第二章第2节生命活动的主要承担者蛋白质9.20
2-2生命活动的主要承担者─蛋白质
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【巩固3】 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法中，正确的是
( )。
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空 间结构有关 B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可
以推断此物质为蛋白质
C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有传递信息的功 能，如胰岛素。 D．蛋白质的空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，而 这种改变是可逆的
(3)氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同 —□—○—○—□—○— —○—□—○—□—○— (4)肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，构成的蛋 白质不同
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[思维激活3] 试写出 两个氨基酸脱水缩合的反应式。
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肽链或m条肽链，则应有下面的数量关系：
形成肽 形成肽 脱去水 链数 键数 分子数 氨基 数目 至少1 个 至少m 个 羧基 数目 至少 1个 至少 m个 多肽相对分子质量
1
m
n－1
n－m
n－1
n－m
na－18(n－1)
na－18(n－m)
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(2)蛋白质中含有N、O原子数 N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N 原子总数 O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸 中O原子总数－脱去水分子数 拓展深化：对于由n个氨基酸构成的环状肽而言，产生的肽键 数＝脱去水分子数＝n；所含的氨基(或羧基)只存在于R基中。
高中生物人教版必修一上篇第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
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氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律 【例2】 根据下图所示化合物的结构分析回答：
(1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。 (2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成 ，这种反应叫做________。
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【训练1】 下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是( )。 A．NH2—CH2—COOH B．NH2—CH2—CH2OH C．HOOC—(CH2)2—NH2 D．HOOC—CH2—COOH 解析 B项无羧基，D项无氨基，而C项中氨基和羧基连接在 不同的碳原子上。 答案 A
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1．氨基酸的结构通式
2．氨基酸的结构特点 (1)—NH2和—COOH的数目：每种氨基酸都至少含有一个— NH2和一个—COOH，R基中也可能存在—NH2或—COOH。
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(2)—NH2和—COOH的位置：构成蛋白质的氨基酸都有一个— NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上。 [活用巧记] 八种必需氨基酸谐音记忆：家(甲硫氨酸)来(赖氨酸) 借(缬氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸和异亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨 酸)。
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形成 肽链数
1
形成肽 键数
n－1
脱去水 分子数
氨基数目 羧基数目
教案：2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质
