3CHNHCO氨基酸的脱水缩合该过程反过来就是水解！1、蛋白质结构（2）氨基酸的脱水缩合考点一

蛋白质结构和功能CRNCOOHHHHCR1H2NCOHNHCRnNCOOHHH(n-1)H2On肽(多肽)n个(n-1)个肽键肽链1、蛋白质结构（2）氨基酸的脱水缩合考点一

蛋白质结构和功能多肽链是有顺序的——从氨基端到羧基端（即体内多肽链的合成顺序）肽链盘曲折叠肽链中氨基酸之间形成氢键具有空间结构的蛋白质1条或多条相同或不同肽链中或肽链之间可能形成二硫键SHSHSHSHSHSHS6HSSSSS1、蛋白质结构（3）肽链形成蛋白质考点一

蛋白质结构和功能补充：二硫键的作用稳定空间结构蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合(4)蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因（以血红蛋白为例）1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能一条肽链的特定区域进行有规律的

。肽链进一步盘绕形成一定的

。氨基酸之间脱水缩形成

。四条肽链聚集在一起形成

。

。盘曲折叠多肽链空间结构

空间结构

复杂的通常核糖体合成的多肽没有活性，需要盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成一定空间的蛋白质，才能发挥作用。胰岛素：两条肽链由氨基酸形成血红蛋白的过程①多肽链中不相邻的氨基酸之间常常形成氢键②多肽链中侧链基团相互作用形成化学键，如二硫键。

知识拓展蛋白质空间结构的形成(4)蛋白质的结构层次1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能与中心C原子相连的氨基与中心C原子相连的羧基—NH2HOOC—+—N—C—|H||OH2OR基中—SH+R基中HS—2H—S—S—（肽链中或肽链间的）氨基酸的R基之间氢键肽键二硫键补充：蛋白质中的三种“键”1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能判断：氨基酸和氨基酸间通过肽键连接形成肽链，肽链和肽链间不能形成肽键，但能形成二硫键（）（P30“图2-11”改编）×不同肽链之间的氨基酸可能通过肽键、氢键、二硫键连接。蛋白质结构和功能蛋白质相关计算1、蛋白质结构2、蛋白质功能（1）组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸（2）氨基酸的脱水缩合（4）蛋白质的结构层次蛋白质考点一考点二（3）肽链形成蛋白质（5）蛋白质结构多样性的原因氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次（5）蛋白质结构多样性的原因种类数目排列顺序空间结构1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能补充：蛋白质的变性与盐析蛋白质溶液高温、紫外线、强酸碱、重金属盐等空间结构改变(氨基酸排列顺序不变)由于溶解度的变化引起，形成沉淀而析出，空间结构不变加入食盐(NaCl)丧失生物学活性(灭菌消毒)水溶性下降(易沉淀)更易水解(熟肉易消化)肽键都没断裂，都能与双缩脲试剂产生紫色1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能①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。②变性：是由于过酸、过碱、重金属盐等化学因素和高温、紫外线、剧烈振荡等物理因素均可引起蛋白质变性等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。相关概念：补充：蛋白质的变性与水解和氧化分解的区别变性是指蛋白质在空间结构上发生的不可逆改变。强酸、强碱、重金属盐等化学因素和高温、紫外线、剧烈振荡等物理因素均可引起蛋白质变性。变性后的蛋白质空间结构被破坏，失去生物学活性，如酶失去催化能力、血红蛋白失去运氧功能、胰岛素失去降血糖作用等。但变性并未破坏一级结构，因此变性蛋白质遇双缩脲试剂仍显紫色。水解是指蛋白质在水解酶的作用下肽键部分或全部断裂形成多肽或氨基酸的过程。若水解产物是多肽，遇双缩脲试剂仍显紫色；若水解产物是氨基酸，遇双缩脲试剂不再显紫色。变性的蛋白质更容易发生水解。氧化分解是指蛋白质水解成氨基酸后，再经过脱氨、脱羧、三羧酸循环等一系列代谢，最终生成二氧化碳、水和含氮终产物的过程。其中的含氮终产物是蛋白质氧化分解区别于糖类、油脂氧化分解的特有产物，在人类、两栖类主要是尿素,在鸟类、爬行类主要是尿酸,在鱼类主要是氨。1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能例3（2018年全国卷，Ⅲ卷，T30）回答下列与蛋白质相关的问题：（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是_________，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如___________（填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_______________________________。（2）通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________________________。氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装空间

