2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第 2 课时）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结构多样性及相关计算，从氨基酸与蛋白质种类对比导入，通过自学、讨论、展示构建从氨基酸脱水缩合、肽键形成到肽链盘曲折叠的知识支架，衔接前课时氨基酸结构，延伸至功能多样性。 其亮点是以“结构决定功能”生命观念为核心，通过小组讨论分析结构多样性原因、实例探究镰状细胞贫血及蛋白质变性培养科学思维，系统总结肽键数、相对分子质量等计算规律并结合巩固题提升应用能力，帮助学生建立知识网络，教师可高效落实教学目标。

2.4 蛋白质是生命活动的承担者 PROTEIN: THE BEARER OF LIFE ACTIVITIES 1.7.2013 ‹#› 导 情景导入 氨基酸：21种 蛋白质： 1010～1012种 ？ 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。 通过上一节课的学习，我们知道人体中氨基酸有21种，蛋白质有1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢？ 2 第2章 组成细胞的分子 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（第2课时） 授课人： 时间：2026.10 学习目标： 1.掌握氨基酸脱水缩合的过程，准确识别肽键结构，明确多肽、肽链的概念。 2.概述蛋白质结构多样性的原因，建立 “结构决定功能” 的生命观念。 3.说明蛋白质变性的诱因与本质，辨析变性过程中肽键是否断裂。 4.能运用规律完成蛋白质相关计算（肽键数、脱水数、游离氨基 / 羧基数、相 对分子质量）。 3 小组讨论：5分钟 | 要求：讨论过程中全体起立，组长快速安排记录员与发言人 自学： 安静自学内容（2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者）10分钟 笔记要点： 深色背景字体、小结为重点，应做勾画或笔记抄写。 讨论： 1、组成蛋白质的氨基酸结合方式是什么？形成的化学键叫什么？ 2、什么是多肽？什么是肽链？ 3、图中不同的小人儿表示不同的氨基酸，尝试概述蛋白质结构多样性的原 因有哪些？ 4、倘若某种蛋白质的结构因为某种原因发生了变化，其功能会受到影响吗？ 你能举例说明吗？ 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 1.7.2013 接下来，请同学们根据屏幕上的问题，进行10分钟的自主学习。请大家认真阅读教材，重点关注深色背景的字体和小结部分，并做好笔记。之后我们会进行5分钟的小组讨论，每个小组需要选出记录员和发言人，准备分享你们的学习成果。 ‹#› 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 氨基酸分子的结合方式 1、组成蛋白质的氨基酸结合方式是什么？形成的化学键叫什么？ 脱水缩合 羧脱羟基 氨脱氢 H2O 肽键 二肽 过渡：在学习糖类的时候，我们知道,二糖是由两个单糖脱水缩合而成的。氨基酸也是通过脱水缩合的方式相互结合的。第一个氨基酸的羧基脱去一个羟基，第二个氨基酸的氨基脱去一个氢，羟基和氢结合形成水被脱去。剩余的部分相互连接，我们把新形成的这个化合物叫做二肽。 叫做二肽的原因，因为它是由两个氨基酸脱水缩合而成的。连接碳原子和氮原子的化学键，我们把它叫做肽键。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 含肽键结构的写法： C O N H C O N H CO NH CO NH C H H2N C R1 O COOH H C R2 N H 过渡：我们把含肽键的结构单拿出来看，它的写法有这么几种。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 过渡：总结一下，2个氨基酸通过脱水缩合的方式连接，脱去一个水分子，形成一个肽键，缩合而成的化合物叫二肽。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 2、什么是多肽？什么是肽链？ 以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽（通常由3个或3个以上氨基酸脱水缩合形成的化合物）。 多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 过渡：以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 氨基酸脱水缩合形成肽链 肽链有规律地盘曲、折叠 肽链进一步盘绕形成一定的空间结构 四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构 二级结构 （氢键） 四级结构 （非共价键） 三级结构 （次级键、二硫键） 一级结构 （肽键） 肽链需通过盘曲、折叠，形成具一定空间结构的蛋白质分子 氨基酸脱水缩合形成肽链后，就能发挥功能了吗？ 由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 是什么导致蛋白质的种类如此繁多呢？ 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 上页过渡：许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 3、图中不同的小人儿表示不同的氨基酸，尝试概述蛋白质结构多样性的原因 有哪些？ （1） （2） （3） 组成蛋白质的氨基酸数量不同 组成蛋白质的氨基酸种类不同 组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同 蛋白质的结构及其多样性 过渡：是什么导致蛋白质的种类如此繁多呢？我们来从氨基酸组成蛋白质的过程中寻找答案。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 （1） （2） （3） 氨基酸层面 氨基酸的种类不同 肽链层面 多肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质结构多样 蛋白质功能多样 结构与功能相适应 氨基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 是什么导致蛋白质的种类如此繁多呢？我们来从氨基酸组成蛋白质的过程中寻找答案。 