第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者课堂互动探究案课程标准阐明蛋白质由21种氨基酸组成，它的功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。素养达成设疑激趣　 当我们购买食品时，包装上常附有成分说明，你会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到蛋白质中含有某些氨基酸的介绍。氨基酸和蛋白质之间有什么关系呢？夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂探究点一　组成蛋白质的氨基酸下图是几种氨基酸的结构图，请分析回答下列问题：　


　(1)写出图中序号代表的结构名称：①________； ②④________； ③________(2)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)各种氨基酸共有的元素是____________，其中半胱氨酸还含有S元素。(4)天冬氨酸的R基中含有羧基，赖氨酸的R基中含有氨基，说明组成蛋白质的氨基酸至少含有________________________。(5)从位置上看组成蛋白质的氨基酸都有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)连接在____________上。1.“两看”法判断是否为组成生物体内蛋白质的氨基酸一看“数量”——至少有一个—NH2和一个—COOH。如下列分子不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：①H2N—CH2—CH2OH→缺少—COOH②HOOC—CH2—CH2—COOH→缺少—NH2二看“位置”——必须有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。如下不属于构成生物体蛋白质的氨基酸：H2NCHNH2CH2CH2COOH→虽有氨基和羧基，但二者未连在同一个碳原子上。2．有关“氨基酸”的两个误区(1)氨基、羧基书写误区：不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或COOH，其中的一个短线代表一个化学键，不能省略。(2)氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸有21种。1.结构通式的分析


2．结构特点分析举例氨基酸分子中—NH2、—COOH至少各有一个，因为R基中可能有—NH2、—COOH至少一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上反例：H2N－CH2－CH2－CH2－COOH非构成生物体的氨基酸生物体中氨基酸种类不同是由R基决定的甘氨酸：R基为—H(最小)丙氨酸：R基为—CH3谷氨酸：R基为—CH2—CH2—COOH3.分类(1)必需氨基酸(8种)，人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸。(2)非必需氨基酸(13种)，人体细胞能合成的氨基酸。1．[2022·玉林高中模拟](合格考)下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸(　　)


教材内容完成以下探究。(1)描
二从氨基酸到蛋白质的形成过程：氨基酸→述肽→多链→肽肽盘曲、叠折→具有
2．(合格考)甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是(　　)A．C5H11O2NS B．C3H7SC．C4H11O2S D．C5H10O2N3．(等级考)下列是四个构成蛋白质氨基酸的结构简式，相关叙述不正确的是(　　)A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB．上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOHC．R基中可以有氨基或羧基D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸探究点二　蛋白质的形成过程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


的合部相分：两个邻_基酸，一个氨基酸____________氨___________________________。由两个氨基酸
脱水形成的化合物称为二肽(3)。由两个氨基酸
脱水缩个形成的化合物的名称是什么合其内含有多少？肽键？在形成过程中
脱去多少分子水n(4)由？个氨基酸形成的含一
条肽链少化合物名称是什么？的形成多共肽键，失去多少分子
水若(5)①？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？②试总
结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。(6)①一
条肽链含至少中有多少个游离？—NH2和—的OHCO若m条肽链为？呢什么试总至少？②是
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。解
答肽链图试题的一般方法(1)要
先找出肽键，以确定氨基酸的数量。(2)找
出R基。如果多肽链较长，要住抓“”这一主线，排除其他化学
符号的干扰，中间的C原子上所连的必为R基。注意
：有时同一肽链中具有相同的R基，因此回答氨基酸种类时要考虑此种可能。(3)解
时可以答按照以下行步进骤：找到所有的肽竖键→用长将线肽键分开多，将肽个分成多
部分，每一部酸是一个氨基分残基→得几氨基酸数目出有几个氨基酸就是。肽→找出氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。1.过程图
示
一定________的蛋白质。(2)参与脱水缩