高温使蛋白质空间结构变得伸展、松散，（肽键暴露），容易被蛋白酶水解，因此熟鸡蛋容易消化。（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是____________________________。遗传密码具有简并性1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能消化酶，抗体，部分激素例4.（双选）下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的有()A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D.蛋白质是生物体主要的能源物质E.人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都是在细胞内发挥作用F.有的血浆蛋白可特异性地与抗原结合G.某种肽酶可水解肽链末端的肽键，则其可将多肽链分解为若干短肽AF归纳总结酶、激素、载体、抗体与蛋白质的从属关系蛋白质激素酶抗体载体1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能如：唾液淀粉酶如：抗体氨基酸[典例]下列关于酶、激素、抗体和神经递质四种物质的叙述错误的是（）A.遇双缩脲试剂一定能发生紫色反应的是抗体B.激素、神经递质的作用对象一定是细胞C.在细胞中合成后均通过胞吐的方式被分泌出细胞D.酶在细胞内产生，也可以在内环境中发挥作用C1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能解析:C项，有的激素或神经递质不是以胞吐的形式分泌到细胞外，如性激素，故C项叙述错误。A项，遇双缩脲试剂一定能发生紫色反应的是蛋白质，由分析可知化学本质一定是蛋白质的是抗体，故A项叙述正确。B项，激素、神经递质都需要与细胞上的受体结合才能调节细胞代谢，所以它们的作用对象一定是细胞，故B项叙述正确。D项，生物体内的酶一定在细胞内产生，酶不仅可以在细胞内发挥作用，也可以在内环境或体外发挥作用，故D项叙述正确。注意本题要选择的是叙述错误的选项，故本题正确答案为C。蛋白质结构和功能蛋白质相关计算1、蛋白质结构2、蛋白质功能（1）组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸（2）氨基酸的脱水缩合（4）蛋白质的结构层次蛋白质考点一考点二（3）肽链形成蛋白质（5）蛋白质结构多样性的原因氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质(1)功能多样性(2)常考蛋白质的功能及分布蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质（1）功能多样性常考蛋白质的功能及分布功能蛋白结构蛋白催化作用运输功能免疫功能调节作用a.载体、血红蛋白b.绝大多数酶肌肉、头发、羽毛、蛛丝中的蛋白质c.抗体、细胞因子、溶菌酶d.胰岛素、生长激素、抗利尿激素等蛋白质类激素2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能运动作用——————肌动蛋白、肌球蛋白等蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质常考蛋白质的功能及分布功能蛋白结构蛋白催化作用运输功能免疫功能调节作用b.绝大多数酶a.血红蛋白，载体肌肉、头发、羽毛、蛛丝中的蛋白质c.抗体、细胞因子、溶菌酶d.胰岛素、生长激素、抗利尿激素等蛋白质类激素催狗（构）运面（免）条（调）催化作用结构蛋白运输功能免疫功能调节作用记忆：（1）功能多样性2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因：①同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同,根本原因是基因的选择性表达。②不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA（基因或遗传信息）的特异性。（1）功能多样性2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能蛋白质结构和功能蛋白质相关计算1、蛋白质结构2、蛋白质功能（1）组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸（2）氨基酸的脱水缩合（4）蛋白质的结构层次蛋白质考点一考点二（3）肽链形成蛋白质（5）蛋白质结构多样性的原因氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质(1)功能多样性(2)常考蛋白质的功能及分布蛋白质不同的原因直接原因根本原因五大功能功能多样性的原因蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性(2)常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因分布或来源名称功能大多数酶细胞内或细胞外生物膜由内分泌腺细胞合成分泌至内环境中由浆细胞合成并分泌至内环境中转运蛋白某些激素（如生长激素、胰岛素）抗体催化作用运输某些物质(如离子、氨基酸)调节生命活动免疫作用2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能分布或来源名称功能大多数酶细胞内或细胞外生物膜由内分泌腺细胞合成分泌至内环境中由浆细胞合成并分泌至内环境中由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中红细胞内细胞外表面细胞膜、肌纤维等转运蛋白某些激素（如生长激素、胰岛素）抗体细胞因子血红蛋白糖蛋白结构蛋白催化作用运输某些物质(如离子、氨基酸)调节生命活动免疫作用促进B细胞及细胞毒性T细胞的增殖、分化主要运输O2保护、润滑、识别等作用构成细胞和生物体的成分(2)常考蛋白质的功能及分布2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能蛋白质相关计算组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因分布或来源名称功能大多数酶细胞内或细胞外生物膜由内分泌腺细胞合成分泌至内环境中由浆细胞合成并分泌至内环境中由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中红细胞内细胞外表面细胞膜、肌纤维等转运蛋白某些激素（如生长激素、胰岛素）抗体细胞因子血红蛋白糖蛋白结构蛋白催化作用运输某些物质(如离子、氨基酸)调节生命活动免疫作用促进B细胞及细胞毒性T细胞的增殖、分化主要运输O2保护、润滑、识别等作用构成细胞和生物体的成分(2)常考蛋白质的功能及分布2、蛋白质功能考点一

