2.4蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时) 课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时)
第2章 组成细胞的分子
——蛋白质相关计算
肽键数=氨基酸个数－1(肽链条数)
1、肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：
(1)
(2)
肽键数=氨基酸个数－2 (肽链条数)
总结：(1)肽键数=氨基酸数－肽链条数
(2)肽键数=脱去的水分子数
ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝
ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝
(ｎ－1)个；
(ｎ－ｍ)个
检测4:已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子量最接近于( )
A.12800 B.12544
C.11036 D.12288
C
2. 蛋白质分子量的计算：
蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量
— 脱去的水分子数×18
总结：
=100 ×128 - 98 ×18
3.蛋白质中氨基或羧基数的计算
(1)至少含有的游离氨基(或羧基)数目
=肽链条数
(2)游离氨基(或羧基)数目
=肽链数+R基中氨基(或羧基)数
【检测5】多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基( )
A.5、2 B.3、3 C.4、5 D.5、5
D
【检测】(2008·上海高考)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分别为( )
A. 798、2和2 B. 798、12和10
C. 799、1和1 D. 799、11和9
解析：由氨基酸数－肽链数＝肽键数可知，2条肽链的蛋白质共有肽键798，每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故两条肽链的氨基和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数＝2＋10＝12，羧基总数＝2＋8＝10。
B
形成肽链数 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
1
m
小结：脱水缩合过程的相关计算
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：
n－1
n－1
至少1
至少1
na－18(n－1)
n－m
n－m
至少m
至少m
na－18(n－m)
4.多肽中原子数计算
(3)H原子数
=各氨基酸的H原子数之和-脱水数×2
(2)O原子数
=肽键数+肽链数×2 +R基上的O原子数
(1)N原子数
=肽键数+肽链数+R基上的N原子数
【检测】(2009·上海高考)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
【解析】　该蛋白质中含有肽键数为(n－m)个，每个肽键含有一个氧原子；m条肽键至少含有m个游离的羧基，因此，该蛋白质中至少含有的氧原子的个数为n－m＋2m＝n＋m。
C
【检测】有一条多肽链由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(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(　　)
A．(y＋12)个 B．(z＋12)个
C．(w－13)个 D．(w－13)/2个
D
【检测】假设该蛋白质分子中的一条肽链为178肽，其分子式为CxHyNzOwS(z＞178，w＞179)，并且是由下列五种氨基酸组成的：
　半胱氨酸　　　　　　 丙氨酸
　天冬氨酸　　　　 　赖氨酸
苯丙氨酸
　半胱氨酸　　　　　　 丙氨酸
　天冬氨酸　　　　 　赖氨酸
苯丙氨酸
那么，将该178肽彻底水解后将会得到____________个赖氨酸，________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
（其分子式为CxHyNzOwS）
z－178
5.多肽种类的计算
假若有A、B和C 3种氨基酸，由这3种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析：
(1)A、B、C 3种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类：
形成二肽的种类：
(2)A、B、C 3种氨基酸，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：
形成二肽的种类：
3×3×3=33=27(种)
3×2×1=6(种)
3×3=32=9(种)
3×2=6(种)
【拓展延伸】
(1)直链多肽与环状多肽计算方法不同：
环状多肽的肽键数
＝脱去的水分子数＝氨基酸数
例：若氨基酸数为n，肽链数为m，氨基酸平均相对分子质量为a，则：
(2)不能忽视蛋白质中的二硫键：
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。故计算蛋白质相对分子质量时除减去H2O的相对分子质量外，还应考虑脱去H的相对分子质量。
【检测】如图为结晶牛胰岛素的一个模式图，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，试问：
结晶牛胰岛素的相对分子质量为多少(设所有
氨基酸的平均分子量为A)？
A
(21+30)
18 (51-2)
=51A-888
有二硫键存在时，蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量— 脱去的水分子数×18
—二硫键的个数×2(即脱去的氢原子数)
3X2
6.多肽水解
（1）彻底水解：
计算水解后某种氨基酸的数目
（2）不彻底水解：
水解后的产物有哪些？水解时需要的水分子数、断链的肽键数；水解后产物与原多肽相比，安基、羧基数目变化以及C、H、O、N等原子数目变化。
【知识拓展】
