“从氨基酸到蛋白质”中的难点解析

2014-11-13刘庆德

考试周刊 2014年77期

关键词：氨基酸蛋白质

刘庆德

摘要：高中生物中关于氨基酸和蛋白质的计算是学生学习的重点和难点，作者分析了氨基酸结构通式，概括了脱水缩合中有关的数量关系，总结了氨基酸组成肽类化合物的种类计算等，旨在讲授重点、突破难点，让学生真正学会氨基酸和蛋白质的相关知识。

关键词：氨基酸蛋白质难点解析

人教版高中生物第二章《组成细胞的分子》中关于蛋白质的知识，因为学生没有学习有机化学，所以学起来感觉很困难，尤其从氨基酸到蛋白质这一重要环节。为使学生容易理解、便于掌握，我在教学中这样讲述，以供大家参考。

1.结构通式

每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH）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。氨基酸分子的结构通式表示如下：

教师可以用“一个中心，四个基本点”加以概括，其中一个中心不变，四个基本点的位置均可变（即上下左右可互换）。

在教学中教师还可以充分利用人的身体当做“教具”，把氨基酸的结构通式比做一个身体健全的人，伸直上肢与肩部平齐，双脚并拢，躯干部代表中间的“碳原子（C）”，左手代表一个“氨基（—NH4）”，右手代表一个“羧基（—COOH）”，下肢代表氢原子（—H），头部代表侧链基团（R集团），这样一个完整的氨基酸结构通式就呈現在学生面前，学生很容易理解和记忆氨基酸的结构通式。通过这样的形象剖析，学生在以后做题时对是否是组成蛋白质的氨基酸就有了更深刻的认识。

2.脱水缩合

一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水。特别指出的是R基上的氨基和羧基不参与脱水缩合。在教学过程中需要强调以下几点：

（1）两个氨基酸脱水缩合形成二肽时，失去的水分子中的氢分别来自羧基和氨基。

（2）氨基酸间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已经不存在，形成的化合物一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不计R基上的氨基和羧基）。所以对一条多肽链来说，至少应有氨基和羧基的数目均为一个。

（3）蛋白质形成过程中失去水分子数=肽键数=氨基酸总数-肽链数。

（4）蛋白质分子完全水解时所需的水分子数=蛋白质形成过程中脱去的水分子数。

（5）蛋白质相对分子质量=蛋白质所含的氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量-（蛋白质所含氨基酸数-肽链数）×18（有时还需要考虑其他化学变化过程，如二硫键形成等）。

（6）典例剖析：

例1：现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目依次是（）

A.999、1016、1046 B.996、1、1

C.996、24、54 D.996、1016、1046

答案：C。