2.4.2 蛋白质多样性的原因及相关计算课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦蛋白质多样性的原因及相关计算，核心知识点涵盖氨基酸、多肽、蛋白质的结构层次与多样性成因，以及肽键数、分子量等计算。课堂导入从蛋白质基本单位、形成过程切入，衔接氨基酸知识，通过自学指导引导学生阅读课本，梳理结构层次与功能关系，构建从元素到空间结构的学习支架。 其亮点在于以“不同颜色小珠子”比喻氨基酸种类，结合判断与解释深化结构多样性认知，体现生命观念中的结构与功能观。计算部分通过表格归纳规律、例题与变式练习（如环肽、二硫键计算），培养科学思维中的归纳与演绎能力。自学任务与对比练习（如盐析与变性）促进探究实践，助力学生系统掌握知识、提升计算能力，也为教师提供清晰教学流程与多样化教学资源。

2.4.2　蛋白质多样性的原因及其相关计算 学习目标： 1.归纳总结氨基酸、多肽、蛋白质多样性的原因。（重点） 2.掌握肽键数、水分子数，蛋白质的相对分子质量的相关计算。（难点） 蛋白质 基本单位： 蛋白质的 分子结构 氨基酸 多肽 蛋白质的空间结构 脱水 缩合 盘曲 折叠 蛋白质结 构多样性 种类：约21种 结构通式： NH2 C R H COOH 新课导入 自学指导 时间：8分钟 要求：安静、端正坐姿、独立思考 任务： 阅读课本P30-31，说出蛋白质的结构层次以及蛋白质多样性的原因； 阅读课本P31，简述蛋白质结构与功能的关系；区别蛋白质的变性与盐析。 回忆氨基酸脱水缩合的过程计算肽链中的肽键数、脱去的水分子数及其相对分子质量。 三、蛋白质的结构层次 1 条多肽链/ 多条多肽链经过 盘曲折叠形成蛋白质 C、H、O、N等元素 氨基酸 二肽→三肽→ 多肽 ①氨基酸数目不同 四、蛋白质结构多样性的原因 ②氨基酸种类不同 ③氨基酸排列顺序不同 ④肽链空间结构不同 不同颜色的小珠子（代表不同种类的氨基酸） 氨基酸多样性的原因： 多肽多样性的原因： 蛋白质多样性的原因： 判断： 氨基酸的数目、种类、排列顺序及空间结构决定蛋白质的多样性。 R基多种多样 氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样 ①氨基酸的种类不同 ②氨基酸的数目不同 ③氨基酸的排列顺序不同 ④肽链盘曲折叠，形成的空间结构不同 ①氨基酸的种类不同 ④ ③ ② 肠肽酶 盘曲折叠 蛋白质 多肽 氨基酸 胃蛋白酶 胰蛋白酶 二肽 三肽...多肽 蛋白质 脱水缩合 脱水缩合 进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？ 人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？ 初步水解 彻底水解 一、蛋白质的功能 P29 蛋白质结构的多样性决定功能的多样性 圆盘状红细胞 镰刀状红细胞 P32 蛋白质是生命活动的承担者 二、蛋白质的变性 P32 加热、加酸、加酒精、加重金属盐都可以使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，失去活性，不可逆。(笔记) 肽键不断裂，可以被双缩脲试剂检测 9 补充：1、蛋白质的盐析 盐析是指在蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度的增大使蛋白质沉淀出来的现象。这是一种物理现象。 盐析只是将蛋白质从水溶液中沉淀出来，不改变蛋白质的空间结构，所以蛋白质仍有活性，可逆。 可以被双缩脲试剂检测。（笔记） 2、蛋白质的水解 蛋白质 多肽 氨基酸 肽键被破坏，过程不可逆。 不可以被双缩脲试剂检测。 初步水解 彻底水解 练习1、比较盐析和变性： 蛋白质空间结构被破坏的是（盐析/变性）？ 蛋白质功能改变的是肽键被破坏的是（盐析/变性/水解）？ 该过程可逆的是（盐析/变性）？ 练习2、多肽类药物能不能口服？ 因为多肽类药物会被肠肽酶分解，失去药效。 