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第2节　生命活动的主要承担者——蛋白质

学习目标
　1.说出氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.说出蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

素养要求
　1.生命观念：理解蛋白质结构的多样性决定功能的多样性，认同结构决定功能。2.科学思维：观察多种氨基酸，归纳出不同的氨基酸结构上的共性和差异。

一、组成蛋白质的氨基酸

1．结构通式(如图)

图中结构的名称：①氨基；②羧基；③R基。

2．组成元素：主要是C、H、O、N，有些还含有S元素。

3．结构特点

(1)每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

(2)各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。

特别提醒
　

(1)氨基、羧基、R基正确的书写格式

—NH2、—COOH、—R(千万不要忘记在原子团前面加“—”)。

(2)结构通式及氨基和羧基不同表达形式的辨别

　

(1)蛋白质的组成元素只有C、H、O、N(　　)

(2)只要含有一个氨基、一个羧基的化合物均是生物体内的氨基酸(　　)

(3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　)

(4)酪氨酸和精氨酸理化性质不同的原因是R基不同(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√

观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题：

丙氨酸 半胱氨酸

赖氨酸 天冬氨酸

(1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是
，这四种氨基酸分子不同的R基团分别是：—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。

(2)“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？

提示　“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。

(3)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？

提示　大多数氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子中含有两个氨基、一个羧基或者两个羧基、一个氨基，多出来的氨基或羧基属于R基。

特别提醒
　下列物质不属于构成蛋白质的氨基酸

①H2N—CH2—CH2OH(缺羧基)

②
(缺羧基)

③
(氨基和羧基未连接在同一个碳原子上)

二、蛋白质的结构、功能及其多样性

1．脱水缩合

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，同时脱去一分子的水。

(1)这种结合方式称为脱水缩合，两个氨基酸分子经该过程形成的产物是二肽和水。

(2)产物中虚框内的化学键名称是肽键。

注：①肽键有两种表示形式：—CO—NH—、
，但不能忽略两端的“—”。

②H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；H2O中的O来源于羧基。

2．蛋白质的结构层次

氨基酸

　↓脱水缩合

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物

　↓

多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构

　↓

蛋白质：具有一定的空间结构

3．蛋白质多样性的原因

蛋白质结构具有多样性的主要原因应从氨基酸和肽链两个角度进行分析：

(1)图中甲、乙、丙分别说明蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序不同。

(2)图中丁说明蛋白质具有多样性的原因是肽链的盘曲、折叠方式，及其形成的空间结构不同。

4．蛋白质的功能

一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

巧记
　谐音记忆蛋白质功能

狗(结构)催(催化)运(运输)面(免疫)条(调节)。

内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，进而导致三种多肽化合物的功能不同。(2)⑥胰岛素具有调节血糖浓度的功能，说明蛋白质具有调节机体生命活动的功能；⑦是免疫球蛋白，体现了蛋白质的免疫功能；⑧是血红蛋白，具有运输氧气的功能，体现了蛋白质的运输功能。(3)⑧有4条肽链，574个氨基酸分子，氨基酸脱水缩合时脱去的水分子数是574－4＝570(个)，因此该蛋白质的相对分子质量为574×128－570×18＝63 212。(4)氨基酸的结构通式是
，肽键是由氨基和羧基脱去1分子水形成的，结构简某某—CO—NH—。(5)该实例说明蛋白质结构具有多样性，蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性。

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