人教版第二第组成生物体化学元素蛋白质

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1、第二章 组成细胞的分子 2010.9.17 第1节 细胞中的元素和化合物 比较组成地壳和组成细胞的部分元素比较组成地壳和组成细胞的部分元素 的含量，你能提出什么问题？的含量，你能提出什么问题？ 元素 地壳 细胞 O48.665.0 Si26.3极少 C 0.08718.0 N0.033.0 H0.7610.0 组成地壳和组成细胞的组成地壳和组成细胞的 部分元素含量部分元素含量( () )表表 硅藻 元素 植物 土壤 O7050 Si0.234 C182 Fe0.014 Ca0.51.4 N0.30.1 H10.5 植物体和土壤元素含量植物体和土壤元素含量( () )比较表比较表 生物界与非生物

2、界的 统一性和差异性 1统一性： 没有一种化学元素是生物界所特有的。 2差异性：含量不同 细胞与非生物相比，各种元素的相对含量 大不相同。 一、组成细胞的元素 大量元素大量元素 主要元素主要元素 基本元素基本元素 最基本元素（生命的核心元素）最基本元素（生命的核心元素） C C H O N H O N P S P S K Ca Mg K Ca Mg 微量元素：微量元素： Zn Fe B Cu Mo Mn Zn Fe B Cu Mo Mn 等等 思考与讨论：思考与讨论： 1.1.有机化合物和无机化合物有什么区别？有机化合物和无机化合物有什么区别？ 2.2.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是

3、细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是 哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？哪一种，你能推测它们对生命的意义吗？ 3.3.根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞根据你的生活经验，说说哪些植物器官的细胞 中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中 提取这些化合物？提取这些化合物？ 二、组成细胞的化合物 水：85%-90% 无机盐：1%-1.5% 无机化合物 有机化合物 糖类 脂类: 1%-2% 蛋白质: 7%-10% 核酸 1%-1.5% 化合物质量分数（%） 水占85-90% 无机盐占1-1.5% 蛋白质占7-10% 脂质占1-2% 糖类和核酸占1

4、-1.5% 鲜重 干重 （自然状态） （水分散失后） 含量最多元素 O C 含量最多化合物 水 蛋白质 实验实验: : 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有 机化合物产生特定的颜色反应。如：机化合物产生特定的颜色反应。如： 还原糖还原糖 + + 斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀 脂脂 肪肪 + + 苏丹苏丹/IV/IV橘黄色橘黄色/ /红色红色 蛋白质蛋白质 + + 双缩脲双缩脲 紫色紫色 淀淀 粉粉 + + 碘碘 蓝色蓝色 目的要求：目的要求： 尝试用化学试剂检

5、测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。 材料用具：材料用具： 1. 1.实验材料：苹果研磨液、梨研磨液、淀粉溶液、牛奶实验材料：苹果研磨液、梨研磨液、淀粉溶液、牛奶 、蛋清、马铃薯块等、蛋清、马铃薯块等 2. 2.仪器：略仪器：略 3. 3.试剂：斐林试剂、碘液、双缩脲试剂试剂：斐林试剂、碘液、双缩脲试剂 斐林试剂试剂 碘液 双缩脲缩脲 梨研磨液 马铃马铃 薯块块 蛋清溶液 砖红色 沉淀 蓝色 紫色 第二章 第2节 生命活动的主要承担者 蛋白质 问题 哪些食物富含蛋白质？ 主要作用有哪些？ 为什么在食品中添加必需氨基酸 组成蛋白质的元素有哪些？ 这些元

6、素又是如何组成蛋白质？ 思考与讨论 v从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？ 思考与讨论 v进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪 些消化酶的作用才能分解为氨基酸? v口腔食道胃十二指肠小肠大 肠直肠 v胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶 1、分子量生物大分子 一、蛋白质的结构 98 n2、元素组成： n含有C、H、O、N，多数含有S n3、基本组成单位： n 氨基酸 观察课本P20 思考与讨论 氨基酸分子结构通式 C H COH O R 氨基 羧基 侧链基团 H N H n3、基本组成单位：氨基酸 n 特征：至少含有一个氨基（NH2），一 个羧基（COOH）， n且均连在同一个碳原子上。 n还有一个H和

