蛋白质的结构和功能(高中一轮复习)精品课件
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高三一轮复习：蛋白质的结构与功能(29张PPT)
丙氨酸 （Ala,A)
脯氨酸 （Pro,P)
CH CH3 CH3
CH2 CH CH3 CH3
缬氨酸 （Val,V)
亮氨酸 （Leu,L)
图1-1 非极性的脂肪族氨基酸
H—C—CH3 CH CH3
异亮氨酸 （Ile,I)
附：20种常见蛋白质氨基酸的名称与结构式
CH2OH
丝氨酸 （Ser,S)
H—C—OH CH3
羧基（—COOH）
➢ 从位置上看：都有一个氨基和一个羧基连接在___同__一__个____
碳原子上.
氨基酸的元素组成
1、基本元素：_C_、__H__、__O_、__N__ 2、某些氨基酸（如半胱氨酸）还含有___S___元素 元
素
组
H
CH3
CH2 SH
CH2 CH2 S CH3
成
甘氨酸 丙氨酸 （Gly,G) （Ala,A)
氨基和羧基共同参加的反应——脱水缩合
肽键
化
HO
HH
HO H H
学
NH2-C-C-OH + H-N—C—COOH
NH2—C—C—N—C—COOH + H2O
反
R1
R2
R1 二肽 R2
1、肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键
应
2、二肽：由两个氨基酸缩合而成化合物叫做二肽。(含有一个肽键)
3、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。
2021-高三生物一轮复习课件系列
蛋白质的结构与功能
授课教师：吴宜军 课时安排：1课时
基本元素：C、H、O、N，大多数含有S，有些还含有Fe、Mg等
约20种
结构 通式
第03章蛋白质的结构与功能优秀课件
2.2.4 氨基酸的主要理化性质
1）两性解离和等电点（pI）；
2）颜色反应：与茚三酮反应---蓝紫色； 与2，4-二硝基氟苯反应—黄色化合物。
3）光吸收性：Trp、 Tyr 、 Phe（279、278、259nm）。
问题
什么是氨基酸？
氨基酸：
分子中含有氨基的羧酸，叫氨基酸。分为脂肪族氨基酸和 芳香族氨基酸。
在脂肪族氨基酸中，根据-NH2的位置又分为α-氨基酸、β氨基酸、γ-氨基酸等。 α-氨基酸是构成蛋白质的基本结构单位 。
COOH HN2 – C –H
R L-α-氨基酸
第三节 蛋白质的一级结构
本节的主要内容： 1. 肽键与多肽链的结构特点； 2. 蛋白质一级结构的主要内容； 3. 氨基酸序列的测定方法与原理； 4. 蛋白质一级结构与功能的关系。
2.2 蛋白质的基本结构单位
编码氨基酸（常见的有20种，少量的稀有氨基酸）。另外， 还有非蛋白质氨基酸。氨基酸的通式如下：
R
NH2 -CH-COOH The R group differs among various amino acids. In a protein, the R group is also called a sidechain.
（三）按功能分类
将其分为活性蛋白(如酶、激素蛋白、运输和贮存蛋白、运 动蛋白、受体蛋白、膜蛋白等)和非活性蛋白（如胶原、角蛋白 等）两大类。见表3-3。
分类的意义:
任何生物物种或生物成分的分类体系，都是在对该生物 物种或生物成分的每个个体或分子的特性（起源、进化、生 活习性、外部特征、内在组成与生物功能等）全面了解和深 入研究的基础上，总结个体或分子间的相互联系的内在规律， 利用合理的规则将（亲缘）关系密切者归为一类。进一步建 立不同类之间的联系关系，这样就形成了该物种或生物分子 的分类体系。
蛋白质的结构和功能(高中一轮复习)ppt课件
第2讲蛋白质结构和功能
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
必需氨基酸 (8种)
1、元素组成： C 、H 、O 、N 。
非必需氨基酸(12种)
2、种类：约 20 种
基础梳理
3、结构通式：
能否在体 内合成
4、结构特点：(1)每个氨基酸至少有一个 氨基 和一个羧基；(2)都有一个氨基和羧基连接在 同一个碳原子 上；(3)各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解产生三种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合物 是六肽化合物，由6个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两个 羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有3个谷氨酸， 4个 游离的羧基。
答案： C
【知识链接】 (1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“ 至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱基数。(2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O 中O和H的数值。(3)环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。
命题设计
考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性
1.图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性
(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是 多肽无空间结构 。(2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器 是 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。
2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示
示 蛋白质结构的2个误区(1)氨基、羧基和肽键的书写误区不要将氨基错写为NH2或—NH3 ；不要将羧基误写为COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或 。
蛋白质合成中的相关计算
技法提炼
说明：由于mRNA中有终止密码子等原因，上述 关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上 的3个碱基和DNA (基因)上的6个碱基。