蛋白质结构和功能拓展：蛋白质的结构与功能相适应蛋白质结构多样蛋白质功能多样相适应正常血红蛋白红细胞呈圆饼状运输氧气能力强异常血红蛋白红细胞呈镰刀状运输氧气能力弱(谷氨酸)(缬氨酸)替换为导致人类许多疾病与体内肽链的折叠错误有关，如：囊性纤维化、阿尔兹海默病、帕金森病等。镰状细胞贫血症1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能如果生物体内蛋白质出现异常，将引起各种疾病。例如:酪氨酸酶缺乏不能使酪氨酸转变为黑色素会引起白化病；摄入蛋白质不足或患肾炎排出蛋白尿或淋巴循环受阻等会导致血浆蛋白过少引起组织水肿；神经细胞产生过量β-淀粉样蛋白并沉淀于大脑会引起阿尔茨海默氏症。蛋白质的功能异常1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能拓展：蛋白质合成与加工的部位脱水缩合反应发生在核糖体上。游离核糖体和粗面内质网上的核糖体合成的蛋白质去向是不同的。粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质，会运向高尔基体，成为胞外蛋白或膜蛋白（质膜、内质网膜、高尔基体膜和溶酶体膜）或溶酶体酶或液泡中的酶；而游离在细胞溶胶中的核糖体上合成的蛋白质则分布在细胞内的细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞溶胶等处。此外，核糖体还可存在于真核细胞的线粒体、叶绿体内，真核细胞的核膜外层以及原核细胞的质膜上也会附着核糖体。由mRNA翻译出来的多肽链，多数还不是有功能的蛋白质，新生蛋白质一般要经过"脱掉N端甲酰甲硫氨酸（甲硫氨酸）、去除信号序列、磷酸化、糖基化、水解成多条肽链、折叠成特定的空间结构"等各种方式的"加工处理"，才能转变成为有一定生物学功能的蛋白质。即多数蛋白质合成后是需要加工的。有些蛋白质需要经过内质网、高尔基体的加工，如分泌蛋白；而有些蛋白质则在其他特定的细胞结构中进行加工，如游离核糖体上合成的有些线粒体蛋白就是在线粒体中完成"解折叠、重折叠"等加工过程的。1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能拓展：基因如何控制蛋白质的合成胰岛素基因控制胰岛素的合成基因通过转录和翻译控制着蛋白质的合成。转录和翻译过程中都严格遵循碱基互补配对原则。通过转录，基因中贮存的遗传信息就会反映到mRNA上；通过翻译，mRNA上的遗传密码所包含的信息就会反映到多肽链（蛋白质）上。1、蛋白质结构考点一

蛋白质结构和功能盘曲折叠脱水缩合元素氨基酸二肽多肽蛋白质结构多样性功能多样性H2N-CH-COOHR—COOH+—H2N→—CO—HN—肽键H2N--COOH组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构不同结构运输免疫催化调节变性C、H、O、N(S、Se)结构与功能相适应总结归纳考点一

