人教版生物必修第二章第二节- 蛋白质的计算
高一生物必修一第二章第二节知识点(人教版)
高一生物必修一第二章第二节知识点（人教
版）
生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念：
氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接，同时失去一分子水。
肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)。
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
三、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如：有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、
种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者)：
①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白;
②催化作用：如酶;
③调节作用：如胰岛素、生长激素;
④免疫作用：如抗体，抗原;
⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目-肽链数
②至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2) = 肽链数
高一生物必修一第二章第二节知识点就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。
高一生物必修一第三章必背知识点梳理
高一生物必修一细胞的分子组成知识点梳理。
人教版-生物必修一-第二章-第二节-生命活动的主要承担者—蛋白质
蛋白质来源于外界环境，所以我们要通过食物从外界摄取一定量的蛋白质。
但是，为什么我们吃的是动物的肉，长的是我们的肌肉，都是蛋白质一样吗？关于蛋白质我们还有很多知识要了解，今天我们就来学习这类非常重要的化合物，成为生命活动的主要承担者—蛋白质。
不一样（好奇）基本组成单位—氨基酸蛋白质是生物大分子，有它的基本组成单位，那就是—氨基酸。
提问：蛋白质是由许多氨基酸组成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。
氨基酸有多少种？结构上有什么特点呢？引导学生观察“思考与讨论”，观察几种氨基酸的特点，找到共同点，尝试写出氨基酸分子的结构通式。
巡查学生书写的氨基酸分子对比观察几种氨基酸的结构，总结出几种氨基酸结构的共同点，试写出氨基酸分子的结构通式。
思考回答问题。
充分利用教材资源，结合图示，让学生讨论、思考、总结。
积极参与进行能力培养。
结构通式。
请两位同学在黑板上写出总结的结构通式。
给予评价，并总结氨基酸分子结构通式：至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
氨基和羧基的写法要强调；提醒同学们勾书。
练习：1.多媒体给出几种分子结构，让学生判断是否是构成蛋白质的氨基酸。
在学生判断过程中强调结构通式。
2. 思考与讨论中只列举了生物体中组成蛋白质的四种氨基酸，事实上生物体中组成蛋白质的四种氨基酸约有20种，不同氨基酸分子的区别在哪儿？就好比我们每个人，躯干都连着一只左手和一只右手，一双腿支撑，但每个人都能和别人直接区分出来，就是头不一样。
所以，氨基酸的结构通式是否可以通过一个站立的人尝试总结进一步巩固结构通式R基不同你看看我，我看看你赞同判断，巩固，加强认知必需氨基酸和非必需氨基酸脱水缩合来理解。
现在回到生活中来：看课本与生活的联系，认识必需氨基酸和非必需氨基酸，提倡健康饮食，不要挑食。
设疑：氨基酸只是组成蛋白质的基本单位，是小分子，而大分子物质蛋白质是由若干个氨基酸组成的，例如我们人的血红蛋白相对分子质量是64500。
蛋白质计算公式
蛋白质计算公式
1.基础蛋白质需求量（BMR）：
对于成年女性，BMR=0.9g/kg体重
对于成年男性，BMR=1.0g/kg体重
2.活动系数（PA）：
种类|活动系数
|
久坐不动|1.2
轻度活动|1.4
中度活动|1.6
重度活动|1.8
极重度活动|2.0
3.蛋白质需求量计算：
蛋白质需求量=BMR*PA
根据上面的公式，你可以根据自己的性别、体重和活动级别，计算出你每天所需的蛋白质摄入量。
需要注意的是，这个公式
只是一个估算值，具体的蛋白质需求量还应该根据个人的身体
状况和健康目标进行调整和优化。
另外，如果你想要更准确地计算你的蛋白质需求量，你可以咨询专业的营养师或医生，他们可以根据你的具体情况给出更具体的建议和指导。
新人教版必修1高中生物第2章第2节生命活动的主要承担者蛋白质课件
少有一个—NH2和一个— COOH。如下不属于构成生物体蛋白质的氨 基酸： ①H2N—CH2—CH2OH⇒缺少—COOH ②HOOC—CH2—CH2—COOH⇒缺少—NH2
(2)从位置上看，必须有一个—NH2和一个— COOH连在同一个碳原子上。 如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：
