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第3讲
蛋白质是生命活动的主要承担者（复习）
C
H
R
NH2
COOH
蛋白质的多样性的原因
考点一
氨基酸及脱水缩合反应
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
考点四
蛋白质相关的计算
蛋白质的功能
1.细胞中含量最多的有机物是什么
2.用什么试剂检测
3.实质是检测什么结构
4.蛋白质的基本单位是什么？
蛋白质
双缩脲试剂
肽键
氨基酸
知识点回顾
1. 结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等。
2.调节功能：有些蛋白质起信息传递作用，能调节机体的分泌活动，如胰岛素、生长激素。
3. 催化功能：细胞内的化学反应离不开酶的催化，绝大数酶，如胃蛋白酶等都是蛋白质。
4. 运输功能：有些蛋白质具有运输载体的功能（血红素、载体蛋白等）
5.免疫功能：人体内的抗体是蛋白质，能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害
1.(2018 年Ⅱ卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，
错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合 Mg2＋形成的血红蛋白参与 O2 运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
答案：C
R
氨基
羧基
侧链基团：决定氨基酸的种类和理化性质
O
C OH
C
H
H
H N
中心碳原子
氢原子
简写：
R
H
H2N—C—COOH
3.结构特点：
分子通式：R—C2H4O2N
2.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
C
H
R
NH2
COOH
氨基酸
21种
人体内能合成
人体不能合成
必需氨基酸(8种)
非必需氨基酸(13种)
评价蛋白质食品营养价值的主要
依据是必需氨基酸的种类和含量
4.氨基酸的种类
甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸
口诀：甲携来一本亮色书
为什么人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质中来合成自身蛋白质？
？
人摄入的蛋白质在体内被消化为氨基酸，人体又可以氨基酸为原料，合成自身所需的蛋白质。
(1)蛋白质的组成元素只有C、H、O、N(　　)
(2)只要含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸(　　)
(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　)
(4)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同(　　)
(5)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(　　)
×
×
×
√
×
下列关于氨基酸的叙述正确的是(　　)
②
③
④ H2N—CH2—CH2—COOH
A．上述化合物中能构成生物体蛋白质的氨基酸
的一共有3种
B．每个氨基酸分子都只含C、H、O、N四种元素
C．氨基酸只由氨基和羧基组成
D.人体合成蛋白质必需的氨基酸称为必需氨基酸。
①
A
H2O
肽键
－
OH
‖
O
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
－C
－C
R1
H2N
H
－
－
‖
O
OH
－
H
二肽
注意：肽链的命名与氨基酸个数一致。
（1）氨基酸的脱水缩合
1.蛋白质的合成过程
产 物：
多肽（链）、水
肽键
H2O
－C－COOH
R3
H
－
－
－N
H
－
H
OH
－
肽键
‖
O
－C
R1
H2N
H
－
－
－C
－C－C
R2
H
－
－
－N
H
－
‖
O
H2O
脱水缩合
1
肽的名称确定：
由几个氨基酸构成，就称为几肽
2
H2O中各元素的来源：
H来自于__________，O来自于_____
氨基和羧基
羧基
三肽
公式：肽键数（脱水数）=氨基酸数-肽链数
氨基酸
二肽
三肽
……
多肽
肽链：多肽呈链状结构叫做肽链。
多肽：由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫做多肽。
3
多肽的形成
核糖体(唯一场所）
（所有生物）
2
合成场所
肽链之间可通过二硫键相连接
----氢键、二硫键
4
肽链连接方式
注意：氨基酸之间通过肽键连接形成肽链，而两条或多条肽链之间通过氢键或二硫键连接
。
(1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质。（ ）
(2)血红蛋白中不同链间通过肽键连接。( )
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽。( )
(4)氨基酸脱水缩合形成肽链时，形成的水中的氧一定来自氨基酸的基。( )
√
×
×
√
1.辨析易错易混
2.如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（ ）
A.结构④在生物体内约有 21种
B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合
D.符合图示结构式的分子均可与双缩脲试剂发生紫色反应
答案：A
2.从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，错误的是（ ）
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的
　氨基酸
B.被分解成的氨基酸种类最多有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
√
1◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
2◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同
②氨基酸数目成千上万
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序千变万化
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链空间结构千差万别
例1：假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析：
(1)若每种氨基酸数目无限的情况下，可形成三肽化合物的种类。
33 =27种
3 3 3
(2)若每种氨基酸只有一个的情况下，可形成三肽化合物
的种类。
3 2 1
3 × 2 × 1=6种
例1.[2020·吉林榆树一中高一上期中]同时由丙氨酸、甘氨酸和亮氨酸组成的三肽有（ ）
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
√
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出
溶解度的变化，（盐析不会破坏蛋白质的空间结构。）
导致变性的因素：高温、强酸、强碱、重金属离子
变性
肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ，肽键 ，
空间结构 ，功能 。
不变 不变
改变 改变
蛋白质的盐析、水解和变性
4.(2017·海南，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
√
1.下列有关蛋白质结构和功能的叙述中，正确的是(　　)
A．催产素和血管舒张素均为九肽，但它们的功能差异很大，完全取决于构成
两者的氨基酸种类
B．由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂
D．肽键中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因
答案　C