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
必需氨基酸 (8种)
1、元素组成： C 、H 、O 、N 。
非必需氨基酸(12种)
2、种类：约 20 种
基础梳理
3、结构通式：
能否在体 内合成
4、结构特点：(1)每个氨基酸至少有一个 氨基 和一个羧基；(2)都有一个氨基和羧基连接在 同一个碳原子 上；(3)各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解产生三种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合物 是六肽化合物，由6个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两个 羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有3个谷氨酸， 4个 游离的羧基。
答案： C
【知识链接】 (1)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“ 至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱基数。(2)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O 中O和H的数值。(3)环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。
命题设计
考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性
1.图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性
(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是 多肽无空间结构 。(2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器 是 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。
2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示
示 蛋白质结构的2个误区(1)氨基、羧基和肽键的书写误区不要将氨基错写为NH2或—NH3 ；不要将羧基误写为COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或 。
蛋白质合成中的相关计算
技法提炼
说明：由于mRNA中有终止密码子等原因，上述 关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上 的3个碱基和DNA (基因)上的6个碱基。
蛋白质的结构与功能ppt课件(完整版)全文
• 氨基酸残基(residue) :肽链中的氨基酸分 子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基 酸残基。
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
蛋白质的结构与功能(1)(共125张PPT)
一级结构中大多数氨基酸残基及其顺序是 维持构象和表达功能所必需。
这些氨基酸残基局部直接参与构成蛋白质 的活性区，局部处在蛋白质构象的关键位 置，只有少数氨基酸残基与功能构象关系 不大。
胰岛素
2%~10%活性
无活性
原活性100%
目录
链接 血红蛋白一级结构与功能的关系
HbA β 肽 链
N-val · his · leu · thr · pro · glu · glu · · · · ·C(146)
* 由10个以内氨基酸相连而成的肽称为
由
更多的氨基酸相连形成的肽称
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，
被称为
*
是指许多氨基
酸之间以肽键连接而成的一种结构。
多肽链有两端:
多肽链中有 多肽链中有
的一端 的一端
N-端
C-端 牛核糖核酸酶
链接
γ
H2O2
2GSH
NADP+
GSH复原酶
2H2O
NH2 NH2
NH2
蛋NH白3+质变性成在临有床上规应用 那么的、在空间上能够识别的二级结构组合
血红蛋白空间结构与功能的关系
〔二〕 有机溶剂沉淀法：
体。 单纯蛋白质
有机溶剂沉淀法的机理：
脑啡肽〔5肽〕具有强烈的镇痛作用〔强于吗啡〕，不上瘾。
破坏蛋白质的水化膜。
1．某一溶液中蛋白质的百分含量为45％，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为：
第一节
蛋白质的分子组成
掌握
主要有 大多数蛋白质含有少量 个别蛋白质还含有 。
掌握
各种蛋白质的平均含N量为16％。 由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物
蛋白质的结构与功能的关系PPT课件
1、肌红蛋白Myoglobin（Mb）结构与功能
肌红蛋白：主要肌细胞贮存和分配氧的蛋白质。肌红蛋白是由一条多肽链和一个辅基血红素（原卟啉IX 和Fe的络合物）组成，除去血红素的脱辅基肌红蛋白称珠蛋白（globin），它和血红蛋白的亚基在氨基酸序列上有明显的同源性，构象和功能也相似，由8个α-螺旋组成。
这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。
疯牛病中的蛋白质构象改变 疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。 正常的PrP富含α-螺旋，称为PrPc。 PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为β-折叠的PrPsc，从而致病。
RER
600 核苷酸
C肽
24 aa
信号肽
3.蛋白质一级结构的种属差异与分子进化
对于不同种属来源的同种蛋白质进行一级结构测定和比较，发现存在种属差异，这种差异可能是分子进化的结果，但与功能相关的结构总是有高度的保守性。 以细胞色素C为例：细胞色素C广泛存在于真核生物细胞的线粒体中，是一种含有血红素辅基的单链蛋白质。在生物氧化时，细胞色素C在呼吸链的电子传递系统中起传递电子的作用，使血红素上铁原子的价数发生变化。
协同效应(cooperativity)