2．写出氨基酸的结构通式： ________________。
3．结构特点 一个氨基 (1)每种氨基酸分子中至少都有 一个羧基 ____________(—NH2)和__________(—COOH)。 同一个碳原子上 (2)都有一个氨基和一个羧基连接在 ________________。 R基 (3)各种氨基酸的区别在于_____的不同。
1．氨基酸脱水缩合形成蛋白质
(1)脱下的水中的氧来自—COOH，水中的氢一 个来自—COOH，另一个来自—NH2。 (2)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与各 自的中心碳原子相连的氨基和羧基，不是R 基上的氨基和羧基。
(3) 连 接 氨 基 酸 的 肽 键 结 构 式 表 示 为 ：
或
4．蛋白质分子多样性的原因是氨基酸的数目 成百上千，排列顺序千差万别，空间结构千 差万别。 5．蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物 质，有些蛋白质具有催化、运输、调节、免 疫等功能。
合作探究 课堂互动
组成蛋白质的氨基酸的特点及
判断 下列物质中，属于构成人体蛋白质的 氨基酸的是( ) ①H2N—CH3—COOH ②H2N—CH2— CH2OH
[思考探讨] 2.猪肉和牛肉主要是由蛋白质 组成，可是味道不相同，其原因是什么？ 3．若由n个氨基酸合成一条肽链，共形成多 少肽键，失去多少水分子？若是n个氨基酸形 成m条肽链呢？ 提示： 2.猪肉和牛肉的蛋白质的结构不同。 3．n－1个肽键、n－1分子水。 n－m个肽键、n－m分子水。
人教版高中生物必修一课件：2.2蛋白质的相关计算
课题：生命活动的主要承担者——蛋白质 蛋白质的相关计算
2.2 生命活动的主要承担 者——蛋白质
蛋白质的相关计算
类型一：有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、 肽键数、脱水数的计算
n个AA形成一条肽链时，脱去 n-1 ___个H2O，形成 个肽键。 n个AA形成m个肽链时，脱去 n-m 个肽键。 个H2O，形成
n-1
n-m
肽键数 = 失去水分子数 = 氨基酸数 氨基酸数 = 肽键数+肽链数
肽链数
1.氨基酸分子缩合形成含2条肽链的蛋白质分子 时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋 白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是 （c ） A. 52、52 B. 50、50 C. 52、50 D. 50、49 2.若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个蛋 白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基 酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子 的肽链有（ c） A.1条 B.2条 C.3条 D.4 条
类型四：其他
1.现有1000个氨基酸，其中氨基1020个，羧基1050个， 则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基数 目是：（c ） A．999、1016、1046 B．999、1、1 C．996、24、54 D．996、1016、1046 2.赖氨酸的分子式为C6H14O2N2,则赖氨酸的R基为 （A ） A． —C4H 10 N B．—C4H 10 O C．—C4H 10 ON D．—C5H 11 N 3.有A B C三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下， 27 形成三肽的种类有（ ）形成二肽的种类有 （ ）
9
类型三：有关蛋白质中至少含有氨基 数和羧基数的计算
n个AA分子形成m条肽链，该化合物至少含有游 m 离的-NH2 个，游离的-COOH m 个
人教版高中生物必修一第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 课件(共16张PPT)
氨基酸
RO 通式： H2N C C OH DNA
mRNA
蛋白质
脱水 缩合 核糖 体
多肽
折 叠 盘 旋
蛋白质
H 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽 链数=n—m m条肽链构成的蛋白质，至少m 氨基，至少m个羧基 M=na—（n—m）18
结构多样性 构成生物体
（2） 组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对 分子质量为120，该蛋白质含2条肽链，多肽的分子量 为12276，组成蛋白质的氨基酸数目是多少？
（3) n个氨基酸分子缩合形成含m条肽链的蛋白质分 子时，求蛋白质中至少含有的O原子数目
(4)今有一个化合物，其分子式为C55H70O19N10，已知将它彻底 水解后只得到下列4种氨基酸，如图所示．问：
调节：参与信息传递过程，能够精确地调节机体 的生命活动。