解析　构成催产素和血管舒张素的氨基酸数目相同，但构成两者的氨基酸种类及排列顺序的差异，最终造成了两者功能的差异。由三个不同种类的氨基酸构成的三肽共有3×2×1＝6(种)。蛋白质的变性过程中不发生肽键的断裂，主要是空间结构的改变。蛋白质中肽键的元素组成是相同的。
×
由三种不同种类的氨基酸（个数不限）构成的三肽最多有 种。
3×3×3=27
3×2×1=6
×
√
×
C
2. 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是(　　)
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质为蛋白质
C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般
是可逆的
氨基酸的种类、数目、排序及蛋白质的空间结构
×
可能为氨基酸、核酸、ATP等
×
√
×
C
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 m
n条 m
m-1
m-1
m × a-18 ×(m-1)
m-n
m-n
m × a-18 ×(m-n)
至少1个
至少1个
至少n个
至少n个
1.形成的多肽链中N原子数至少有多少？O原子数至少有多少？
思考
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
公式一：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数－肽链条数
若成环状，则环肽中的氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数
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
公式四--N原子数目的计算：
=肽键数+肽链数+R基中上的N原子数
=各氨基酸中的N原子数之和
公式五--O原子数目的计算：
=肽键数+肽链数×2+R基中上的O原子数
=各氨基酸中的O原子数总和-脱去水分子数
1.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是
A．甲中肯定含有S元素
B．多肽中乙的数目等于丙的数目
C．①过程都是经过脱水缩合完成的
D．蛋白质结构和功能的多样性只是由于氨基酸种类和数目多样性造成的
由氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构决定
×
氨基酸数
肽键数
－肽链的条数=
×
√
×
C
例2:组成人体的20种氨基酸的平均分子量是128，血红蛋白由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，则血红蛋白的分子质量约为（ ）
A.73472； B.12800；
C.63212； D.63140
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
例3.某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个一SH，在肽链形成空间结构(图2-4-10)时，生成4个二硫键(—S—S一)，若氨基酸平均相对分子质量为125，则该蛋白质的相对分子质量约为 ( )
A.13278 B.13286 C.13294 D.15500
√
若肽链中含有二硫键：蛋白质相对分子质量=氨基酸个数×氨基酸平均分子质量－18 ×水分子数-2×二硫键数
练习
例4.下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的氨基、羧基和肽键数目是( )
①NH2-CH2-COOH; ②NH2-CH2-CH2OH;
③NH2-CH-CH2-COOH
④ NH2-CH2-CH-COOH; ⑤NH2-CH-(CH2)4-COOH
COOH
COOH
COOH
A.3、3、2； B.4、3、3；
C.1、3、2； D.3、4、2
C
游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数
如图表示某种蛋白质中相关基团的数目。据图可知该蛋白质（ ）
A.由2条肽链组成 B.共有126个肽键
C.R基中共含17个氨基 D.形成过程中脱去125分子的水
游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数
A
例5：某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是 (　　)
A.n－m　　　　　　B.n－2m
C.n＋m D.n＋2m
C
O原子数目的计算：
=肽键数+肽链数×2+R基中上的O原子数
=各氨基酸中的O原子数总和-脱去水分子数
例6:某蛋白质由m个氨基酸组成,共n条肽链,其中有z条肽链呈环状,此蛋白质彻底水解消耗的水分子数为（ ）
A. m＋n－z B. m－n－z
C. m－n＋z D. m＋n＋z
环肽中的氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数
C
一条由38个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽（ ）
A.至多有35种氨基酸 B.一定没有游离的氨基
C.至少有5个游离的羧基 D.有38个肽键
D
1.如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图乙为部分
肽链放大图，请据图判断下列叙述中正确的是(　　)
A．该蛋白质中含有1条肽链124个肽键
B．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图乙可推知该肽链至少含有2个游离的羧基
D．图乙②中的—NH2不参与脱水缩合反应
123个
×
×
COOH
3个
R基上的 氨基不参与反应
D
肽键数=氨基酸数-1
H2N-
-COOH
R1
R2
R3
Rn-2
Rn-1
Rn
H2N-
-COOH
R1
R2
R3
Rn-2
Rn-1
Rn
氨基（或羧基）数=R基上的氨基（或羧基）数+ 1
2.二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是
A.该蛋白质至少有280个氨基
B.形成该蛋白质的过程中脱去了280个水分子
C.该蛋白质至少有2个游离的羧基
D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类和排列顺序三方面决定
√
10.某五十肽中有4个丙氨酸(R基为—CH3)，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态存在)。下列叙述错误的是
A.该五十肽水解产物中的多肽链比原来增加了
　8个氧原子
B.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
C.若将新生成的4条多肽链重新连成一条长链，将脱去3个水分子
D.若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列
√
—C
NH2
H
H
—C—
O
N—
H
C—
CH3
H
H
—C—
O
N—
H
C—
H
CH2
C
O
NH2
—C—
O
N—
H
H
C
COOH
①
②
④
⑥
⑤
⑦
⑧
⑨
③
（1）该化合物中，①表示______， ③ 表示______，⑦表示_____。
（2）该化合物有氨基________个，有羧基________个。
（3）该化合物共有多少种 氨基酸参与 ,名称是____。
（4）形成该化合物时，相对分子质量减少 ,反应式叫__　___
氨基
羧基
肽键
2
1
四肽
三种
54
脱水缩合
蛋白质
基本单位
元素 组成
功能
基本元素：C、H、O、N，大多数含有S，有些还含有Fe、Mg等
结构 层次
氨基酸
场 所：___________
形成键：___________
氨基酸
多肽或肽链
蛋白质
脱水缩合
盘曲折叠
肌肉纤维等
结构蛋白
绝大多数酶
催化功能
膜转运蛋白
运输功能
胰岛素等
调节功能
免疫功能
抗体等
种类
约21种
结构通式
核糖体
肽键

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