一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。 如果是促进作用则称为正协同效应(positive cooperativity) 如果是抑制作用则称为负协同效应(negative cooperativity) 血红蛋白的氧合具有正协同性同促效应，也即一个O2的结合增加同一Hb分子中其余空的氧结合部位对O2的亲和力。
波耳效应 （Bohr effect） pH对氧饱和曲线的影响
肌红蛋白：主要肌细胞贮存和分配氧的蛋白质。肌红蛋白是由一条多肽链和一个辅基血红素（原卟啉IX 和Fe的络合物）组成，除去血红素的脱辅基肌红蛋白称珠蛋白（globin），它和血红蛋白的亚基在氨基酸序列上有明显的同源性，构象和功能也相似，由8个α-螺旋组成。
这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。
疯牛病中的蛋白质构象改变 疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。 正常的PrP富含α-螺旋，称为PrPc。 PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为β-折叠的PrPsc，从而致病。
RER
600 核苷酸
C肽
24 aa
信号肽
3.蛋白质一级结构的种属差异与分子进化
对于不同种属来源的同种蛋白质进行一级结构测定和比较，发现存在种属差异，这种差异可能是分子进化的结果，但与功能相关的结构总是有高度的保守性。 以细胞色素C为例：细胞色素C广泛存在于真核生物细胞的线粒体中，是一种含有血红素辅基的单链蛋白质。在生物氧化时，细胞色素C在呼吸链的电子传递系统中起传递电子的作用，使血红素上铁原子的价数发生变化。
协同效应(cooperativity)
一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。 如果是促进作用则称为正协同效应(positive cooperativity) 如果是抑制作用则称为负协同效应(negative cooperativity) 血红蛋白的氧合具有正协同性同促效应，也即一个O2的结合增加同一Hb分子中其余空的氧结合部位对O2的亲和力。
波耳效应 （Bohr effect） pH对氧饱和曲线的影响
高中生物 一轮复习课件 蛋白质的结构和功能(共15张PPT)
形成 肽键数
脱去水 分子数
氨基数目
羧基数目
多肽相对 分子质量
n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m)
2020/7/6
11
难点突破三
蛋白质中各原子数的计算
（1）C原子数= 氨基酸个数×2 + R基中C原子数 （2）H原子数= 氨基酸个数×4 + R基中H原子数 — 脱去水分子数×2
H
(2)这个碳原子还连接一个氢原子和一个可变的侧链基团，这 个侧链基团用R表示。
(3202)0/7各/6 种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
6
难点突破二
氨基酸的结合方式：脱水缩合
2个氨基酸形成二肽的过程
HO
NH2 C C OH
肽键
R1
H HN
H
二 C C肽OOH
R2
H2O
2个氨基酸经脱水缩合形成1条肽链时，
2020/7/6
1
【自主先学】
1．蛋白质的元素组成： C、H、O、N ，大多数蛋白质还含有
S 。组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。
2．氨基酸的结构
（1）结构通式：
。
（2）结构特点：每种氨基酸分子中至少都含有一个 氨基
和一个 羧基 。都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个
碳原子 上。各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
需脱去___1____个水，形成__1_____个肽键。 肽链至少有_1___个氨基，_1___个羧基。
氨2基020/7/和6 羧基在肽链的什么位置？ 肽链的两端
7
3个氨基酸形成三肽
HOH
NH2 C C N 肽键
R1
HO
H
C C OH H N 肽键
2024届高考生物一轮复习蛋白质是生命活动的主要承担者课件
（1）蛋白质中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； 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。 （2）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＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数； ②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×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）。
A.0个 C.14个
B.1个 D.15个
解析：B 根据题意分析可知：一条含100个氨基酸的肽链中含游离的氨基14 个，可知R基上含有13个游离的氨基，加工时共切去氨基酸16个，如果R基含有 游离氨基的氨基酸都被切除，则剩余的游离的氨基数目最少，即为1个，所以加 工后多肽链所含的游离氨基至少还有1个。
解析：A 由题干可知，别构效应可以使血红蛋白易与氧气结合，提高氧合速 率，A正确；氨基酸通过脱水缩合形成肽键，连接成肽链，血红蛋白具有4条多 肽链，每一条多肽链都有1个亚基，亚基之间通过氢键或二硫键等连接，B错 误；别构效应改变了蛋白质的空间结构，但没有破坏蛋白质的空间结构，而变 性是在理化因素作用下破坏了蛋白质的空间结构，使之失去相应的功能，C错 误；铁元素是血红蛋白的组成成分，但在构成血红蛋白的氨基酸中不含有铁元 素，铁元素没有在氨基酸中，D错误。
—COOH和—NH2
，O来自
—COOH 。
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：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。
（2）蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）
3.蛋白质结构多样性与功能多样性
1.至少含有一个氨基和一个羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。（必修1
高中生物课件-第3讲 蛋白质-高三一轮复习
