第一單元

細胞的概述

及其組成分子第3講蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者

考點一

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者

知識點一：蛋白質(zhì)的功能知識點二：氨基酸的結(jié)構(gòu)與種類知識點三：蛋白質(zhì)的合成知識點四：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性知識點五：明辨蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解知識點六：蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算2夯實基礎(chǔ)-精研教材1.蛋白質(zhì)功能有哪些？功能具有多樣性的原因有哪些？2.組成蛋白質(zhì)的氨基酸哪幾種？其結(jié)構(gòu)特點是什么？寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式3.必需氨基酸和非必需氨基酸區(qū)別是什么？4.氨基酸如何形成蛋白質(zhì)的？脫掉的水中的氫來自哪里？寫出肽鍵的結(jié)構(gòu)式，蛋白質(zhì)合成場所？翻譯場所？5.煮熟的雞蛋為什么容易消化？酒精為什么可以消毒？6.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因分析（直接原因和根本原因）7.什么是蛋白質(zhì)的鹽析、變性與水解？蛋白質(zhì)變性，肽鍵是否斷裂？還能用雙縮脲試劑檢測嗎？8.?？嫉牡鞍踪|(zhì)的分布與功能9.蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算自查清單組成元素C、H、O、N（P、S）氨基酸種類：21種通式：CHCH2NOHOR特點：至少有一個－NH2和一個－COOH連在同一個C原子上脫水縮合多肽①組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同②組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目成百上千③組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序千變?nèi)f化④肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別盤曲折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性構(gòu)成生物體，如結(jié)構(gòu)蛋白運輸作用，如血紅蛋白催化作用，如酶調(diào)節(jié)作用，如胰島素免疫作用，如抗體決定脫水數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=n-mm條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，至少m個氨基，至少m個羧基M(pro)=na-(n-m)×18計算導致構(gòu)建概念圖知識點一：蛋白質(zhì)的功能?構(gòu)成細胞和生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)c肌肉、毛發(fā)中的蛋白質(zhì)?免疫功能?運輸功能?催化功能?調(diào)節(jié)機體的生命活動b血紅蛋白a絕大多數(shù)酶d胰島素等蛋白質(zhì)類激素e抗體蛋白質(zhì)的功能：結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白。易錯提醒：蛋白質(zhì)在正常代謝中一般不供能，只有在病理狀態(tài)或衰老狀態(tài)才氧化分解供能。知識點二：氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類CRCH2NOHOH氨基羧基（3）氨基酸結(jié)構(gòu)特點：每個氨基酸至少有一個氨基()和一個

（

），都有一個氨基和一個羧基連在

碳原子上。氨基酸的不同之處是

的不同。即通過

判斷氨基酸的種類。甘氨酸的R基是

。丙氨酸的R基是

?！狢OOH—NH2羧基同一個R基R基—CH3—H思考:部分氨基酸分子中含有一個以上的氨基或羧基，那么它們存在什么位置呢？多出來的氨基或羧基位于R基上（1）元素組成：

主要是C、H、O、N，有些含S、Se等（2）結(jié)構(gòu)簡式：

側(cè)鏈基團知識點二：氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，其中必需氨基酸必須從外界獲取才能保證需要，共有8種（

8種必需氨基酸：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸），其余屬于非必需氨基酸。巧記為【甲攜來一本亮色書】：甲(甲硫（蛋）氨酸)來(賴氨酸)寫(纈氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。（4）氨基酸的種類：

（嬰兒9種，組氨酸）（5）教材中與氨基酸相關(guān)知識（?？?：

氨基酸的功能a.作為肽或者蛋白質(zhì)的基本單位(主要功能)。b.某些氨基酸可作為神經(jīng)遞質(zhì)。c.氨基酸→糖類(非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化)d.氨基酸氧化分解供能。f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA)e.酪氨酸→黑色素氨基酸的運輸a.細胞膜上載體蛋白b.細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中的tRNA（跨膜運輸）（運入核糖體）知識點三：蛋白質(zhì)的合成（1）多肽的形成過程

肽鍵（連接兩個氨基酸的那個化學鍵。）由幾個氨基酸形成的就叫幾肽三肽，四肽，……統(tǒng)稱為多肽肽鏈呈鏈狀1條或多條盤曲折疊蛋白質(zhì)多肽鏈是有順序的——從氨基端到羧基端（即體內(nèi)多肽鏈合成的順序）。根據(jù)下面圖解，回答問題：

