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必修一 分子与细胞
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
1.蛋白质的基本单位——氨基酸
2.氨基酸如何构成蛋白质的？
蛋白质的基本组成单位
问题探讨
从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
这种手术缝合线的胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。
氨基酸
（一）氨基酸的种类
一、蛋白质的基本组成单位
氨基酸
非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成的氨基酸
必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸，
必须从外界环境中获取
组成生物的21种氨基酸
甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，
苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。
（甲 携 来 一 本 亮 色 书）
（二）氨基酸的结构
问题1：分析氨基酸的元素组成
C、H、O、N，
有的还含S。
观察下面几种氨基酸的结构

讨论
问题2：这些氨基酸的结构具有什么共同的部分？
观察下面几种氨基酸的结构

讨论
（二）氨基酸的结构
组成蛋白质的氨基酸，都具有如下结构
如果用“R”表示各氨基酸的不同部分，则氨基酸分子的结构通式如下：
氨基
羧基
侧链基团（R基）
中心碳原子
（二）氨基酸的结构
每种氨基酸分子　　 都含有　　　 （　　　）和　　　 （　　　 ）
且都有一个氨基和一个羧基连接在　　　　　　 上。
这个碳原子上还连接一个 和一个 ，这个侧链基团用R表示。
各种氨基酸的区别在于 的不同,不同氨基酸性质不同，是由R基决定的。
至少
一个氨基
-NH2
一个羧基
-COOH
（三）氨基酸的结构特点
同一个碳原子
R基
氢原子
侧链基团
如何理解“至少”？
氨基
羧基
侧链基团（R基）
羧基写法：-COOH,-C-OH
O=
R基写法：-R
下列物质中，属于组成蛋白质的氨基酸有几种（ ）
A.4； B.3； C.2； D.1
B
氨基酸的主要判断依据:
看是否有 -NH2和-COOH，且连在同一个“C”上
二、氨基酸形成蛋白质的过程
活动
阅读课文P30第二段内容，完成肽链的制作。每个小组中1个人代表1个氨基酸，如下图身体代表氨基酸的各部位，我们先通过两个氨基酸的结合，完成以下问题。
（1）氨基酸的结合方式叫什么？
（2）连接两个氨基酸分子的化学键是什么？
（3）得到的产物是什么？
（4）脱掉的水中H、O分别来自哪里？
活动
阅读课文P30第二段内容，完成肽链的制作。每个小组中1个人代表1个氨基酸，如下图身体代表氨基酸的各部位，我们先通过两个氨基酸的结合，完成以下问题。
（1）氨基酸的结合方式叫什么？
（2）连接两个氨基酸分子的化学键是什么？
（3）结合得到的产物是什么？
（4）脱掉的水中H、O分别来自哪里？
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
H2O
如果是3个氨基酸怎么连接呢？
肽链中至少含有游离多少的-NH2/-COOH？
由几个氨基酸构成就叫做几肽
肽键数
脱去水分子数
氨基酸数
2
1
1
3
2
2
………….
3
3
4
n
n-1
n-1
肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：
1条链
n
n-2
n-2
至少含有游离的-NH2/-COOH
1
1
1
1
2
结论1：肽链中至少含有游离的-NH2/-COOH数=肽链数
结论2：肽键数=
脱去水分子数=
氨基酸数－肽链数
如果有n个氨基酸形成m条肽链的化合物，则要脱去______分子水、形成_____个肽键。
n-m
n-m
肽链两端游离的-NH2/-COOH是否可以发生脱水缩合？
血红蛋白分子由4条多肽链组成，共含有574个氨基酸，那么该分子中含有的肽键数和脱去的水分子数分别是（ ）
A 570和570
B 572和570
C 574和574
D 578和578
A
肽键数
脱去水分子数
氨基酸数
4
4
4
结论2变式：
环肽中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
3
3
3
n
n
n
至少含有游离的-NH2/-COOH
变式训练
…
1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸
二肽
蛋白质
三肽
多肽
......
→
→
→
脱水缩合
脱水缩合
盘曲折叠
具有生物活性
一般不具有生物活性
（二）由氨基酸形成蛋白质
氨基酸之间脱水缩合形成多肽链
一条多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
四条肽链聚集在一起形成复杂的空间结构
②有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键，如：二硫键相互结合在一起。
-SH + -SH → -S-S-(二硫键) + 2H
由氨基酸形成蛋白质
假设氨基酸的平均相对分子质量为a，某蛋白质分子由n个氨基酸形成1条多肽链，则该蛋白质的相对分子质量是 。
如果形成m条多肽链呢？则该蛋白质的相对分子质量是 。
蛋白质相对分子量的计算
蛋白质的相对分子质量
=氨基酸数 氨基酸平均相对分子质量 18 脱去水分子数
an-18（n-1）
an-18（n-m）
（-2 二硫键数）
小结
结论2：肽链中 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数
结论1：肽链中至少含有游离的-NH2/-COOH数=肽链数
环肽中 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
结论3：蛋白质的相对分子质量
=氨基酸数 氨基酸平均相对分子质量 18 脱去水分子数（-2 二硫键数）
如图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是 (　　)
A.该分子中含有152个肽键
B.该分子形成过程中，产生了153个水分子
C.该分子中有1个氨基酸侧链基团含硫
D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸
B
变式训练
至少含有游离的-NH2/-COOH分别是：
脱去（形成）水分子数：
肽键数：
蛋白质的相对分子量=

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