核心知识一遍过高考一轮复习——必修一《分子与细胞》——第三讲 蛋白质v1.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形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
必备知识考点一 蛋白质的结构、功能考点二 蛋白质的相关计算考点一蛋白质的结构、功能1.蛋白质的功能肌肉头发构成细胞和生物体结构的重要物质，称之为结构蛋白胃蛋白酶等消化酶血红蛋白运输氧气抗原抗体图中黄色区域的部分细胞分泌胰岛素，调节血糖平衡消化道蛋白质、脂肪、糖类维生素、水、无机盐氨基酸、甘油脂肪酸、葡萄糖残渣排遗（粪便）消化吸收血液机体组织细胞利用蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。
吸收判断：糖尿病病人既能注射，也能口服胰岛素因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。
CH 2N COOH HH 甘氨酸CH 3CH 2N COOH H 丙氨酸亮氨酸缬氨酸C H 2N COOH CH H CH 3CH 3CH 2C H 2N COOHH CH CH 3CH 3氨基酸结构通式：C HCOOH H 2N R每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH 2)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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
2.蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸哪些是组成蛋白质的氨基酸?写出它们的R基。
C H NH2COOHCH2SH C H NH2COOHCH2SHCH NH2COOHCH2OHC H NH2H CH2COOH√√××-CH 2-SH-CH 2-OH2.蛋白质的结构(1)组成蛋白质的氨基酸组成蛋白质的氨基酸约有21种。
必需氨基酸：有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种，多一种组氨酸），必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。
（携（缬氨酸）一（异亮氨酸）两（亮氨酸）本（苯丙氨酸）单（甲硫/蛋氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）来（赖氨酸））非必需氨基酸：另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的（氨基转换作用） ， 叫做非必需氨基酸。
第一部分蛋白质的结构与功能教学ppt课件
2021/4/16
二、 肽 peptide
• (一) 肽(peptide) • 1 肽键：一个氨基酸的-COOH 和另一个
氨基酸的-NH2脱水形成肽键，化学上一 般称为酰胺键(p10) • 2 氨基酸之间借肽键连接起来叫肽，由 两个氨基酸残基组成的肽称二肽，由三 个氨基酸残基组成的肽称三肽，……
2021/4/16
2021/4/16
• 生物体内的蛋白质含量 除水以外，机体组织中最多的是蛋
白质，占人体干重的45% • 蛋白质功能十分复杂，机体任何功能均
与蛋白质有直接关系，大体可以分为： 结构，运动，运输，防御，催化，信息 等。
2021/4/16
第一节 蛋白质的分子组成
• 元素：C、H、O、N、S，特点是含N 13-19% ， 平均16%
2021/4/16
（二）氨基酸的理化性质
• 1 两性电离与等电点 • 氨基酸的氨基和羧基具有一定碱性和酸性，在
酸性环境下，氨基可以接受H+生成+H3N-，在 碱性环境下，羧基可以游离H+ 生成-COO-， 因此氨基酸是两性电解质。在某一pH的溶液 中，氨基酸离解成阳离子和阴离子的趋势相等 ，成为兼性离子，对外呈电中性，此时该溶液 的pH值称为此氨基酸的等电点pI
• 蛋白质中氮的含量比较恒定，平均为 16%，故可以用定氮法测量蛋白质含量
• 每克氮相当于6.25克蛋白质
2021/4/16
一 氨基酸 Amino Acid
自然界组成蛋白质的氨基酸有20种，都属于L-氨基酸（D系氨基酸也有，构成自然界小分子 ，而不构成蛋白质大分子）
通式为 COOH
也可写为
_
COO
2021/4/16
生物活性肽 3
二、 肽 peptide
• (一) 肽(peptide) • 1 肽键：一个氨基酸的-COOH 和另一个
氨基酸的-NH2脱水形成肽键，化学上一 般称为酰胺键(p10) • 2 氨基酸之间借肽键连接起来叫肽，由 两个氨基酸残基组成的肽称二肽，由三 个氨基酸残基组成的肽称三肽，……
2021/4/16
2021/4/16
• 生物体内的蛋白质含量 除水以外，机体组织中最多的是蛋
白质，占人体干重的45% • 蛋白质功能十分复杂，机体任何功能均
与蛋白质有直接关系，大体可以分为： 结构，运动，运输，防御，催化，信息 等。
2021/4/16
第一节 蛋白质的分子组成
• 元素：C、H、O、N、S，特点是含N 13-19% ， 平均16%
2021/4/16
（二）氨基酸的理化性质
• 1 两性电离与等电点 • 氨基酸的氨基和羧基具有一定碱性和酸性，在
酸性环境下，氨基可以接受H+生成+H3N-，在 碱性环境下，羧基可以游离H+ 生成-COO-， 因此氨基酸是两性电解质。在某一pH的溶液 中，氨基酸离解成阳离子和阴离子的趋势相等 ，成为兼性离子，对外呈电中性，此时该溶液 的pH值称为此氨基酸的等电点pI
• 蛋白质中氮的含量比较恒定，平均为 16%，故可以用定氮法测量蛋白质含量
• 每克氮相当于6.25克蛋白质
2021/4/16
一 氨基酸 Amino Acid
自然界组成蛋白质的氨基酸有20种，都属于L-氨基酸（D系氨基酸也有，构成自然界小分子 ，而不构成蛋白质大分子）
通式为 COOH
也可写为
_
COO
2021/4/16
生物活性肽 3
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1．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条肽链或m条肽链
形成 肽链 数
形成 肽键 数
脱去 水分 子数
氨基数目
多肽相对分子质 羧基数目
量
1 n－1 n－1 至少 1 个 至少 1 个 na－18(n－1)
m n－m n－m 至少 m个 至少 m个 na－18(n－m)