识别 ： 糖蛋白的作用 生物性状的体现者。 结构蛋白 ： 核糖体、染色体、膜蛋白 血浆渗透压的维持
2.蛋白质的分子结构：
氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。
H2O 肽键
二肽脱酶水 Nhomakorabea缩
合
反
应
+ H2O
三肽
H2O
3.基因指导蛋白质的合成
（1）该多肽是______肽．
（2）该多肽进行水解后，需______个水分子，得到______个 谷氨酸分子．
（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重 金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是_____．
组成元素 C、H、O、N（P、S）
必需氨基酸：8种（婴儿9种）
导致
种类：20种 非必需氨基酸：12种
人教版高中生物必修组成细胞的分子[1]
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数目减少1个 A.1种
B.2种
C.3种
√D.4种
人教版高中生物必修组成细胞的分子[ 1]（精 品系列 PPT）
蛋白质形成过程中各元素的变化总结 (1)数目变化的元素：H、O，因脱去H2O而减少，还有一部分H因形成二硫键而减少。 (2)数目不变的元素：C、N、S，因此可根据N原子数推测蛋白质(多肽)中氨基酸数。
例5 (2019·江苏泰州联考)某三十九肽中共有甘氨酸(甘氨酸结构式如图1)4个，现用 某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽(如图2)，如将原来多肽与4 条多肽总的原子数或结构数进行比较时，会出现下列4种情况中的
①肽键数目减少7个 ②C原子数目减少8个 ③氨基和羧基分别增加3个 ④O原子
人教版高中生物必修组成细胞的分子[ 1]（精 品系列 PPT）
人教版高中生物必修组成细胞的分子[ 1]（精 品系列 PPT）
例6 经分析某条多肽链中有O原子p个，N原子q个，它彻底水解后，只得到下列四 种氨基酸。分析推算可知，1分子该多肽水解得到的赖氨酸个数为
半胱氨酸
丙氨酸
A.p－q C.p－q＋1
人教版高中生物必修组成细胞的分子[ 1]（精 品系列 PPT）
123456
人教版高中生物必修组成细胞的分子[ 1]（精 品系列 PPT）
例4 某链状多肽由22个氨基酸缩合而成。在某种情况下该多肽被水解成1个四肽，2
个三肽，2个六肽，则这些短肽的游离氨基总数的最小值、肽键总数及水解成这些短
肽所需的水分子总数分别为
A.6、18、22 C.17、17、22
B.5、18、17
√D.5、17、4
解析 该多肽被水解成5条短肽，故至少有5个游离的氨基；肽键总数＝氨基酸总数－ 肽链数＝22－5＝17；该多肽被水解为5个短肽时有4个肽键断裂，即需要4个水分子。
高中生物 第2章 第2节 第2课时 蛋白质的功能及有关计算问题同步备课课件 新人教版必修1
三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，
栏 目
可形成肽类化合物的种类：
链
接
形成三肽的种类：(33＝27)
第十页，共30页。
形成(xíngchéng)二肽的种类：(32＝9)
(2)A、B、C 三种(sān zhǒnɡ)氨基酸，且每种氨基酸只有一 个的情况下，可形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类：(3×2×1＝6)
(5)氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸 中氮原子的总数。
第九页，共30页。
(6)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸 中氧原子的总数－脱水数。
(7)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－2×脱水数。
3．氨基酸的排列与多肽(duō tài)的种类计算
(1)假若有A、B、C
(2)蛋白质分子中至少含有的羧基(—COOH)或氨基(—NH2)数＝
________数。肽链
N条肽链上至少含有N 个氨基和N 个羧基；N条肽链上的所有氨
栏 目
基＝N(肽链数)＋R基上的氨基数。
链
接
分子(质3)量蛋—白水质分的子相数对目分×子1质8(量水＝分氨子基相酸对的分数子目质×量_)_。____氨的基平酸均相对
第十三页，共30页。
(6)血红蛋白：存在于红细胞中的含Fe2＋的蛋白质。其特性 是在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。
2．蛋白质的变性
蛋白质分子的空间结构不是很稳定(wěndìng)，在特定条件 下，蛋白质结构可发生变化。
栏 目
链
(1)蛋白质变性的因素。
接
①重金属盐(汞盐、银盐)；②酸、碱、乙醇、尿素；③高温 ；④X射线、紫外线等。
栏 目
人教版高一生物必修一 第2章第2节生命活动的主要承担着—蛋白质 PPT课件
知识串讲
蛋白质计算的有关公式
① 至少含的氨基=至少含的羧基= 肽链数
