蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者（第二課時） 高一上學期生物人教版（2019）必修1

蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者——第二課時學習目標描述氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程。闡明蛋白質(zhì)結(jié)構及其多樣性。有關蛋白質(zhì)的計算學習重難點氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)結(jié)構及其多樣性的原因。有關蛋白質(zhì)的計算人體內(nèi)有數(shù)萬種不同的蛋白質(zhì)，承擔著各項生命活動，甚至生物界蛋白質(zhì)種類多達1010—1012種。但是構成蛋白質(zhì)的氨基酸種類有限。那么有限的21種氨基酸是如何構成多種多樣的蛋白質(zhì)的呢？思考任務一：閱讀教材P30-31，找到下列問題答案脫水縮合的過程肽鍵的位置多肽的含義肽鏈和蛋白質(zhì)的關系氨基酸脫水縮合CHCOOHR2HN二肽OHCHR1H2NCOH肽鍵H2O1、脫水縮合：氨基酸脫水縮合一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫作脫水縮合。②二肽：由兩個氨基酸縮合而成的化合物。①肽鍵：連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫作肽鍵。脫出來的H2O中：H來自

,O來自

。氨基和羧基羧基常見的肽鍵表示方法氨基酸的脫水縮合多肽：多個氨基酸分子脫水縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。有幾個氨基酸，就叫幾肽。肽鏈和蛋白質(zhì)的關系觀看視頻思考：從氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)構層次？氨基酸之間脫水縮合形成肽鏈一條肽鏈的特定區(qū)域進行有規(guī)律的盤曲、折疊這條肽鏈進一步盤繞形成一定的空間結(jié)構四條肽鏈聚集形成復雜空間結(jié)構從氨基酸到蛋白質(zhì)一級結(jié)構二級結(jié)構三級結(jié)構四級結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構的多樣性任務二：小組活動:觀察以下多肽鏈，總結(jié)出它們不同的原因?---------------------------------------------------------------氨基酸的數(shù)目不同氨基酸的種類不同氨基酸的數(shù)目不同-------------------------------------------------------------------肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構千差萬別蛋白質(zhì)結(jié)構和功能之間的關系閱讀材料，想一想為什么圖中兩種紅細胞的形態(tài)結(jié)構不一樣？纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔功能相適應的獨特結(jié)構，如果氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構改變，就可能會影響其功能。氨基酸序列改變影

響蛋白質(zhì)功能思考：蛋白質(zhì)的空間結(jié)構（構象）的改變會影響功能，閱讀教材P32找一找，還有其他方式可以改變蛋白質(zhì)的構象嗎？蛋白質(zhì)的變性概念：應用：蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學因素作用下其特定的空間構象被破壞，從而導致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。①雞蛋、肉類煮熟后由于高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達到消毒、滅菌的目的。（不可逆的）拓展:蛋白質(zhì)的鹽析蛋白質(zhì)在某些鹽（如氯化鈉、硫酸鈉等）的溶液中溶解度降低而析出的現(xiàn)象，稱為蛋白質(zhì)鹽析。降低鹽溶液濃度后，蛋白質(zhì)又會重新溶解。鹽析過程蛋白質(zhì)的結(jié)構沒有發(fā)生變化，變化是可逆的。有關蛋白質(zhì)的計算1.分析圖像思考:氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關系是什么？（五角星代表一個氨基酸）☆☆☆☆二肽的形成：兩個氨基酸脫去一分子水，形成一個肽鍵三肽的形成：三個氨基酸脫去兩分子水，形成兩個肽鍵四肽的形成：四個氨基酸脫去三分子水，形成三個肽鍵如果是兩條鏈呢？一共八個氨基酸，六個肽鍵，脫去六個水依此類推總結(jié)：氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝形成的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)。2.如果是環(huán)狀結(jié)構呢？氨基酸、肽鏈、形成的水分子、肽鍵的數(shù)量關系是什么？在計算環(huán)肽的肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)以及氨基酸數(shù)時，可以將肽鏈數(shù)視為0。肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)3.蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算例題：若組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是130，那么一個由1條肽鏈共10個氨基酸所組成的蛋白的相對分子質(zhì)量是多少？提示：氨基酸通過脫水縮合反應形成肽鍵，每個肽鍵的形成伴隨著一個水分子的釋放。因此，計算蛋白質(zhì)的分子量時，需要從氨基酸的總分子量中扣除因形成肽鍵而失去的水分子的總質(zhì)量。10x130-9x18=1138蛋白質(zhì)相對分子量=氨基酸數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量－脫去水分子數(shù)×18（不考慮形成二硫鍵）舉一反三我國科學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質(zhì)—結(jié)晶牛胰島素，結(jié)構如圖所示，已知A鏈、B鏈分別含有21、30個氨基酸，假設組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量是130，求A鏈、B鏈中的氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的結(jié)晶牛胰島素的相對分子質(zhì)量是多少？提示：二硫鍵是通過兩個半胱氨酸殘基中的硫醇基團（-SH）的氧化反應形成的。每形成一個二硫鍵需去掉兩個H解析：A鏈、B鏈中的氨基酸經(jīng)脫水縮合形成結(jié)晶牛胰島素的過程中，失去（21-1）+（30-1）=49分子水套用公式51x130-49x18-3x2x1=57424.觀察下列多肽鏈思考問題（1）.肽鏈中還有沒有游離的氨基和羧基？如果有，它們位于哪里？（2）一條肽鏈至少含有的游離氨基或羧基數(shù)目？游離氨基數(shù)目？有。位于肽鏈的兩端，R基中也可能有。一條肽鏈至少應含有一個游離的氨基和一個游離的羧基。游離的氨基=1+R基上

鏈狀肽游離氨基或者羧基數(shù)目：氨基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基羧基數(shù)=肽鏈條數(shù)+R基......

環(huán)肽中游離的氨基或者羧基數(shù)目：氨基數(shù)=R基羧基數(shù)=R基小結(jié)練習鞏固1.血紅蛋白是由574個氨基酸構成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，那么在形成肽鏈過程中，其肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù)分別是（）A.573和573B.570和570C.572和572D.571和57