补充：肽链中的氨基数＝肽链数+R基中的氨基数 肽链中的羧基数＝肽链数+R基中的羧基数
易 错 警 示 蛋白质结构的2个误区
(1)氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为
或
COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或
。
(2)蛋白质变性的误区分析 高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是 破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
命题设计
1.如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有 关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复 制。物质C由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂 体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法不正确 的是(多选AB)D( )
第2讲 蛋白质结构和功能
基础梳理
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
1、元素组成： C、H、O、N 。
2、种类：约
20
种
能否在体 内合成
必需氨基酸 (8种) 非必需氨基酸（12种）
3、结构通式：
4、结构特点： (1)每个氨基酸至少有一个 氨基 和一个羧基； (2)都有一个氨基和羧基连接在 同一个碳原子 上； (3)各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
3．氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸 中N的总数。
4．氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基 酸中O的总数－脱去水分子数。
5．氢原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
6.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA（基因） 转录 mRNA 翻译 蛋白质
(1)8种必需氨基酸：甲(甲硫)携(缬)来(赖)一(异亮)
巧 本(苯丙)两(亮) 色 书(苏)。
记
(2)氨基酸的结构通式：氨基酸中有个碳，伸出四手 向外连，下面连着氢原子，上面顶着R基团，左手拽
的是氨基，右手还把羧基牵。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸分子间的连接方式——脱水缩合 (1)过程：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，同时脱去 一分子水 。 (2)二肽的形成示例
实例 羽毛、肌肉、头发、蛛丝
绝大多数酶 载体、血红蛋白 胰岛素等蛋白质类激素
抗体
辨析：酶(a)、激素(b)与蛋白质(பைடு நூலகம்)的关系：
要点探究
考点一 分析氨基酸及其种类
观察下面的氨基酸结构图示，回答问题：
1．写出图中结构名称：a. 氨基 ，c. 羧基 。 2．不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基 分别是 b、d (用字母代号表示)。 说明：组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，并非 只有一个氨基和一个羧基，R基中可能含有氨基和羧基。
命题设计
现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z>12，W>13)。已知 将它彻底水解后只得到下列氨基酸。下列叙述中，正确的 是( )
12个密码子(不考虑终止密码子) A．合成该多肽时，至少需36个密码子 12×6=72个碱基 B．控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基 C．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z－12)个赖氨酸
命题设计
1.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构 式，据图分析下列叙述不正确的是 ( D ) 解 析 ： 根 据 组 成 蛋 白
质的氨基酸的结构通
式可判断：甲、乙、
丙三种氨基酸的R基分
别 是 H 、 —CH3 、 — CH2OH ， 不 同 氨 基 酸
R基的不同决定了其理
A．以上这三种氨基酸的R基依次分别 是—H、—CH3、—CH2OH B．这三种氨基酸理化性质的不同取决于 R基不同 C．甲是最简单的氨基酸 D．从上式可看出，只要含有一个氨基和
拓展理解
二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。
一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程 中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量 外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二 硫键的情况。
要点探究
考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算
生长激素 A．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素 B．物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数量和 排列顺序不同 多肽链的空间结构的不同 C．与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、 内质网、高尔基体、线粒体 分泌蛋白 D．高温和低温均能破坏物质A的空间结构，使其调节血糖的能力 丧失 不破坏空间结构
碱基数 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数
6
∶
3∶
1
说明：由于mRNA中有终止密码子等原因， 上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要 mRNA上的3个碱基和DNA（基因）上的6个碱 基。