② 肽键数= 脱去水分子数目 = 氨基酸数－肽链数 ③蛋白质的分子量 ＝氨基酸的总分子量－脱去水的总分子量 ＝氨基酸的平均分子量×氨基酸数目－18×（氨基酸数目－肽链 数） ④若N个氨基酸脱水缩合成环状肽， 肽键数=脱去水分子数目 = 氨基酸数
典例分析
3．生物体内的蛋白质千差万别，即使像催产素、牛加压素、 血管舒张素等由相同数量的氨基酸构成的蛋白质，生理 功能也差异很大。其原因不可能是( ) A A．组成肽键的化学元素或合成场所不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C．氨基酸排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同
解析：蛋白质的多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类和数量，排 列顺序和肽链空间结构来决定，而组成肽键的化学元素是相同的。 但与合成场所没有关系。
氨 基
羧基
H
C
COOH
H2N
中心C原 子，又称 α碳原子
R
侧链基团
知识串讲
氨基酸的结构特点 1. 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和 一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连 接在同一个碳原子上。
2.Ｒ基不同，氨基酸就不同
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
CH3 HOOC C H H HOOC C H NH2 CH2 NH2 3 HOOC COOH 1 CH3
典例分析
2．现有A、B、C三种氨基酸，当每种氨基酸数目不限的情况 下，可形成三肽化合物的种类数及形成含3种氨基酸的三 肽化合物的种类数分别为( D ) A．3，3 B．6，3 C．9，27 D．27，6
解析：当氨基酸种类数为m，在每种氨基酸数目不限的情况下，形成n肽的 种类数为mn，本题形成的3肽种类数为33＝27种；若要求多肽中每种氨 基酸不同的情况下，形成n肽（m＞n）的种类数为m×（m-1）×…× （m-n），本题能够形成含3种氨基酸的三肽化合物的种类数为3×2×1 ＝6种。
高中生物必修一第二章第2节《生命活动的主要承担者——蛋白质》教案
学校：临清实验高中学科：生物编写人：张向阳审稿人：尚莉第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质一、教材分析本节内容为普通高中课程标准实验教科书人教版高中生物必修一模块第二章的第二节内容，是本章的重点内容。
在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
本节重点为：①氨基酸结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程，②蛋白质的结构和功能；难点为：氨基酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
要达成这一目标，教学中应该以结构与功能相适应的生物学观点为主线，联系初中知识引导学生说出有关蛋白质消化与吸收、重要功能等知识，首先学习蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点，以及由氨基酸形成蛋白质的过程，然后,组织学生进行探究活动，认识蛋白质结构多样性的原因，再结合教材中蛋白质主要功能示例，进行这一部分的学习。
最后，阐明结构与功能的适应的观点，让学生认可──蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、教学目标1．知识目标：(1)写出氨基酸的结构通式，说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)概述蛋白质的结构和功能。
2．能力目标：(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3．情感、态度和价值观目标：(1)关注蛋白质研究的新进展。
三、教学重点难点重点：①氨基酸结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程，②蛋白质的结构和功能；难点：酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
四、学情分析我校高一年级属于平行分班，各班平均分配生源，没有重点班、实验班，所以各班中学生个体差异较大。
学生虽然有一些蛋白质的初步知识，但是，由于缺乏应有的有机化学知识（如化学键、结构式等），以及数学的排列和组合的有关知识。
这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。
教学中，我借助球棍模型来增加学生的空间感，认识氨基酸是一种空间结构；通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。
从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手，很容易引起学生的共鸣，激发学生学习的热情，点燃思维的火花，起到超乎想象的效果。
