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。
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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。