【例】一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下
列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（ ）
H
H
D.在细胞中合成1个C22H34O13N6分子，至少需要3种tRNA
解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解产生三 种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合 物是六肽化合物，由6个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两 个羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有3个谷氨酸，4 个游离的羧基。
易 错 警 示 有关蛋白质计算的4个易错提示
(1)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中的O、H数值。 (2)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。 (3)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告 知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个 二硫键，脱去2个H。 (4)关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的 数量”还是“氨基酸的种类”。
氮原子数＝肽键数＋1＋赖氨酸个数×1=11+1+X (W－13)/2 D．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W－13)个天冬氨酸
氧原子数＝肽键数＋2＋天冬氨酸个数×2=11+2+2Y
技法提炼
蛋白质合成中的相关计算
1．氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－ 肽键数。
2．羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－ 肽键数。
•
15、一个人炫耀什么，说明他内心缺 少什么 。。202 0年9月 上午10 时4分2 0.9.221 0:04Se ptembe r 22, 2020
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2 020年9 月22日 星期二 10时4 分29秒1 0:04:29 22 September 2020
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。上 午10时4 分29秒 上午10 时4分1 0:04:29 20.9.22
化性质的不同；组成 蛋白质的氨基酸至少 含有一个氨基和一个 羧基，且都有一个氨 基和一个羧基连接在 同一个碳原子上。
一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨
基酸
考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性
1.图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性
2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示
(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是 多肽无空间结构 。 (2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器 是 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。 说明：唾液淀粉酶是分泌蛋白，参与其合成和运输 的结构除了上面的细胞器，还有细胞核、细胞膜。
答案：C
【知识链接】（1）氨基酸与相应DNA、RNA片段中 碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、 “至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱 基数。
（2）计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O 中O和H的数值。
（3）环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。
2.含有215个N原子的200个氨基酸，形成5个四肽、4个六肽
2．在胰岛B细胞中先合成胰岛素 原，胰岛素原再通过蛋白酶的水 解作用，生成胰岛素(如图所示)。 胰岛素原水解所需的水分子中的 氢用于( B )
A．形成—COOH和—SH B．形成—NH2和—COOH C．形成—SH和—OH D．形成—COOH和连接碳的—H
解析：比较胰岛素原与 胰岛素的结构，可见胰 岛素原通过蛋白酶的水 解作用破坏的是氨基酸 之间的肽键。肽键形成 时水分子中的氢来自— NH2和—COOH，故肽 键被破坏时消耗的水分 子中的氢用于形成— NH2和—COOH。
(3)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可示
，
还可以表示为 一CO一NH一和一NH一CO一 。
①多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即 解 惑 2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。
②氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的H来源于氨基 (—NH2)和羧基(—COOH)。 ③R基中的氨基和羧基一般不发生脱水缩合。
和1个2条肽链构成的蛋白质分子，这些多肽链和蛋白质分
子中肽键与氨基数目的最大值分别是
（D ）
A.200和200
B.200和215
C.189和11
D.189和26