人教版生物必修一第2章 第2节
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第二章 组成细胞的分子
二、蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合：
(1)此生理过程的名称是__脱__水__缩__合______。
(2)写出字母代表的结构或名称：a.__肽__键______，b.___二__肽_____。
生 物
(3)判断产物 H2O 中原子的来源：
A．该蛋白质中含有l条肽链，共124个肽键
生 物
B．图乙中含有的R基是①②④⑥⑧
必
修 ①
C．从图乙推知该肽链只含有2个游离的羧基
人 教
D．从图乙推知该肽链至少含有2个游离的氨基
版
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·
第二章 组成细胞的分子
[解析] 图甲为一条肽链的示意图，数字为氨基酸序号，可见其共由124个氨 基酸组成，含有肽键数＝124－1＝123个，A项错误。图乙为肽链某段的放大图。 图中③⑤⑦所示结构是肽键，R基是②④⑥⑧，①是氨基，B项错误。图乙只是 肽链的一段，①为肽链一端完整的1个氨基，②中有1个氨基，⑥⑧中各有1个羧 基，⑨不是羧基。推知该肽链至少含有3个游离的羧基，至少含有2个游离的氨 基，C项错误，D项正确。
新课标导学
生物
必修① ·人教版
第二章
组成细胞的分子 第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
1
新旧脉络
2
基础知识
3
课内探究
4
指点迷津
5
学霸记忆
6
知识构建
7
训练巩固
8
课时作业
·
第二章 组成细胞的分子
新旧脉络
生 物 必 修 ① 人 教 版
返回导航
·
第二章 组成细胞的分子
人教版高中生物必修一第二章第2节《生命活动的主要承担者——蛋白质》优秀
氨基
，③表示 肽键
， ⑦表示 羧基
个氨基酸分子失去 三 个水分子而形成，这种反应
（3）该化合物含有 三 个肽键，该图所示化合物的名称是： 四肽(多肽) 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 R基
决定的。
N原子数依次为（ A）
A 5、9、4、1
B 4、8、5、1
C 5、8、4、1
D 4、9、4、1
4.根据下面图解，回答问题：
②
④
①H
CH3
H
⑥H ⑦
NH2 —C —C—N—C——C—N—C——C—N—C COOH
H O H H O H CH2 O H CH2
③
⑤ CO
COOH
NH2
⑧
⑨
（1）该图中， ①表示
和肾脏疾病的发生；将有害物质如铅等重金属除去；防止 肌肉软弱无力；治疗风湿热和怀孕时的血毒症；一种有力 的抗氧化剂 色 氨 酸 ： 促进睡眠,减少对疼痛的敏感度;缓解偏头痛,缓 和焦躁及紧张情绪.
• 1965年由我国科学 家人工合成的世界 上第一个有生物活 性的结晶牛胰岛素， 其分子量相对较小， 是由51个氨基酸组 成。
判断以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
H
H
SH C COOH
× CH2
NH2
NH2 C COOH
√ CH2
SH
NH2 CH COOH
√ CH2
OH
H
× NH2 C H
CH2 COOH
思考：细心的同学会发现，在 我们食用的一些食品中添加了某些 氨基酸。想一想，为什么有些食品 中要添加这些氨基酸？
必需氨基酸8种（婴儿9种）
人教版高中生物必修一 第二章第二节 蛋白质
练一练：以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
H
H
SH C COOH
× CH2
NH2 C COOH
√ CH2
NH2
SH
NH2 CH COOH
√ CH2
H
× NH2 C H
OH
CH2 COOH
精品课件
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
HOOC
CH3
C COOH 1
2 H2N
CH3 C NH2
蛋白质的功能
（蛋白质结构的多样性 决定 蛋白质功能的多样性）
1、蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质； 2、有些蛋白质具有催化作用；（如酶） 3、有些蛋白质具有运输的功能；（如：血红蛋白、 载体等） 4、有些蛋白质起信息传递作用，能 够调节机体的生命活动；（如胰岛素）
5、有些蛋白质具有免疫功能。（如抗体）
氨基酸 形成肽 形成肽 脱去水 至少含 至少含
数
链数 键数 分子数 有氨基 有羧基
３ １２ ２ 1 1
6 15
5 11
m 1 m-1 m-1 1 1
6 ２ 4 4 ２２
9２7
7
2２
ห้องสมุดไป่ตู้
m ２ m-2 m-2 ２ ２
…
…
…
…
…
…
m n m-n m-n n n
精品课件
小结:
形成的肽键数 = 脱去的水分子数 = 氨基酸分子数 – 肽链数
1 这些氨基酸是哪些元素构成的？ 2 这些氨基酸的结构具有什么共同特点？ 3 某分子是不是构成蛋白质的氨基酸，判 断的依据是什么？ 4 不同氨基酸分子的区别在哪儿？