蛋白质结构和功能蛋白质结构和功能蛋白质相关计算1、蛋白质结构2、蛋白质功能（1）组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸（2）氨基酸的脱水缩合（3）蛋白质的结构层次蛋白质考点一考点二(4)蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质(1)功能多样性(2)常考蛋白质的功能及分布功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因五大功能蛋白质是生命活动的主要承担者核酸是遗传信息的携带者蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质和核酸蛋白质结构蛋白质功能组成蛋白质的氨基酸元素组成结构种类通式特点13非必需氨基酸8必需氨基酸氨基酸的脱水缩合蛋白质的结构层次蛋白质结构多样性的原因C、H、O、N等元素氨基酸脱水缩合多肽一条或几条盘曲、折叠蛋白质功能多样性常考蛋白质的功能及分布五大功能功能多样性的原因蛋白质不同的原因直接原因根本原因1、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系（1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数；（2）蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(不考虑形成二硫键)+2H2O三肽脱水缩合CR1H2NCHOOHR2CHNHH氨基酸1氨基酸2+COOHR2CHNHH氨基酸3COOH+CR1H2NCHOR2CHNHCOOHR3CHNHCO考点二

蛋白质相关计算2、蛋白质中游离氨基或基数目的计算①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数×1。②游离氨基或羧基数目=肽链数×1+R基中含有的氨基或羧基数。[基础]假设20个氨基酸的平均相对分子量为120，现由它们构成含4条肽链的蛋白质，则形成该蛋白质分子时相对分子质量是多少？120×20-（20-4）×18=2112相对分子质量是2112。[变式]假设20种氨基酸的平均相对分子量为120，现有构成含4条肽链的蛋白质，该蛋白质相对分子质量总和为6090，则形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了多少？设氨基酸数为X。则120x-18(x-4)=6090得x=59所以相对分子质量减少18(x-4）=18×(59-4)=9901、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点二

蛋白质相关计算例.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）A.798、2和2 B.798、12和10C.799、1和1 D.799、11和9B1、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点二

蛋白质相关计算[典例]下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A.甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽B.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的C.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一条多肽链中的氨基数为m－n个D.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NSCR基上的+末端的=m－n+1个1、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点二

蛋白质相关计算特别提醒①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。②若为环状多肽，环状肽的特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目。则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。1、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点二

蛋白质相关计算链状肽和环状肽的区别（以三肽为例，氨基酸数m=3）考点二

蛋白质相关计算总结：有关蛋白质的计算问题现假设∶某蛋白质由n个氨基酸组成，共有m条肽链（非环状结构），氨基酸的平均相对分子质量为a，内有二硫键b个。那么，可以围绕以下十方面进行推算∶①氨基数至少有

个，实际数目为

;②羧基数至少有

个，实际数目为

;③肽键数有

个;④脱水数与

相同;⑤相对分子质量为

;mm＋R基上的氨基数mm＋R基上的羧基数n-m肽键数na-18（n-m）-2b考点二

蛋白质相关计算现假设∶某蛋白质由n个氨基酸组成，共有m条肽链（非环状结构），氨基酸的平均相对分子质量为a，内有二硫键b个。那么，可以围绕以下十方面进行推算∶⑥相关密码子数有

个（不包括终止密码）;⑦相关mRNA中碱基数至少有

个;⑧相关基因（DNA片段）中碱基数至少有

个;⑨氮原子数至少有

个，实际数目为

;⑩氧原子数至少有

个，实际数目为

。n3n6nnn+R基上的氮原子数n+mn+m+R基上的氧原子数考点二

蛋白质相关计算总结：有关蛋白质的计算问题典例.如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（）A.m，18m

B.(m－4)，18(m－4)C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4D1、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系考点二