解析：5个四肽中肽键数为3×5=15个，4个六肽中肽键数 为5×4=20个，1个2条肽链构成的蛋白质分子共有200－ 4×5－6×4=156个氨基酸，肽键数为156－2=154个，故 这些多肽和蛋白质分子中，肽键数的最大值为15＋20＋ 154=189个;含有215个N原子的200个氨基酸中，R基中氨 基数目最多有15个;每条多肽链至少含一个游离的氨基，这些 多肽和蛋白质分子中共有5＋4＋2=11条肽链。所以，这些 多肽和蛋白质分子中，氨基数目的最大值为15＋11=26个。
形成 肽链 数
形成 肽键 数
脱去 水分 子数
氨基数目
多肽相对分子质 羧基数目
量
1 n－1 n－1 至少 1 个 至少 1 个 na－18(n－1)
m n－m n－m 至少 m个 至少 m个 na－18(n－m)
补充：肽链中的氨基数＝肽链数+R基中的氨基数 肽链中的羧基数＝肽链数+R基中的羧基数
易 错 警 示 蛋白质结构的2个误区
(1)氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为
或
COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或
。
(2)蛋白质变性的误区分析 高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是 破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
命题设计
1.如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有 关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复 制。物质C由浆细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂 体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法不正确 的是(多选AB)D( )
第2讲 蛋白质结构和功能
基础梳理
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
1、元素组成： C、H、O、N 。
2、种类：约
20
种
能否在体 内合成
必需氨基酸 (8种) 非必需氨基酸（12种）
3、结构通式：
4、结构特点： (1)每个氨基酸至少有一个 氨基 和一个羧基； (2)都有一个氨基和羧基连接在 同一个碳原子 上； (3)各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
3．氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸 中N的总数。
4．氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基 酸中O的总数－脱去水分子数。
5．氢原子数＝各氨基酸中H的总数－2×脱去水分子数。
6.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA（基因） 转录 mRNA 翻译 蛋白质
(1)8种必需氨基酸：甲(甲硫)携(缬)来(赖)一(异亮)
巧 本(苯丙)两(亮) 色 书(苏)。
记
(2)氨基酸的结构通式：氨基酸中有个碳，伸出四手 向外连，下面连着氢原子，上面顶着R基团，左手拽
的是氨基，右手还把羧基牵。
二、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸分子间的连接方式——脱水缩合 (1)过程：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，同时脱去 一分子水 。 (2)二肽的形成示例
实例 羽毛、肌肉、头发、蛛丝
绝大多数酶 载体、血红蛋白 胰岛素等蛋白质类激素
抗体
辨析：酶(a)、激素(b)与蛋白质(பைடு நூலகம்)的关系：
要点探究
考点一 分析氨基酸及其种类
观察下面的氨基酸结构图示，回答问题：
1．写出图中结构名称：a. 氨基 ，c. 羧基 。 2．不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基 分别是 b、d (用字母代号表示)。 说明：组成蛋白质的氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，并非 只有一个氨基和一个羧基，R基中可能含有氨基和羧基。
命题设计
现有一种“十二肽”，分子式为CXHYNZOWS(Z>12，W>13)。已知 将它彻底水解后只得到下列氨基酸。下列叙述中，正确的 是( )
12个密码子(不考虑终止密码子) A．合成该多肽时，至少需36个密码子 12×6=72个碱基 B．控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基 C．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(Z－12)个赖氨酸
命题设计
1.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构 式，据图分析下列叙述不正确的是 ( D ) 解 析 ： 根 据 组 成 蛋 白
质的氨基酸的结构通
式可判断：甲、乙、
丙三种氨基酸的R基分
别 是 H 、 —CH3 、 — CH2OH ， 不 同 氨 基 酸
R基的不同决定了其理
A．以上这三种氨基酸的R基依次分别 是—H、—CH3、—CH2OH B．这三种氨基酸理化性质的不同取决于 R基不同 C．甲是最简单的氨基酸 D．从上式可看出，只要含有一个氨基和
拓展理解
二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。
一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程 中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的分子量 外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二 硫键的情况。
要点探究
考点三 归纳蛋白质合成过程的有关计算
生长激素 A．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、生长素 B．物质A、B、C、D结构多样性的直接原因是a的种类、数量和 排列顺序不同 多肽链的空间结构的不同 C．与A、B、C、D四种物质的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、 内质网、高尔基体、线粒体 分泌蛋白 D．高温和低温均能破坏物质A的空间结构，使其调节血糖的能力 丧失 不破坏空间结构
