人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者多媒体教学ppt课件

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一 蛋白质的相对分子质量、氨基(羧基)数、肽键数和脱水数的计算链状肽可以用如下的模式图表示：
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。
1．肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。2．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－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。3．肽链中游离氨基或羧基的计算(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＝肽链数＋R中含有的氨基或羧基数。
【例1】　如图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是(　　)A．牛胰岛素为五十一肽，其中含有50个肽键B．牛胰岛素中至少含有2个氨基和2个羧基C．牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882
[解析]　牛胰岛素有2条肽链，含有51个氨基酸，形成的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49(个)，因此，牛胰岛素由一个二十一肽和一个三十肽形成，其中含有49个肽键，A错误；每条肽链至少一端含有一个氨基、另一端含有一个羧基，牛胰岛素有2条肽链，至少含有2个羧基和2个氨基，B正确；组成蛋白质常见的氨基酸有20种，但每种蛋白质不一定都由20种氨基酸形成，因此牛胰岛素水解产物最多含有20种不同的氨基酸，C错误；牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量等于脱去的水的相对分子质量和形成“—S—S—”脱去H的相对分子质量，即18×(51－2)＋2×3＝888，D错误。
二 蛋白质中各原子数的计算观察如图所示的三肽化合物
1．氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。2．氧原子数＝肽键数＋肽链数×2＋R上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子总数－脱去水分子数。
【例2】　某五十肽中有丙氨酸(R为—CH3)4个，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正常存在)。下列有关叙述错误的是(　　)A．该五十肽脱掉丙氨酸后得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子B．若将得到的5个氨基酸缩合成1个五肽，则有5种不同的氨基酸序列C．若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R上D．若将新生成的4条多肽链重新连接成1条长链，则会脱去3个H2O
[解析]　由图可知，脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键，即需要2分子水，因此，脱掉4分子丙氨酸需要8个水分子，即增加了8个氧原子，A错误；5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸(不是丙氨酸)，由这5个氨基酸组成的五肽共有5种，B正确；根据羧基数＝肽链数＋R上羧基数可知，若4条链有5个羧基，则必有1个羧基在R上，C正确；4条肽链连接成1条长肽链，需要脱去3分子水，D正确。
【例3】　(多选)某多肽含有20个氨基酸，其中天门冬氨酸3个，分别位于第5、6、15位(如图所示)；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．该二十肽含有的肽键数为20个B．该二十肽中游离的氨基和羧基至少各为1个和5个C．肽酶Y完全作用后产生的肽链共含有氨基酸18个D．肽酶X完全作用后产生的肽链中氧原子数目比原二十肽少了1个
[解析]　根据肽键数目＝氨基酸数目－肽链数分析，该二十肽含有肽键数目为20－1＝19(个)，A错误；该二十肽含游离的氨基或羧基数目＝肽链数＋R中含有的氨基或羧基数，则游离的氨基数目至少为1个，而游离的羧基数目至少为3＋1＝4(个)，B错误；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，完全作用后第5位氨基酸脱离，因此产生的肽链共含有氨基酸19个，C错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离，同时形成3条肽链(1～5,7～15,16～20)，每断开1个肽键增加1个氧原子，故增加3个氧原子，又因为第6位氨基酸脱离，脱去4个氧原子，所以产生的肽链中氧原子数比原二十肽少1个，D正确。
[跟踪训练]1．多个氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质时，相对分子质量减少了900，由此可推测该蛋白质分子是由多少个氨基酸反应形成的及肽键数分别是(　　)A．52、50　　　　　　B．50、50C．52、52 D．50、49解析：由题意“相对分子质量减少了900”可知，脱去水分子数为900÷18＝50(个)，肽键数＝脱去的水分子数＝50(个)，而总共形成了2条肽链，氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝52(个)。故选A。
2．(多选)如图表示胰岛素分子的一条多肽链，其中有3个甘氨酸且分别位于第1、20、23位，现设法除去图中的3个甘氨酸。下列相关叙述中正确的是(　　)A．该多肽链形成时要脱去30个水分子B．除去3个甘氨酸后，能形成4个多肽C．除去3个甘氨酸时需要消耗5个水分子D．胰岛素的功能与该肽链的空间结构有关
解析：由题图可知，该多肽共有30个氨基酸，脱水缩合时形成29个肽键，脱去29分子水；因其中1个甘氨酸在1号位，故除去3个甘氨酸后，能形成2个多肽和1个二肽；除去的3个甘氨酸有2个在肽链的中间，1个在肽链的一端，需要使5个肽键断裂，共需要消耗5分子水；蛋白质的功能和肽链的空间结构有关，故胰岛素的功能与该肽链的空间结构有关。
3．某蛋白质由574个氨基酸、4条肽链组成，分子式是C3 032H4 816O872 N780S8Fe4，那么它的R上氨基数目最多有(　　)A．205个 B．206个C．207个 D．217个解析：该蛋白质由574个氨基酸、4条肽链组成，分子式中N原子数是780个，氮原子数＝氨基酸的个数(肽键数＋肽链数)＋R上的氨基数，那么它的R上的氮原子数＝分子式中的氮原子数－氨基酸的个数＝780－574＝206(个)，则R中氨基数目最多有206(个)。
4.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，其作用是连接两个相邻肽链。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－3)，18(m－3)＋4B．(m－4)，18(m－4)C．(m－2)，18(m－2)＋4D．m,18m
解析：由题意知，该蛋白质中含有两条链状肽和一条环状肽，且含有2个二硫键，因此失去的水分子数是(m－2)，减少的相对分子质量为18(m－2)＋4。
5．(多选)已知某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后可产生如图三种氨基酸。则以下结论正确的是(　 　)A．该多肽是六肽B．该多肽含有1个游离的氨基和5个肽键C．该多肽中含有3个谷氨酸和3个游离的羧基D．该多肽中甘氨酸为2个、丙氨酸为1个