精品课件
HO
HO
生物人教版必修1课件：第2章 第2节 第1课时 氨基酸及其种类 蛋白质的形成过程和相关计算
(2)根据氨基酸的结构通式，可知①的 R 基为 —H，③的 R 基为—CH2—COOH，④的 R 基 为—CH2OH，⑤的 R 基为—(CH2)4—NH2，因 R 基不参与脱水缩合，故形成的肽链中 R 基为 4 种。(3)据(2)分析 R 基中含有氨基的是⑤，含 有羧基的是③，因 R 基不参与脱水缩合，故该 肽链中游离氨基和羧基数量都为 2。(4)该四肽 的相对分子质量与组成其氨基酸的相对分子 质量相比减少了 54(4 个氨基酸失去 3 分子水形 成四肽)。
1．描述从氨基酸到蛋白质的形成过程： 氨基酸→二肽(由 两个氨基酸 缩合成的 化合物)→多肽(由多个氨基酸缩合而成，含有 多个 肽键 的化合物，通常呈 链状 结构)→ 盘曲、折叠→具有一定 空间结构 的蛋白质。
(1)肽：氨基酸脱水缩合所形成的化合物， 以组成的 氨基酸数 来命名，如二肽、三肽、多 肽。
，那么 10
个氨基酸(同学)形成一条肽链时，脱掉 9 个水
分子。
(2)若 n 个氨基酸形成 m 条肽链，肽键数与 失去水分子数的关系为： 肽键数＝失去水分子 数＝n－m 。
(3)若 20 个氨基酸(同学)脱水缩合形成环状 多肽(即首尾的两个同学手牵手形成环状)，氨基 酸数与肽键数之间的数量关系为：环状多肽相当 于肽链数为 0，则此时 氨基酸数＝肽键数 。
(4) 它 与 另 一 个 同 类 分 子 结 合 的 方式 为 ________。形成的化学键叫________，可表示 为________，反应后的产物是________。
(2)肽链：多肽所呈的 链状结构 。
2．在上面左图中，第一个氨基酸分子的 羧基 和第二个氨基酸分子的 氨基 相连接，同时 脱去一分子 水 的结合方式，叫脱水缩合 。该 反应过程具有以下特点：
生物必修1第二章第二节生命活动的主要承担者-蛋白质
必修一第二章组成细胞的分子第二节生命活动的主要承担者---蛋白质一、氨基酸（一）种类组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
（二）结构特点及通式每种氨基酸至少有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
通式如下：也就是说，不同氨基酸除了R基不同以外，其余部分都是相同的，识别氨基酸的种类就只需识别R基是否相同。
由于有的氨基酸的R基里可能还含有氨基或羧基，这就是“至少”的含义。
（三）必需氨基酸与非必需氨基酸人体细胞不能合成的，只能从外界获取的氨基酸叫必需氨基酸。
人体细胞能合成的氨基酸叫非必需氨基酸。
人体的8种必需氨基酸是：赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。
可用谐音“赖甲写书本亮亮色”来帮助记忆。
婴儿比成人多一种组氨酸为必需氨基酸。
二、蛋白质的结构及多样性（一）氨基酸的脱水缩合反应氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间脱去一分子水，以肽键连接起来，这样的化合物叫二肽。
注意：（1）脱水是氨基中脱-H羧基中脱-OH。
（2）甲乙两个氨基酸之间脱水，可以是甲的氨基与乙的羧基脱水，也可以是乙的氨基与甲的羧基脱水，这两种方式脱水形成的二肽是不同的。
（3）二肽仍然具备“至少有一个氨基和一个羧基”这个特点，因此，它还可与第三个氨基酸脱水缩合形成三肽，以此类推。
由多个氨基酸连接而成的化合物叫多肽。
【例题1】两个氨基酸的R基分别是—H和—CH2—CH2—COOH,写出由它们形成的两种二肽结构式。
（二）蛋白质的结构蛋白质分子含有一条或几条肽链，肽链内或肽链间通过其它化学键（如氢键、二硫键、范德华力等）结合在一起，再盘曲折叠，形成复杂的空间结构。
（三）脱水数、肽键数、氨基酸数和相对分子量的计算脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数蛋白质相对分子量＝氨基酸平均分子量╳氨基酸数－18╳脱水数肽键数目=脱水数目=氨基酸数目—肽链条数（直链时）肽键数目=脱水数目=氨基酸数目（环状多肽时）注意：二硫键（—S—S—）是蛋白质中常见的化学键，它是由两个硫氢基（—SH）之间脱两个氢形成的，因此，若有硫氢键，在计算分子量时，要将脱去的氢计算在内。
高中生物人教版必修一第2章第2节 蛋白质的相关计算(简洁版)
四、蛋白质种类的计算
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基 酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。 结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。 (以20种氨基酸形成的四肽化合物为例) (1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽类化合 物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4 号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。 (2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类 化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情 况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择…… 即(20×19×18×17)种]。