碱基数 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数
6
∶
3∶
1
说明：由于mRNA中有终止密码子等原因， 上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要 mRNA上的3个碱基和DNA（基因）上的6个碱 基。
【例】一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下
列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（ ）
H
H
D.在细胞中合成1个C22H34O13N6分子，至少需要3种tRNA
解析：分子式为C22H34O13N6的多肽化合物水解产生三 种氨基酸，由于每种氨基酸只含有一个氨基，因此此化合 物是六肽化合物，由6个氨基酸构成。由于谷氨酸含有两 个羧基，根据氧原子数可推出此化合物含有3个谷氨酸，4 个游离的羧基。
易 错 警 示 有关蛋白质计算的4个易错提示
(1)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中的O、H数值。 (2)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。 (3)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告 知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个 二硫键，脱去2个H。 (4)关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的 数量”还是“氨基酸的种类”。
氮原子数＝肽键数＋1＋赖氨酸个数×1=11+1+X (W－13)/2 D．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W－13)个天冬氨酸
氧原子数＝肽键数＋2＋天冬氨酸个数×2=11+2+2Y
技法提炼
蛋白质合成中的相关计算
1．氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－ 肽键数。
2．羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－ 肽键数。
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15、一个人炫耀什么，说明他内心缺 少什么 。。202 0年9月 上午10 时4分2 0.9.221 0:04Se ptembe r 22, 2020
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2 020年9 月22日 星期二 10时4 分29秒1 0:04:29 22 September 2020
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。上 午10时4 分29秒 上午10 时4分1 0:04:29 20.9.22
化性质的不同；组成 蛋白质的氨基酸至少 含有一个氨基和一个 羧基，且都有一个氨 基和一个羧基连接在 同一个碳原子上。
一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨
基酸
考点二 聚焦蛋白质的结构层次及其多样性
1.图示分析蛋白质的结构多样性和功能多样性
2.观察氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示
(1)多肽与蛋白质的最重要的区别是 多肽无空间结构 。 (2)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器 是 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。 说明：唾液淀粉酶是分泌蛋白，参与其合成和运输 的结构除了上面的细胞器，还有细胞核、细胞膜。
答案：C
【知识链接】（1）氨基酸与相应DNA、RNA片段中 碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、 “至少”时，不应考虑计算过程中终止密码子的碱 基数。
（2）计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O 中O和H的数值。
（3）环状多肽中肽键数与氨基酸数相同。
2.含有215个N原子的200个氨基酸，形成5个四肽、4个六肽
2．在胰岛B细胞中先合成胰岛素 原，胰岛素原再通过蛋白酶的水 解作用，生成胰岛素(如图所示)。 胰岛素原水解所需的水分子中的 氢用于( B )
A．形成—COOH和—SH B．形成—NH2和—COOH C．形成—SH和—OH D．形成—COOH和连接碳的—H
解析：比较胰岛素原与 胰岛素的结构，可见胰 岛素原通过蛋白酶的水 解作用破坏的是氨基酸 之间的肽键。肽键形成 时水分子中的氢来自— NH2和—COOH，故肽 键被破坏时消耗的水分 子中的氢用于形成— NH2和—COOH。
(3)肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，可示
，
还可以表示为 一CO一NH一和一NH一CO一 。
①多肽化合物的命名是依据含有的氨基酸的总数，即 解 惑 2个氨基酸形成二肽，3个氨基酸形成三肽。
②氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的H来源于氨基 (—NH2)和羧基(—COOH)。 ③R基中的氨基和羧基一般不发生脱水缩合。
和1个2条肽链构成的蛋白质分子，这些多肽链和蛋白质分
子中肽键与氨基数目的最大值分别是
（D ）
A.200和200
B.200和215
C.189和11
D.189和26
解析：5个四肽中肽键数为3×5=15个，4个六肽中肽键数 为5×4=20个，1个2条肽链构成的蛋白质分子共有200－ 4×5－6×4=156个氨基酸，肽键数为156－2=154个，故 这些多肽和蛋白质分子中，肽键数的最大值为15＋20＋ 154=189个;含有215个N原子的200个氨基酸中，R基中氨 基数目最多有15个;每条多肽链至少含一个游离的氨基，这些 多肽和蛋白质分子中共有5＋4＋2=11条肽链。所以，这些 多肽和蛋白质分子中，氨基数目的最大值为15＋11=26个。