第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质教学目标1．知识目标：(1)写出氨基酸的结构通式，说明氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)概述蛋白质的结构和功能。
2．能力目标：认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3．情感、态度和价值观目标：关注蛋白质研究的新进展。
【教学重点难点】1.教学重点：（1）氨基酸结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构和功能；2.教学难点：酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
【课时安排】1课时【教学设想】学生虽然有一些蛋白质的初步知识，但是，由于缺乏应有的有机化学知识（如化学键、结构式等），以及数学的排列和组合的有关知识。
这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。
教学中，我借助球棍模型来增加学生的空间感，认识氨基酸是一种空间结构；通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。
从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手，很容易引起学生的共鸣，激发学生学习的热情，点燃思维的火花，起到超乎想象的效果。
【教学过程】一、预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
二、情景导入、展示目标。
第2节生命活动的主要承担者──蛋白质【教师】：我们来看本节课的学习目标。
多媒体展示学习目标，强调重难点。
由同学们日常所吃的食物中哪些含蛋白质丰富引入（学生会说出很多富含蛋白质的食物），引导出蛋白质只能消化成氨基酸才能被人体吸收利用。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
然后展示探究的第一个问题。
三、合作探究、精讲点拨。
探究一：氨基酸有哪些特点展示四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）由于学生缺乏有机化学的相关知识，补充两个概念作为铺垫：①化学键是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互吸引作用。
有机物中通常为共价键（共用电子对），常用“—”来表示。
②用短线表示一对共用电子对（共价键），用以表示分子中所含原子的结合方式和排列顺序（不表示空间结构）。
生物必修1第二章第二节生命活动的主要承担者-蛋白质
必修一第二章组成细胞的分子第二节生命活动的主要承担者---蛋白质一、氨基酸（一）种类组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
（二）结构特点及通式每种氨基酸至少有一个氨基（—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碳原子上。
通式如下：也就是说，不同氨基酸除了R基不同以外，其余部分都是相同的，识别氨基酸的种类就只需识别R基是否相同。
由于有的氨基酸的R基里可能还含有氨基或羧基，这就是“至少”的含义。
（三）必需氨基酸与非必需氨基酸人体细胞不能合成的，只能从外界获取的氨基酸叫必需氨基酸。
人体细胞能合成的氨基酸叫非必需氨基酸。
人体的8种必需氨基酸是：赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。
可用谐音“赖甲写书本亮亮色”来帮助记忆。
婴儿比成人多一种组氨酸为必需氨基酸。
二、蛋白质的结构及多样性（一）氨基酸的脱水缩合反应氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间脱去一分子水，以肽键连接起来，这样的化合物叫二肽。
注意：（1）脱水是氨基中脱-H羧基中脱-OH。
（2）甲乙两个氨基酸之间脱水，可以是甲的氨基与乙的羧基脱水，也可以是乙的氨基与甲的羧基脱水，这两种方式脱水形成的二肽是不同的。
（3）二肽仍然具备“至少有一个氨基和一个羧基”这个特点，因此，它还可与第三个氨基酸脱水缩合形成三肽，以此类推。
由多个氨基酸连接而成的化合物叫多肽。
【例题1】两个氨基酸的R基分别是—H和—CH2—CH2—COOH,写出由它们形成的两种二肽结构式。
（二）蛋白质的结构蛋白质分子含有一条或几条肽链，肽链内或肽链间通过其它化学键（如氢键、二硫键、范德华力等）结合在一起，再盘曲折叠，形成复杂的空间结构。
（三）脱水数、肽键数、氨基酸数和相对分子量的计算脱水数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数蛋白质相对分子量＝氨基酸平均分子量╳氨基酸数－18╳脱水数肽键数目=脱水数目=氨基酸数目—肽链条数（直链时）肽键数目=脱水数目=氨基酸数目（环状多肽时）注意：二硫键（—S—S—）是蛋白质中常见的化学键，它是由两个硫氢基（—SH）之间脱两个氢形成的，因此，若有硫氢键，在计算分子量时，要将脱去的氢计算在内。
第二章第二节生命活动主要承担者蛋白质
第二章第2节——生命活动的主要承担者蛋白质（2课时）一、学习内容分析《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中生物学(必修1)中第二章第2节的内容。