（1）該圖中，①表示

，③表示

，⑦表示

。（2）該化合物由

個氨基酸分子失去

個水分子而形成，這種反應叫

反應。（3）該化合物含有

個肽鍵，該圖所示化合物的名稱是：

。（4）該圖中所示的氨基酸種類不同，是由

決定的。（5）如果圖中氨基酸的平均分子量為180，則該化合物的分子量是

。氨基肽鍵羧基四肽(多肽)三四三脫水縮合R基666

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH①②③④⑥⑤⑦⑧⑨（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次知識點三：蛋白質(zhì)的合成多肽鏈中不相鄰的氨基酸之間常常會規(guī)則性的形成氫鍵多肽鏈中側(cè)鏈基團相互作用使肽鏈具有一定的空間結(jié)構(gòu)有些蛋白質(zhì)含有多條多肽鏈，不同肽鏈之間依靠一定的作用維系在一起。圖示胰島素的兩條肽鏈通過二硫鍵維系在一起。人類許多疾病與人體細胞內(nèi)肽鏈的折疊錯誤有關(guān)，如囊性纖維化、阿爾茲海默癥、帕金森病知識點三：蛋白質(zhì)的合成（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次補充：肽鏈的連接方式----二硫鍵，許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次（以血紅蛋白為例）—SH—SH+—S—S—+—2H知識點四：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性結(jié)構(gòu)多樣性功能多樣性決定α-螺旋β-折疊氨基酸______氨基酸______氨基酸_______肽鏈數(shù)目和盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同種類數(shù)目排列順序不同生物體：基因多樣性直接原因：根本原因：同一生物體：基因的選擇性表達提醒①每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結(jié)構(gòu)，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。②熟雞蛋容易消化的原因是：高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散、容易被蛋白酶水解。③臨床工作中常用酒精、加熱、紫外線等來消毒殺菌：蛋白質(zhì)分子在物理或化學因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性而失去其致病性和繁殖能力。（1）蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學因素作用下其特定的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而導致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象變性因素：酸、堿、加熱、酒精等。變性使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散知識點五：明辨蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解易錯提醒①蛋白質(zhì)變性是空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，肽鍵未斷裂。

一般不可逆,仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。②脫水縮合：減水；水解：加水③通常，細胞內(nèi)具有正常生物學功能的蛋白質(zhì)需要有正確的氨基酸序列和_________結(jié)構(gòu)，某些物理或化學因素可以導致蛋白質(zhì)變性，通常，變性的蛋白質(zhì)易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________________________。（2）蛋白質(zhì)水解是指肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽或氨基酸。與脫水縮合相反，需要酶的催化。（3）蛋白質(zhì)鹽析是蛋白質(zhì)在鹽溶液中溶解度降低，使蛋白質(zhì)凝聚從溶液中析出，可逆?？臻g蛋白質(zhì)變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質(zhì)降解知識點六：蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－1(肽鏈條數(shù))（1）肽鏈中的肽鍵數(shù)、氨基酸個數(shù)和脫水數(shù)的關(guān)系：肽鍵數(shù)=氨基酸個數(shù)－2(肽鏈條數(shù))總結(jié)：肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈條數(shù)

ｎ個氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈，則肽鍵數(shù)＝

ｎ個氨基酸脫水縮合形成ｍ條多肽鏈，則肽鍵數(shù)＝(ｎ－1)個；

(ｎ－ｍ)個

在鏈狀多肽中環(huán)狀肽中：①肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)②主鏈上沒有游離的氨基和羧基知識點六：蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算（2）肽鏈中氨基、羧基、蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量計算請找出下圖蛋白質(zhì)中游離氨基和羧基的數(shù)目及蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量，并找出規(guī)律CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6①游離氨（羧）基數(shù)目=②蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=肽鏈數(shù)+R基中氨（羧）基數(shù)氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量

-脫去的水分子數(shù)×18③無二硫鍵的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子質(zhì)量a—失去的水個數(shù)×18④有二硫鍵的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)×氨基酸的平均分子質(zhì)量a—失去的水個數(shù)×18-2x二硫鍵個數(shù)知識點六：蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算（3）多肽中原子數(shù)計算請找出下圖蛋白質(zhì)中N原子數(shù)和O原子數(shù)，并找出規(guī)律？CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCOOHR6②O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)①N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)【當堂檢測】(2009·上海高考)某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成。該蛋白質(zhì)至少有氧原子的個數(shù)是(

)A.n－m

B.n－2m

C.n＋m

D.n＋2m

C知識點六：蛋白質(zhì)合成過程相關(guān)計算（4）多肽種類的計算假若有A、B和C3種氨基酸，由這3種氨基酸組成多肽的情況可分如下兩情形分析：(1)A、B、C3種氨基酸，每種氨基酸數(shù)無限的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：形成二肽的種類：(2)A、B、C3種氨基酸，且每種氨基酸只有一個的情況下，可形成肽類化合物的種類：形成三肽的種類：形成二肽的種類：3×3×3=33=27(種)3×3=32=9(種)3