合的部位：一个氨基酸羧基中的—OH和另(2H。一个氨基酸氨基中的—)H2O中H和O的
来源：H既来自氨基又来自羧基，O只来自H(3)—N羧基。2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，其余基中。NH2和—COOH位于R的—3．蛋白质的结构层次(1)C、H、O、N等元素→氨基酸→二
肽→多――→肽蛋白质。(2)多
肽和蛋白质的区别①结构有
异差：多仅仅肽的是蛋白质初级结构形式，而质白蛋具构一定的空间结有。蛋白质是由多
肽和其他物质结合而一的，一个蛋白质成子可由分条肽链组成也可由多条肽链
(如二硫键、通过一定的化学键氢连接键等)而成。②功能有
差异：多肽分的子量较小，没一空间结有，构般无活性质蛋白；的分子量较大
，有空间结构，有活性(变性后活性下降或消失，活性消失叫做失活)。4．蛋白质相关
计算方法规律(1)已知
形成某蛋白质的氨基酸个数为m，肽链数为n，氨基酸的平均相对分子量为a，则
该蛋白质：肽
键数m－n脱去
的水分子数m－n平均
分子量am－18(m－n)氨基数≥n羧基数≥nN原子数≥mO原子数≥m＋n(2)环
肽的脱水—(3)二硫键“—S—S数目和氨基酸数目相等。”是由两个“—SH”脱
下两个H形成的，计算分子量时需要考(4。虑)蛋白质中含有N、O原子数的
计算①N原子数
＝肽键数＋肽链数R＋基上的N原子数＝原子N各氨基酸中总数。②O原子数
＝肽键数2＋×肽链数数R基上的＋O原子＝各氨基酸中O原子总数－脱去的
水1．(分子数。合格考) 两个氨基酸分子
脱水缩合形成二肽，并生成一分子水，这个水分子中的氢
2．过程分析(1)参与脱水缩


来自氨基和一个来自羧基D．连接在碳原子上的
氢2．(等级考)如图是3种氨基酸的结构式，由
这3个氨基酸按顺序缩水脱合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和
肽(　　)A键的数目依次是．1，2，3　　　B．1，1，3C．1，2，2 D．2，2，23．(等级考)如图
示所子，一分的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)后，可转变成由A、B两
肽链条的构成有活性的胰岛素(图中数字表示基氨酸序号)，下列分析正确的是()A．
胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共分子50 脱去水B．
胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基C．
沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失D．
切去C肽不需要破坏．4二硫键(等级考)分析多
E和多肽均肽F(由一条肽链组成)得到以下结果。(单位：个)请推算这
两种多肽中氨基酸的数目最可能是(　　)原子或基
团CHON—NH2—COOH多
肽E201348625332多
肽F182294555461选
项ABCD多
肽E1993405851多
肽F1812815349
来自(　　)A．氨基B．羧基C．一个




三　蛋白质结构多样性与功能多1样性．血红蛋白是由4条
多肽链组成的蛋白质。如图展示了血红蛋白的水解和变性过程，二者有
何区别？2．(科
学思维)哺乳动物的催产素具有催产和乳排的作用，加压素具有升高血压和减少排尿
的作用。两者结构简式如图所示，其中各氨基酸残基个用3字母缩写表示。(1)结合图
示，分析催产素与加压素功能不同的原因。(2)依
据催产图的结构简式素，某同学认为催产素所含游离数氨基目与与参构成肽链的氨基酸种类有关。你是否同
意他的说法？说出你的理由。[名
师提醒]蛋白质的
水解、变性和盐析(1)水解
：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨为酸的过程称基水解，和脱水缩合的过程相反，
这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化，需要水的参与。(2)变性
：由于高温、强酸强碱、重金属盐等因素致导构白质分子的空间结蛋被破坏的过程称为
变性。变性的过程中肽键不断裂，但功能已改变或者消失。(3)盐
析：是由溶解度变化而引起的，蛋白质的空间结构和活性均未变。
探究点


样性的原因分析2．蛋白质结构多
样性与功能多样性的关系3．【
课外拓展】蛋白质分子的空间结构不是很稳定，在特定条件下，蛋白质结构可发生
变化，导致蛋白质变性，使其生物活性丧失。(1)导致
蛋白质变性的因素①重
金属盐(汞盐、)银盐；②酸、碱、乙醇、尿素；③高温X④；射线、紫蛋白质(2)外线等。
变性过程中发生的变化蛋白质
变性过程中不发生肽键断裂，而的要发生主间结构空变化，使肽链由有序状态变
为无序状态，蛋白质变性一般不可逆。(3)蛋白质
变性的应用加热
或用乙醇处理可使细菌蛋白质变性而死亡，从而达到灭菌1的目的。．(合格考)人体的
肌肉质要是由蛋白主构成的，但骨肌骼、心肌、平滑肌的功能各不相同，
这(　　是因为)A.肌
细胞形状不��