三、蛋白质的相关计算 1、氨基数、羧基数、肽键数、脱水数的计算 肽链数目 氨基酸数 氨基数 羧基数 肽键数 脱去水分子数 1条 n 至少 1个 至少 1个 n-1 n-1 m条 n 至少 m个 至少 m个 n-m n-m 环肽 氨基酸数 氨基数 羧基数 肽键数 脱去水分子数 1个 n R基中氨基数 R基中氨基数 n n 肽链中， 肽键数=脱水数=氨基酸数—肽链数 环肽中， 肽键数=脱水数=氨基酸数 请根据下列化合物的结构式分析回答： （1）图中⑨名称是_______，①名称是________，③的名称是________。 （2）该化合物是由4个氨基酸分子失去______个水分子而形成的，这种反应叫做_____________。 （3）图中有____个肽键，该化合物叫_______肽，有_____个氨基和_____个羧基。 （4）该化合物水解后可产生_______种氨基酸。 4 3 肽键 氨基 羧基 3 脱水缩合 四 2 3 缬氨酸 CH CH3 CH3 H2N—C— C—OH H O H2N—C— C—OH H O H 甘氨酸 甘氨酸、缬氨酸的分子量分别是 、 。 75 117 2、蛋白质相对分子质量的计算 蛋白质的相对分子质量 =氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数➖脱水数×18 例如：有一条多肽链，由12个氨基酸构成，平均每个氨基酸的相对分子质量是80，求这条多肽链的相对分子质量？（只列算式） 答： 12×80➖（12➖1）×18 二硫键（ -S-S- ） 计算多肽的分子量时要减去两个H的分子量 一SH + 一SH → -S-S- + 2H 二硫键 两条肽链 3、蛋白质中各原子数的计算 肽键数+肽链数×2+R基上的氧原子数 =各氨基酸中氧原子总数➖脱去水分子数 肽键数+肽链数+R基上的氮原子数 =各氨基酸中氮原子的总数 各氨基酸中氢原子总数➖脱去水分子数×2 （如果有二硫键，一个二硫键要减去2个氢） 氧原子数= 氮原子数= 氢原子数= 1.下图为某四肽的结构示意图，分析回答： ①该四肽至少含有 个游离的氨基， 个游离的羧基， 个肽键。 ②该四肽氮原子主要存在的部位 ， 氧原子主要存在的部位 。 ③已知氨基酸平均相对分子量是128，则形成的四肽相对分子量是 .(只写算式) 练习 1 1 3 ①③⑤⑥ ③⑤⑥⑦ 128×4➖3×18 4、氨基酸的排列和多肽种类的计算 计算：如果有21种氨基酸，写出一个包含十个氨基酸的长链，你可以写出多少种？ 规律： 如果有n种氨基酸形成一个三肽，那么三肽的种类是 如果有n种氨基酸形成一个m肽，那么m肽的种类是 2、下图某四肽中，若水解掉黑框中的丙氨酸， ①破坏 个肽键，需要消耗 个水分子。 ②新形成了 个氨基， 个羧基。 ③与原来三肽相比H、O分别增加了 、 个。 2 2 2 2 4 2 3、某五十肽中有2个丙氨酸（R基为﹣CH3），现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图）得到2条多肽链和3个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态存在）。下列叙述错误的是（ ） A.该五十肽的水解产物比原来增加了4个氧原子 B.新生成的2条多肽链至少含有2个游离的羧基 C.若将新生成的2条多肽链重新连成一条长链，将脱去2个水分子 D.若将得到的3个氨基酸缩合成一条肽链，则有3种不同的氨基酸序列 c 4、绿色荧光蛋白简称GFP，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白，其相关数据如图所示，下列有关叙述正确的是（ ） A.R基上的氨基有16个 B.该蛋白质含有2条肽链 C.在合成该物质时相对分子量减少了2250 D.该肽链水解时，水中氢的去向是形成氨基 游离的氨基或羧基=肽链数+R基中含有的氨基或羧基 多肽或蛋白质相对分子质量=氨基酸数×a-18×脱水数 B $