肽链
氨基 酸数
肽键数
1条
n
n-m
1条环肽链 n
n
脱水数
n-1 n-2 n-m n
氨基酸 平均相 对分子 质量
蛋白质相对 分子质量
氨基数目 和羧基数
目
a
an-18(n-1) 至少1个
a
an-18(n-2) 至少2个
a
an-18(n-m) 至少m个
a
an-18n
至少0个
二、蛋白质中游离的氨基或羧基的计算
②ｎ个氨基酸形成ｍ条多肽链， 则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数＝(n－m)
③ｎ个氨基酸形成环状肽链 ， 则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数＝(n－0) ＝n
（1）蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸 的平均相对分子质量-脱水数×18（若有p个二硫键 生成，还应减去2p） （2）氨基酸数=脱水数+肽链条数
高中生物必修二计算公式详解
高中生物必修二计算公式(一)有关蛋白质和核酸计算：[注：肽链数(m);氨基酸总数(n);氨基酸平均分子量(a);氨基酸平均分子量(b);核苷酸总数(c);核苷酸平均分子量(d)]。
1.蛋白质(和多肽)：氨基酸经脱水缩合形成多肽，各种元素的质量守恒，其中H、O参与脱水。
每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基，多余的氨基和羧基来自R基。
①氨基酸各原子数计算：C原子数=R基上C原子数+2;H原子数=R基上H 原子数+4;O原子数=R基上O原子数+2;N原子数=R基上N原子数+1。
②每条肽链游离氨基和羧基至少：各1个;m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少：各m个;③肽键数=脱水数(得失水数)=氨基酸数-肽链数=n—m ;④蛋白质由m条多肽链组成：N原子总数=肽键总数+m个氨基数(端)+R基上氨基数;=肽键总数+氨基总数≥ 肽键总数+m个氨基数(端);O原子总数=肽键总数+2(m个羧基数(端)+R基上羧基数);=肽键总数+2×羧基总数≥ 肽键总数+2m个羧基数(端);⑤蛋白质分子量=氨基酸总分子量—脱水总分子量(—脱氢总原子量)=na—18(n—m);2.蛋白质中氨基酸数目与双链DNA(基因)、mRNA碱基数的计算：①DNA基因的碱基数(至少)：mRNA的碱基数(至少)：蛋白质中氨基酸的数目=6：3：1;②肽键数(得失水数)+肽链数=氨基酸数=mRNA碱基数/3=(DNA)基因碱基数/6;③DNA脱水数=核苷酸总数—DNA双链数=c—2;mRNA脱水数=核苷酸总数—mRNA单链数=c—1;④DNA分子量=核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量=(6n)d—18(c—2)。
mRNA分子量=核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量=(3n)d—18(c—1)。
⑤真核细胞基因：外显子碱基对占整个基因中比例=编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%;编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤(编码的氨基酸数+1)×6。
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4.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H2O
6.现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类
以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有 答案 解析
A.9种，9种 C.18种，6种
B.27种，3种
√D.27种，6种
足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种 类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸 有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种，第三个位置只 能安放剩余的1种，即3×2×1＝6种。
√D.(m－2)，18(m－2)＋4
二、蛋白质中氨基和羧基的有关计算
技法必备
氨基数=肽链数+R基氨基 羧基数=肽链数+R基羧基 如果是至少，只需要考虑__肽___链__数___即可。