这部分内容不仅是是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一。
它是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化。
是学生学习必修1中第三、五章《细胞的基本结构》和《细胞能量供应和利用》、必修3第二章《动物和人生命活动的调节》等内容的重要基础。
例如讲述细胞膜的结构和功能、细胞代谢、动物激素的调节作用等内容时，要用到与蛋白质有关的知识。
二、学习者分析本教材使用对象是高二学生。
高二的学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容，对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识，还有学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物。
这对本节内容的教学来说，具备了相应的知识基础。
对于高二的学生来说，思维方式开始由形象思维能力为主向抽象思维能力为主转化。
这为学生学习微观的生物学知识奠定了基础。
三、教学目标（一）知识目标⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
⑵蛋白质的结构和功能。
（二）能力目标⑴培养学生跨学科分析综合能力。
⑵收集资料、分析资料的能力。
（三）情感态度与价值观⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
⑵关注蛋白质研究的新进展。
四、教学重点和难点（一）重点（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构和功能。
（二）难点（1）基酸形成蛋白质的过程和这个过程中氨基酸、肽链和肽键的数量关系。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
五、教学方法1、直观教学法：通过多媒体辅助教学课件，增强了教学内容的直观性和启发性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。
2、问题探究教学法：(1)联系生活，创设情境，提出探索问题。
（2）引导学生进行探究、推理。
（3）查阅课本，小组讨论进行验证。
六、教学过程。
【课外阅读】生命活动的主要承担者--蛋白质1
第二章第二节生命活动的主要承担者——蛋白质一、核心知识点回顾1．蛋白质的组成元素：C、H、O、N，少数还含有S、P等2．组成蛋白质的基本单位是：氨基酸3．氨基酸种类：20，分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类4．氨基酸的结构通式：R|H—C—COOH|NH25．二肽、三肽、多肽、肽链、肽键、脱水缩合的概念二肽：二个氨基酸脱水缩合形成的化合物三肽：三个氨基酸脱水缩合形成的化合物多肽：多个氨基酸脱水缩合形成的化合物肽链：多肽呈长长的链状，因此也把多肽化合物叫做肽链脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合6．有关蛋白质的计算，假设一蛋白质含m条肽链，由n个氨基酸构成，那么（1）脱水数=肽键数=n—m（2）该蛋白质至少含有m个氨基，至少含有m个羧基（3）该蛋白质的分子量M=na—（n—m）18，其中a是指20种氨基酸的平均分子量7．蛋白质结构多样性的原因（1）氨基酸的种类多种多样（20种）——多（2）氨基酸的数量成百上千——多（3）氨基酸的排列顺序千变万化——多（4）蛋白质空间结构千差万别——多8．蛋白质的功能（10个字）（相应的功能与例子要记熟）（1）结构．．功能：是构成细胞和生物体结构的重要物质（2）催化．．作用：酶（3）运输．．作用：血红蛋白、细胞膜上的载体（4）调节．．作用：胰岛素、生长激素（5）免疫．．作用：抗体9．重要结论：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二、常考点与易错点1．生物中的氨基酸特点是，至少1个氨基和至少1个羧基连接在同一个碳原子上．．．．．．．2．关于计算，一定要理解公式，在理解的基础上去应用，事半功倍3．理解必需氨基酸和非必需氨基酸的概念（1）必需氨基酸是指人体不能合成，必须从外界环境中直接获取的。
成人8种，婴儿9种（2）非必需氨基酸则是指人体能合成的，有12种4．脱水缩合的过程理解：羧基脱去一个—OH，氨基脱去一个—H5．蛋白质结构多样性：四多（氨基酸种类、数量、排列顺序、空间结构）决定一多（蛋白质结构多种多样）6．蛋白质功能：抓住10个关键字（结构、调节、运输、催化、免疫），相应的实列要记住三、教材练习题答案（一）问题探讨1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。
必修1-第2章-第2节-生命活动的主要承担者——蛋白质
(2)若组成该多肽的氨基酸中只有天门冬氨酸的 R 基上有羧 基，则该多肽含天门冬氨酸的数目＝该多肽 R 基上的 O 原子 数/2。
2．蛋白质的基本元素为 C、H、O、N，特征元素为 S(并 非所有的蛋白质都含)，且 S 一定存在于 R 基上。
