2024-2025学年高一生物必修第一册（人教版）课件 第2章 组成细胞的分子 第4节 第2课时 蛋白质的结构及其多样性.pptx

第2课时蛋白质的结构及其多样性;【主干知识梳理】

一、蛋白质的结构层次与脱水缩合

1．蛋白质的结构层次

;2．脱水缩合的过程;(1)反应原理：一个氨基酸分子的_____与另一个氨基酸分子的_____相连接，同时脱去_________。

(2)过程①名称：_________。

(3)物质②名称：_____。

(4)结构③名称：_____。;二、蛋白质结构多样性的原因

1．蛋白质结构多样性的原因

(1)不同蛋白质含有的氨基酸______、_____、_________不同。

(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的__________不同。

2．蛋白质结构与功能的关系

(1)蛋白质中_________________________________改变，就可能会影响其功能，如人类的镰状细胞贫血。

(2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的_________被破坏，从而导致蛋白质变性。;【教材微点发掘】

1．结合教材第30页“图2－11某种胰岛素的二硫键示意图”回答有关问题：

(1)该胰岛素是由___条肽链构成的，含有___个二硫键。

(2)二硫键的形成过程表示为－SH＋－SH→2S＋2H，在该胰岛素形成过程中，共脱去了___个H。

;2．血红蛋白是由4条多肽链组成的蛋白质。下页图展示了血红蛋白的水解和变性过程(教材第32页“与社会的联系”拓展)，回答相关问题：

(1)蛋白质变性和水解有什么区别？

;提示：水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反。变性是蛋白质空间结构被破坏的过程，此过程肽键不断裂。

(2)食用熟鸡蛋比生鸡蛋更易于人体消化吸收，请分析其中的原因。

提示：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。;教材问题提示

思考·讨论

氨基酸怎样构成蛋白质

1．氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态盘曲、折叠构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。

2．食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。;3．10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的???目、种类、排列顺序的多样性，以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。

;新知探究(一)氨基酸脱水缩合与蛋白质的形成

【探究·深化】

[情境质疑]

下面是氨基酸之间发生一系列反应形成血红蛋白的过程，结合教材内容完成以下探究。

;(1)描述从氨基酸到蛋白质的形成过程：氨基酸→二肽→多肽→肽链盘曲、折叠→具有一定__________的蛋白质。

(2)参与脱水缩合的部分：两个相邻氨基酸，一个氨基酸____________

_____________________________。

(3)由2个氨基酸脱水缩合形成的化合物的名称是什么？其内含有多少个肽键？在形成过程中脱去多少分子水？

提示：二肽；1个；1个。

;(4)由n个氨基酸形成的含一条肽链的化合物名称是什么？共形成多少肽键，失去多少分子水？

提示：n肽；(n－1)个肽键；(n－1)个水分子。

(5)①若n个氨基酸形成m条肽链，则形成肽键数和失去水分子数分别是多少？

提示：肽键数为(n－m)个，失去水分数为(n－m)个。

②试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。

提示：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。

;(6)①一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH？若m条肽链呢？为什么是至少？

提示：各1个；各m个。因为R基中可能含有—NH2或—COOH。

②试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。

提示：至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。

;[重难点拨]

1．氨基酸脱水缩合过程分析

(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H和另一个氨基酸羧基中的—OH。

(2)H2O中H和O的来源：H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基。

(3)—NH2和—COOH的数量和位置：一条肽链中至少含有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH，分别位于肽链的两端，其余的—NH2和—COOH位于R基中。

;2．蛋白质形成过程的有关计算规律

(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。

(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。

(3)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。

(4)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。

(5)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－2×脱去的水分子数。

;(6)假设氨