2.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
答案 解析
该化合物含有2个肽键(—CO—NH—)、3个R基(题图中的②③⑤)，是由 3个氨基酸构成的三肽。
(3)形成该化合物的化学反应叫做__脱__水__缩__合__，在这个过程中相对分子质量 减少了__3_6__。 答案 解析
2.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条 多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（ ）
A．12800 B．12544 √ C．11036 D．12288
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，还要考虑二 硫键(—S—S—)，若无特殊说明，不考虑二硫键。 (2)若为环状多肽，其肽键数，脱水数以及相对分子质量的计算与肽链 有什么不同？
肽链数×2＋肽键数＋R基 注意：如果是至少的话，则R基相应数目为_0__。
1.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
2.有一条由12个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS(Z>12，W>13)，这条 多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸 (C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。 水解产物中天冬氨酸的数目是
蛋白质的相关计算2
例题赏析
8.某二十二肽被水解成1个四肽，2个三肽，2个六肽，则这些短肽的氨基
总数的最小值及肽键总数依次是 答案 解析
A.6、18
B.5、18
√C.5、17
D.6、17
(1)肽键数目＝氨基酸数目－肽链数目＝22－5＝17； (2)一条肽链至少含有一个羧基和一个氨基。所以，氨基总数至少有1 ＋2＋2＝5个。
9.一个由三条肽链组成的蛋白质分子中，含有氨基和羧基的数目分别为
A.3和3 C.1和1
B.6和6
√D.不能判定
答案 解析
一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的 R基中可能也有氨基和羧基，因此关于氨基和羧基的数目能够判定为 至少含有3个，至于R基里面有没有，题目没有告知，因此不能判定 数目。
分别为 A.798、2和2
√B.798、12和10
C.799、1和1
D.799、11和9
三、利用原子守恒法进行蛋白质的计算
技法必备 (1)C原子数＝ 各氨基酸的碳原子数 (2)H原子数＝ 各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2 －（二硫键×2） (3)N原子数= 各氨基酸中氮原子的总数 =肽链数＋肽键数＋R基 (4)O原子数＝ 各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
A.(Y＋12)个 C.(W－13)个
B.(Z＋12)个
√D.(W－13)/2个
四、多肽)。
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有_2_0_4__种 (2)若每种氨基酸只有1个，可形成肽类化合物的种类有_(_2_0_×_1_9_×__1_8_×_1_7_)__种 (3)若每种氨基酸不能重复使用则可以形成多少种肽？ (20×19×18×17) (4)若有n种氨基酸（多个），形成一个m肽，则有多少种可能性呢？ nm
蛋白质的相关计算
聚焦热点题型1
技法必备 1.图解
一、利用形成蛋白质的结构图解完成相应的计算规律
2.示例：假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条 链状多肽或m条链状多肽
形成肽链数 1 m
形成肽键数
n－1 n－m
脱去水分子数
n－1 n－m
蛋白质相对分子质量
na－18(n－1) na－18(n－m)
氨基酸的平均相对 分子质量为100
1.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
11.分析下列化合物，回答下面问题：
(1)图中的结构①④⑥的名称分别是_氨__基__、__肽__键__、__羧__基___；图中表示R基的 序号是_②__③__⑤___。 答案 解析
由以上分析知，题图中的结构①④⑥分别是氨基、肽键、羧基； 题图中的②③⑤表示R基。
(2)该化合物由__3__个氨基酸构成，该化合物的名称是_三__肽__。
D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
5．分析链状多肽E和多肽F,得到结果如表，多肽E和多肽F中氨基酸的数目 最可能是
元素或基团 C
H
O
N
氨基 羧基
多肽E
201 348 65 58 3
2
多肽F
182 294 55 59 6
1
√ A．199、181 B．57、53 C．56、54 D．51、49