【典例 2】现有一种“十二肽”，分子式为 CxHy NzOwS (z>12，w>13)，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸。下列 叙述正确的是( )
A．该“十二肽”只有 1 个氨基 B．控制合成该多肽相应的基因至少有 36 个碱基 C．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(z－12)个赖氨 酸 D．将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(w－13)个天门 冬氨酸 [解题思路]第一步：找隐含信息 由题中各种氨基酸的分子式可知：仅天门冬氨酸 R 基上有 1 个羧基，仅赖氨酸 R 基上有 1 个氨基。
细胞内或细胞外 细胞膜
催化作用 运输某些物质如离
子、氨基酸等
续表
实例
分布
功能
某些激素(如生长 激素、促甲状腺激 内环境中
调节生命活动
素、胰岛素等) 功能
抗体 蛋白
血红蛋白
结构
糖蛋白 染色体蛋白
内环境中
免疫作用
红细胞内 主要运输 O2 和部分
CO2
细胞膜表面
保护、润滑、识别 等
细胞核内
组成染色体
蛋白 核糖体蛋白
1.缩合反应脱下的 H2O 中的 H 来自氨基和羧基，O 来 自羧基。( √ )
2．R 基上的氨基和羧基不参与脱水缩合。( √ )
生物人教版必修一第二章 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质-word文档
第二章第2节《生命活动的主要承担者──蛋白质》教学设计
一、教材分析
学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的有机化学知识这是本节教学内容的最大瓶颈，而氨基酸的结构和蛋白质的形成又属于微观知识，比较抽象，十分枯燥，所以教学时应注意联系学生的生活经验，运用动画、故事、游戏和形象的比喻，不仅增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。
并且还激发了学生的学习兴趣。
二、教学目标
1.知识方面
（1）说明氨基酸的结构特点。
（2）理解氨基酸形成蛋白质的过程。
（3）概述蛋白质的结构和功能。
2．情感、态度和价值观
（1）认同蛋白质是生命活动的主要承担者，树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。
3．能力方面
（1）通过自主对比观察几种氨基酸的结构，思考讨论后得出氨基酸的结构通式，培养观察分析能力。
（2）通过图文结合的形式，让学生在获取形象的、信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力
三、教学重难点
重点：
（1）蛋白质的功能。
（2）氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程。
难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构多样性的原因。
四、教学过程。
教学设计16：2.2 生命活动的主要承担者——蛋白质
第2节生命活动的主要承担者--蛋白质《生命活动的主要承担者一一蛋白质》是人教版高中生物必修一第2章第2节的内容，它既是对前面所学元素、化合物等知识的延续，又为后面学习载体蛋白、酶等知识做铺垫。
在学习本节内容之前，《细胞中的元素和化合物》一节中对“蛋白质”这一概念有一定的阐述，介绍了蛋白质是细胞内含量最多的有机化合物及蛋白质的检测方法，从而为进一步学习蛋白质的结构和功能奠定了一定的基础。
同时蛋白质与生活的联系能更好的触发学生对生命的积极思考和对生物科学的探索，培养他们热爱生命，热爱生活的态度。
重点：1．说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2．概述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。
难点：1．蛋白质的结构和功能。
2．蛋白质的结构多样性的原因。
多媒体课件。
环节一、新课引入PPT1：展示一张假奶粉造成“大头婴儿”的新闻照片，激发学生学习的兴趣，从而引入本节所学内容--蛋白质。
大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。
为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？为什么假奶粉会造成如此严重的后果？由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大。
请列举生活中常见的富含蛋白质的食品有哪些？富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。
这些蛋白质能否被人体直接吸收？不能。
需要消化分解为更小的分子，即氨基酸。
环节二、讲授新课1．氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
PPT2：展示四种氨基酸的结构式（甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸）。