※蛋白质的水解
完全水解
部分水解
需要多种酶协同作用才能使蛋白质完全水解
各种氨基酸混合物
各种氨基酸和肽段的混合物
※糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素
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。
※蛋白质的盐析
加入某种无机盐，是使物质溶解度降低而析出的过程。
※蛋白质的变性
高温 X射线 超声波(注意低温不会)
① 物理因素:
② 化学因素:
重金属盐、强酸、强碱
破坏蛋白质的空间结构，但不破坏________，因此依然能用____________检测。
【知识拓展】
肽键
双缩脲试剂
※临床工作中常用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌
蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。
【知识拓展】
1条肽链 m条肽链
氨基酸数
肽键数
脱去水分子数
氨基酸平均相对分子质量
蛋白质 相对分子质量
氨基数目
羧基数目
n
n
n-1
n-m
n-1
n-m
a
a
an-18(n-1)
an-18(n-m)
至少1个
至少m个
至少1个
至少m个
7. 水解后的产物有哪些
某十九肽含 4 个天冬氨酸(R基为-CH2-COOH)，分别位于第7、8、14、19位(见下图)。肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E2专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。
①肽酶E1完全作用后的产物为：
②肽酶E2完全作用后的产物为：
七肽 、六肽、五肽各1个，1个天冬氨酸
2个六肽、1个五肽，2个天冬氨酸
E1作用： 　
E2作用： 　
8.水解时需要的水分子数、断链的肽键数
某22肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，则：水解成这些短肽共需要水分子数和这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是（ ）
A.4、6、18 B.5、5、18
C.4、5、17 D.5、6、17
水解时需要的水分子数
=断裂的肽键数
C 　
9.水解后产物与原多肽相比，氨基、羧基数目及原子数目变化
1.某三十九肽中共有丙氨酸4个（R基是-CH3），现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽（如图）。那么这4条多肽与原多肽相比，分析错误的是（ ）
A.肽键数目减少8个 B.C原子减少12个
C.氨基和羧基分别增加3个 D.O原子数目减少1个
39肽+__H2O →
1-7肽+9-17肽+19-26肽
+28-38肽+ 4C3H7O2N(丙氨酸)
7
A 　
2.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),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.若新生成的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上
D.得到的产物为4条多肽和5个氨基酸
D 　
9.水解后产物与原多肽相比，氨基、羧基数目及原子数目变化
50肽+__H2O →
1-20肽+22-26肽+28-29肽+31-48肽
+ 4C3H7O2N(丙氨酸)+50号氨基酸
8
9.水解后产物与原多肽相比，氨基、羧基数目及原子数目变化
1.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（见图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述不正确的是（ 　）
A.该20肽含有19个肽键
B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和5个
C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个
D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽少了4个
B
3.某蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子，至少含有一NH2和一COOH个数及氨基酸数分别为多少个（ ）
A.105，105，105 B.110，110，110
C.4，4，113 D.1，1，113
2.某一多肽链内共有肽键109个，则此分子中含有-NH2和-COOH的数目至少为（ ）
A.110、110 B.109、109 C.9、9 D.1、1
D
C
4.下列5种物质中，有的是构成人体的氨基酸，有的不是，若将其中的氨基酸缩合成化合物，则含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（ ）[
Ａ.2、2、2　　
Ｂ.3、2、3　
Ｃ.3、4、2　 　
Ｄ.4、3、3
A
5.有关下图中蛋白质的叙述，错误的是 (　　)
A.R基中共含15个氨基
B.共有124个肽键
C.含有两条肽链
D.至少含有126个氮原子
D
6.某蛋白质的结构示意图如下，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白质由m个氨基酸构成，则每摩尔该蛋白质在形成时生成的水分子摩尔数和减少的相对分子质量分别为( 　)
A.m个　18m
B.(m－4)个　18(m－4)
C.(m－3)个　18(m－3)＋4
D.(m－2)个　18(m－2)＋4
D 　
7. 已知某蛋白质由６条肽链构成，共含有35000个肽键，这个蛋白质分子含有氨基酸约为多少种？(　 )
A.35000 B.35006 C.27500 D.20
D
8. 丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为( )
A.7∶16∶6 B.7∶14∶5
C.8∶12∶5 D.8∶14∶5
D
结构通式中各原子数：C2H4O2N
丙氨酸中各原子数：C3H7O2N
谷氨酸中各原子数：C5H9O4N