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 4、倘若某种蛋白质的结构因为某种原因发生了变化，其功能会受到影响吗？ 你能举例说明吗？（P31） 镰状细胞贫血 血红蛋白的一个谷氨酸被缬氨酸取代，形成了异常的血红蛋白，异常的血红蛋白运输氧的功能大大降低了 正常红细胞 镰状红细胞 三、蛋白质的结构及其多样性 展示 如果氨基酸的种类、数目、排列顺序都不变，只是蛋白质的空间结构发生了 改变，蛋白质的功能会发生变化吗？ 拓展：蛋白质变性 生鸡蛋可以孵出小鸡,熟鸡蛋不能孵出小鸡 在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失，这种现象称为蛋白质变性 在变性过程中，蛋白质分子中的肽键有没有断裂? *注意：蛋白质的变性。破坏了空间结构，肽键仍存在，一级结构保持不变 因此还能用双缩脲试剂检测 四、蛋白质的相关计算 “规律法”计算肽键数和脱去水分子数计算 四、蛋白质的相关计算 展示 一、 代表一个氨基酸 代表一个肽键 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱水数 肽链数为1时：肽键数 = 脱去水分子个数= 氨基酸数-1 3 1 2 2 1 4 3 3 1 5 4 4 氨基酸数-1 氨基酸数-1 总氨基酸数-2 氨基酸数-1 总氨基酸数-3 ...... 总氨基酸数-n 公式1：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数 四、蛋白质的相关计算 展示 二、“规律法”计算肽键数和脱去水分子数计算 15个氨基酸组成的环状多肽 如m个氨基酸构成1个环状多肽，有____个肽键；m个氨基酸构成n个环状多肽，有____个肽键。 公式2：肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数 四、蛋白质的结构及其多样性 展示 三、“规律法”计算氨基数和羧基数 —C NH2 H R1 —C— O N— H C H R2 C— COOH H R3 一条肽链至少含有____个氨基和_____个羧基。 一 一 n条肽链至少含有____个氨基和_____个羧基。 n n 蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链数 —C— O N— H 公式3：游离的氨基（羧基）数目=肽链数+R基中的氨基（羧基）数 四、蛋白质的结构及其多样性 展示 四、“质量守恒法”计算蛋白质的相对分子质量 H2O C H H2N C R1 O OH COOH H C R2 N H H 1.无二硫键 公式4：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱 去的水分子数×18 四、蛋白质的结构及其多样性 展示 2.有二硫键 公式5：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量 - 脱去 的水分子数×18-二硫键数×2 S S SH + HS + 2H 四、蛋白质的结构及其多样性 展示 氨基酸数（n） ； 氨基酸平均分子相对质量（a） 一条肽链 m条肽链 环肽 肽键 脱去水分子 减轻的质量 多肽相对分子质量 至少含有的氨基或羧基数 n-1 n-1 18（n–1） na-18(n–1) 1 n-m n-m 18（n–m） na-18(n–m) m n n 18n na-18n 0 相关计算公式总结 课堂小结 蛋白质是生命活动的主要承担者（第2课时） 种类 结构通式 蛋白质 基本单位 元素 组成 基本元素：C、H、O、N，有的含有S等元素 氨基酸 形成键：______ 氨基酸 多肽或肽链 蛋白质 脱水缩合 盘曲折叠 功 能 结构蛋白 催化功能 运输功能 调节功能 免疫功能 结构及其多样性 约21种 肽键 巩固 1.如图是细胞中常见的反应，下列相关叙述正确的是( ) 　　 A.乙分子的R基为—H B.图中虚线箭头所指化学键是肽键 C.化合物丙中含有一个游离的羧基 D.水中的H都来自乙的氨基 B 巩固 2.某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液的过程如图所示，下列叙述错误的是(　　) A.①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构 B.③④所依据的原理不同，过程④破坏蛋白质的肽键 C.溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色 D.过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解 D 巩固 3.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在缩合过程中生成的水分子数分别是（ ） A.145和144 B.145和145 C.145和146 D.146和145 D 巩固 4.氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子（不含-S-S-键）时，相对分子量减少了900，由此可知， 此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（ 　） A、52、52　　 　　 B、50、50 C、52、50　　　　 D、50、49 巩固 5.300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问脱掉多少个水分子, 形成多少个肽键?如果每个氨基酸的平均分子量为a，那么这个蛋白质的分子质量是多少? 肽键数：298=(300-2) 蛋白质的分子质量：300a-18×298 巩固 （1）脑啡肽分子是由____种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是______不同。 （2）脑啡肽中有______个肽键，脑啡肽是______肽，形成过程称为__________，形成过程中共脱去______个水分子。 （3）脑啡肽中有____个游离的氨基和____个游离的羧基。 6.如图为脑啡肽的结构式，据图回答: 4 R基 4 五 脱水缩合 4 1 1 探索生命奥秘 · 解码蛋白之美 · 科学永不止步 生物，是一门越学越有意思的学科 做一个会学生物的人 生物备课组 · 大家高中学习开心 1.7.2013 感谢大家的聆听。希望通过今天的学习，大家对蛋白质作为生命活动承担者的角色有了更深刻的理解。生命的奥秘无穷无尽，探索永不止步，期待我们下次再见。 ‹#› $