蛋白质是生命活动的主要承担者（第二课时） 高一上学期生物人教版（2019）必修1

蛋白质是生命活动的主要承担者——第二课时学习目标描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。阐明蛋白质结构及其多样性。有关蛋白质的计算学习重难点氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。蛋白质结构及其多样性的原因。有关蛋白质的计算人体内有数万种不同的蛋白质，承担着各项生命活动，甚至生物界蛋白质种类多达1010—1012种。但是构成蛋白质的氨基酸种类有限。那么有限的21种氨基酸是如何构成多种多样的蛋白质的呢？思考任务一：阅读教材P30-31，找到下列问题答案脱水缩合的过程肽键的位置多肽的含义肽链和蛋白质的关系氨基酸脱水缩合CHCOOHR2HN二肽OHCHR1H2NCOH肽键H2O1、脱水缩合：氨基酸脱水缩合一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。②二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物。①肽键：连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。脱出来的H2O中：H来自

,O来自

。氨基和羧基羧基常见的肽键表示方法氨基酸的脱水缩合多肽：多个氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫多肽。有几个氨基酸，就叫几肽。肽链和蛋白质的关系观看视频思考：从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？氨基酸之间脱水缩合形成肽链一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠这条肽链进一步盘绕形成一定的空间结构四条肽链聚集形成复杂空间结构从氨基酸到蛋白质一级结构二级结构三级结构四级结构蛋白质结构的多样性任务二：小组活动:观察以下多肽链，总结出它们不同的原因?---------------------------------------------------------------氨基酸的数目不同氨基酸的种类不同氨基酸的数目不同-------------------------------------------------------------------肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别蛋白质结构和功能之间的关系阅读材料，想一想为什么图中两种红细胞的形态结构不一样？缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸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。氨基酸序列改变影

响蛋白质功能思考：蛋白质的空间结构（构象）的改变会影响功能，阅读教材P32找一找，还有其他方式可以改变蛋白质的构象吗？蛋白质的变性概念：应用：蛋白质变性是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，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。（不可逆的）拓展:蛋白质的盐析蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，称为蛋白质盐析。降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。盐析过程蛋白质的结构没有发生变化，变化是可逆的。有关蛋白质的计算1.分析图像思考:氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？（五角星代表一个氨基酸）☆☆☆☆二肽的形成：两个氨基酸脱去一分子水，形成一个肽键三肽的形成：三个氨基酸脱去两分子水，形成两个肽键四肽的形成：四个氨基酸脱去三分子水，形成三个肽键如果是两条链呢？一共八个氨基酸，六个肽键，脱去六个水依此类推总结：氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数。2.如果是环状结构呢？氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？在计算环肽的肽键数、失去的水分子数以及氨基酸数时，可以将肽链数视为0。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数3.蛋白质相对分子质量的计算例题：若组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130，那么一个由1条肽链共10个氨基酸所组成的蛋白的相对分子质量是多少？提示：氨基酸通过脱水缩合反应形成肽键，每个肽键的形成伴随着一个水分子的释放。因此，计算蛋白质的分子量时，需要从氨基酸的总分子量中扣除因形成肽键而失去的水分子的总质量。10x130-9x18=1138蛋白质相对分子量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18（不考虑形成二硫键）举一反三我国科学家在世界上第一次用人工合成法合成具有生物活性的蛋白质—结晶牛胰岛素，结构如图所示，已知A链、B链分别含有21、30个氨基酸，假设组成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量是130，求A链、B链中的氨基酸经脱水缩合形成的结晶牛胰岛素的相对分子质量是多少？提示：二硫键是通过两个半胱氨酸残基中的硫醇基团（-SH）的氧化反应形成的。每形成一个二硫键需去掉两个H解析：A链、B链中的氨基酸经脱水缩合形成结晶牛胰岛素的过程中，失去（21-1）+（30-1）=49分子水套用公式51x130-49x18-3x2x1=57424.观察下列多肽链思考问题（1）.肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？（2）一条肽链至少含有的游离氨基或羧基数目？游离氨基数目？有。位于肽链的两端，R基中也可能有。一条肽链至少应含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。游离的氨基=1+R基上

链状肽游离氨基或者羧基数目：氨基数=肽链条数+R基羧基数=肽链条数+R基......

环肽中游离的氨基或者羧基数目：氨基数=R基羧基数=R基小结练习巩固1.血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（）A.573和573B.570和570C.572和572D.571和57