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

第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 任务清单3：蛋白质的结构及其多样性 1. 理解概念：脱水缩合、肽键、二肽、多肽、肽链。 2. 试着写出两个氨基酸脱水缩合形成二肽的反应式。 3. 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 4. 说出蛋白质结构多样性的原因。 5. 以血红蛋白为例，说明蛋白质的结构与功能的相适应。 三、蛋白质的结构及其多样性 1. 脱水缩合 氨基酸分子通过脱水缩合的方式互相结合：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，这种方式。 三、蛋白质的结构及其多样性 1. 脱水缩合 + + 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，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。 肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。 跟踪练5：教材P32 练习与应用 拓展应用 2．某种脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，它的基本组成单位是氨基酸。下面是该脑啡肽的结构式。 三、蛋白质的结构及其多样性 2. 蛋白质的结构 三、蛋白质的结构及其多样性 三、蛋白质的结构及其多样性 2. 蛋白质的结构 三、蛋白质的结构及其多样性 3. 蛋白质结构多样性的原因 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 三、蛋白质的结构及其多样性 4. 结构和功能相适应 人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常血红蛋白。异常血红蛋白可聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大为削弱。镰刀状红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 蛋白质变性指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致理化性质的改变和生物活性丧失的现象。【肽键还存在】 蛋白质盐析指向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出。【物理变化，可复原】 蛋白质水解指蛋白质在水解酶的催化作用下被分解为小分子肽和氨基酸的过程。【肽键断裂】 四、蛋白质的相关计算 例1：现有88个氨基酸，由这些氨基酸合成含有一条肽链的蛋白质，则该蛋白质含有肽键______个 ，脱掉的水分子数目为______，减少的相对分子质量为_________。 例2：如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。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________，______________。 例3：已知21种氨基酸的平均相对分子质量是128。由两条肽链构成的某种蛋白质中共有肽键98个，则该蛋白质的相对分子质量为_________。 87 87 1566 m-2 18(m-2)+4 11036 例4：一条肽链中共有109个肽键，则它含有的游离的氨基和羧基数目至少各有______；_______个。 例5：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氨基和羧基的数目分别为______；_______。 例6：由m条肽链构成的某蛋白质中共有n个氨基酸，则一分子该蛋白质中至少含有氮原子_____个；氧原子________个。 例7：多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是______；______。 元素或基团 C H O N 氨基 羧基 多肽E 201 348 62 53 3 2 多肽F 182 294 55 54 6 1 12 10 1 1 n n+m 51 49 (1)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m条链状多肽时： 形成肽链数 形成肽键数 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 m n－m n－m na－18(n－m) 蛋白质相关计算归纳总结 ①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。 ②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。 (2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：在一个氨基酸中，若不考虑R基，则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下： ① 碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数 ② 氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数-脱去的水分子数×2 ③ 氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数-脱去的水分子数 ④ 氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数 ⑤ 以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 $