蛋白质相关计算(3)利用“原子守恒”计算蛋白质(多肽)中的原子数氨基酸脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：①碳原子数=氨基酸的分子数×2+R基上的碳原子数。②氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。③氧原子数=各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。④氮原子数=肽链数+肽键数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子的总数。+2H2O三肽脱水缩合CR1H2NCHOOHR2CHNHH氨基酸1氨基酸2+COOHR2CHNHH氨基酸3COOH+CR1H2NCHOR2CHNHCOOHR3CHNHCO=肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数注：由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算特定氨基酸的个数最为简便。考点二

蛋白质相关计算例、有一多肽链的分子式为C55H70O19N10，该多肽最多可能有几个氨基酸分子缩合形成的?分析时抓住N原子或者O原子N=末端氨基+肽键+R基上的N另末端氨基最少为1，R基上N最少为0，所以肽键最多为9。所以有10个氨基酸。考点二

蛋白质相关计算(3)利用“原子守恒”计算蛋白质(多肽)中的原子数氨基酸脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。假设分子式为C25H30O9N10，该多肽最多可能有几个氨基酸分子缩合形成的?O原子数=肽键数＋2×肽链数＋R基上O原子数例.某十一肽的分子式为C61H83O20N12，已知它由下列5种氨基酸组成：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4）、赖氨酸（C6H9O2N2），那么该多肽彻底水解可产生谷氨酸和赖氨酸的分子数分别为（）A.4个、2个B.5个、1个C.6个、2个D.4个、1个C61H83O20N12+10H2O→2*(11-x)

其他氨基酸+4xC61H83O20N12

+10H2O→(11-y)其他氨基酸+2yN原子守恒：12=11-y+2yO原子守恒：20+10=2(11-x)+4xx=4y=1D考点二

蛋白质相关计算局部水解内肽酶特异性水解肽链内部的一些肽键外肽酶特异性水解肽链末端的肽键氨基肽酶羧基肽酶H2NCOOH内肽酶氨基肽酶羧基肽酶无论是外肽酶还是内肽酶，它们对不同氨基酸形成的肽键也有一定的专一性。H2NCOOH内肽酶氨基肽酶羧基肽酶有些内肽酶只水解某种氨基酸形成的肽键，有些只水解某种氨基酸氨基端的肽键或羧基端的肽键。有些羧基肽酶对某些氨基酸形成的羧基末端不能水解。水解该氨基酸残基氨基端的肽键水解该氨基酸残基羧基端的肽键局部水解某十九肽含4个天冬氨酸(R基为-CH2-COOH)，分别位于第7、8、14、19位(见下图)。肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E2专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。H2NCOOH781419①肽酶E1完全作用后的产物有哪些？②肽酶E2完全作用后的产物有哪些？五肽

、六肽、七肽各1个，1个天冬氨酸2个六肽，1个五肽，2个天冬氨酸H2NCOOH781419H2NCOOH781419②判断水解后的产物有哪些典例.某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是（）A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2OD.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基C考点二

蛋白质相关计算考点二

蛋白质相关计算【分析】分析题图可知，丙氨酸是肽链中21、27、35、49号氨基酸。脱掉其中的丙氨酸，得到4条多肽链和5个氨基酸，5个氨基酸中有4个是丙氨酸，一个是第50号氨基酸。【详解】A、据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A正确B、得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列,B正确:C、这4条多肽链若重新连接成一条长链，需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误;D、每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基D正确。故选C。例.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（）A.该20肽含有19个肽键B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和5个C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了4个B考点二

蛋白质相关计算4.种类问题[典例]有足量的三种氨基酸，分别为A、B、C，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类分别最多有A.9种，9种

B.6种，3种

C.18种，6种

D.27种，6种D考点二

蛋白质相关计算[典例]

某细菌能产生一种毒性肽，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸：甘氨酸（C2H2O2N

），丙氨酸（C3H7O2N

），苯丙氨酸（C9H11O2N

），谷氨酸（C5H9O4N

），则参与合成该多肽的氨基酸数为___________，其中谷氨酸分子数为___________。每种氨基酸都只含一个N原子——十肽，只有谷氨酸含有4个O，2个在R基团上。O数=肽键上的O+末端羧基上的O+R基上的O=9+2+2X=19解得X=4因此有4个谷氨酸考点二

蛋白质相关计算典例.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（）A.该20肽含有19个肽键B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和