氨基酸有哪些化学元素组成？主要是C、H 、O 、N ，少数含有S、P。
S是蛋白质的特征元素。
这些氨基酸的结构具有什么共同特点？能否写出氨基酸的通式？每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连在同一个碳原子上。
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4、某蛋白质由m条多肽链构成的，共含n个氨基酸， 若每个氨基酸分子量平均是a，则该蛋白质的相对 分子量是？
蛋白质 分子量
＝
氨基酸分 子总量
－
脱去水的 分子量
＝ an - 18(n-m)
②
④
H ⑦ NH2 —C —C— N— C——C— N— C——C— N— C COOH H O H H O H CH2 O H CH2
二、蛋白质的结构及其多样性
阅读P21－23
• 1、蛋白质的元素组成
C、H、O、N • 2、氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次： 脱水缩合 氨基酸 二肽 三肽 蛋白质 3、氨基酸是怎样形成蛋白质的呢? 多肽 盘曲折叠
氨基酸的脱水缩合过程:
R O NH2 C C
OH H
H R` N C COOH
H
R
① ⑥ ③ ⑤
H
CH3
H
C O
NH2
⑨
COOH
⑧
（1）该图中， ①表示 ，③表 羧基 示 ， ⑦表示 。 三 四 （2）该化合物由 个氨基酸分子失去 个 脱水缩合 水分子而形成，这种反应叫 反应。 三 （ 3）该化合物含有 个肽键，该图所示化合物的名称是 四肽 (多肽) 氨基酸 ： ， 基本单位是____________. R基 （4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 决定的
O C
H2O 脱 水 缩 合
H
H
R` C H COOH
NH2
C H
N
H
H
N— C—C—OH+ H—N —C— COOH NH2—C—C— R1 O H R2 O H R
H
（二肽）
2
H
H
H
H2O + NH2—C —C— N— C— C —N —C— COOH R1 O H R2 O H R2
（三肽）
（－NH2），至少含有多少个游离羧基（－COOH）呢？ R1 R2 R3 H2N C CO HN C CO HN C COOH
H H H
3、n个氨基酸形成2条肽链，至少含有多少个游离 氨基，至少含有多少个游离羧基呢？
m n个氨基酸形成m条肽链，至少含___个游离 m 个游离羧基。 氨基，至少含有____
氨基酸的数量 氨基酸的种类 不 氨基酸的排列顺序 同 蛋白质的空间结构 四、蛋白质功能多样性
序号 1 2 3 4 功能
多样性 蛋白质结构的______ 多样性 蛋白质功能的_______
举例
5
结构物质 催化 运输 调节 免疫
肌肉蛋白、头发蛋白 酶 血红蛋白 胰岛素 抗体
1、6个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
1
HOOC
CH3 C H COOH
2
H2N
CH3 C H NH2
3
HOOC
H C H CH2 NH2
5
NH2 HOOC CH
4
HOOC
NH2
CH CH2 NH2 HOOC NH2
C
H
• 组成蛋白质的化学元素有哪些？ • 氨基酸如何形成蛋白质？ • 从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构 层次？
氨基
肽键
1 目镜
粗准焦螺旋 10 3 镜筒 12 转换器 7 压片夹 载物台 6 细准焦螺旋 11 镜臂 4 物镜 2
9 遮光器 8 反光镜
镜座 5
第二章 组成细胞的分子
第 2节
生命活动的主要承担者--蛋白质
想一想:哪些食品富含蛋白质?
安徽阜阳劣质奶粉(蛋白质含量少)害死婴儿
大 头 娃 娃
奶粉中添加了冒充蛋白质的三聚氰胺
结石娃娃
一、氨基酸及其种类 1、蛋白质的基本组成单位： 氨基酸，约20种
CH3 H2N C H COOH HOOC HOOC NH2 CH CH CH2 NH2
NH2 HOOC C
H
NH2
上述氨基酸有什么共同点？ 判断某分子是不是 氨基酸的依据是什么？不同氨基酸区别在哪里？
2、氨基酸结构通式：
R C H COOH
NH2
3、氨基酸的结构特点
• 每种氨基酸分子 至少 都含有 一个氨基 （ —NH2） 和 一个羧基 （—COOH ）。 • 且都有一个氨基和一个羧基连接在 同一个碳原子 上。 • 氨基酸分子不同，就不同在 R基 。
2、n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？ 3、n个氨基酸形成2条肽链时，形成几个肽键？ 脱掉几个水分子？
1、n个氨基酸形成m条肽链时，形成来自个肽键？脱掉几个水分子？
肽键数 ＝ 脱去的水分子数 ＝氨基酸分子数－ 肽链条数
＝n－m
2、n个氨基酸形成1条肽链，至少含有多少个游离氨基
（多肽）
为什么蛋白质具有多样性呢?
三、蛋白质分子结构的多样性
①氨基酸种类不同 ◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ ②氨基酸数目不同 ◇-◇-◇-◇-◇-◇ ◇ -◇ -◇ -◇ ③氨基酸排列顺序不同 ◇-◇-◎-◎-◇-◇-◎-◎◎-◎- ◇-◇-◎-◇-◇-◎④肽链空间结构不同