7、一个侧链基团（R基） n 种类：20种(据基) 非必需氨基酸： 共12种，人体细胞能够合成的氨基酸 v必需氨基酸：8种，人体不能自身合 成的氨基酸。 20种氨基 酸 笨（苯丙氨酸）蛋（蛋氨酸）来（赖 氨酸）宿（苏氨酸）舍（色氨酸）， 晾（亮氨酸）一晾（异亮氨酸）鞋（ 缬氨酸） 氨基酸是如何构成蛋白质的呢？ 20种氨基酸又是怎样构成如此众 多的蛋白质的呢？ 观察课本21页图2-4，分析讨论 C H CH2NOH O R1 C H CNOH O R2 H2 H H 脱水缩合 OH H HOH C H CH2N O R1 C H CNOH O R2 H H2O 肽键 二肽 n脱水缩合：一个氨基酸分子

8、的羧基 n（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基 n（NH2）相连 接，同时脱去一分子的水的结 合方式。 n肽键：连接两个氨基酸分子的 n化学键（NHCO） n二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物 CC H CN O R3 n H2O H O C H N H R2 C H CN O R4H C O C H N H R1 N H C O v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 v肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠 n4、分子结构：多个氨基酸分子脱水缩 合形成多肽。肽链通过一定的化学键(氢 键、二硫键等)连接在一起，形成复杂的 空间结构。 半胱氨酸胱氨酸 找规律 2个氨基酸

9、，脱去1个水，形成1个肽键，形成的化合物叫二肽。 3个氨基酸，脱去2个水，形成2个肽键，形成的化合物叫三肽。 n个氨基酸形成一条肽链，脱去?个水，形成?个肽键， 形成的化合物叫? 肽。 n 1 n 1 N(多) 思考 vn个氨基酸形成m条肽链，要脱去_个水分子 ，形成_个肽键。 v如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由 此形成的蛋白质的相对分子质量为 v_ nm nm nxa(nm)x18 蛋白质计算几条规律： 脱水数肽键数氨基酸数肽链数 蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对 分子质量x氨基酸数18x脱水数 蛋白质分子中的每条肽链至少有一个游离的 氨基和一个游离的羧基，位于肽链的两端。 例题

10、： 1、某种蛋白质由两条多肽链构成，共 有肽键500个，缩合成两条肽链的氨 基酸分子数和生成的水分子数分别 为 nA.498、498 B.500、500 nC.502、500 D.501、500 C 例题： 2、组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的 平均相对分子质量为128，则由100个氨 基酸构成的含2条多肽链的蛋白质，其分 子量为 （ ） nA. 12800 B. 11018 nC. 11036 D. 8800 C 3、全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇 而身亡，其中鹅膏草碱就是一种毒菇的 毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基 酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分 子量约为( ) n A

11、1024 B. 898 n C 880 D. 862 C 4、人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构 成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子 中至少含有的游离的氨基和羧基数分别 是 nA764和764 nB760和760 nC762和762 nD4和4 D 蛋白质的特性 5、蛋白质结构多样性原因 a.氨基酸种类多，数目不同 b.氨基酸形成肽链时的排列顺序多种多样 c.肽链盘曲、折叠，形成的空间结构千差万别 思考：生物体的蛋白质的种类多达10101012，但构成 蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？ 6、影响蛋白质活性的因素 n盐析：高浓度盐溶液，可使蛋白质

12、的溶解度降低，而从 溶液中析出，这种作用叫做盐析 n 盐析是个可逆过程可以分离提纯蛋白质 n少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解。 n蛋白质的变性： n在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发 生改变，从而造成蛋白质分子原有的理化性质和 生物活性的改变。 n化学因素：强酸、强碱、重金属离子、有机溶剂 n物理因素：加热、振荡、射线等 构成生物体，如结构蛋白 催化作用，如酶 运输作用，如载体蛋白 免疫功能，如免疫球蛋白(抗体) 调节作用，如胰岛素、生长激素 接收信息：受体（细胞膜上的糖蛋白或脂蛋白） 二、蛋白质的功能 组成元素 C、H、O、N（S） 导致 氨基酸 种类：20种 必需氨

13、基酸：8种 非必需氨基酸：12种 通式：C H CH2NOH O R 特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上 脱 水 缩 合 多肽 组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同 折 叠 盘 旋 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 导致 导致 1、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出 所有的氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的 物质，应叫 A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽 NH2 CH（CH2）2COOH CH2CH CH2C

14、OOH NH2CH2COOH NH2CH2CH2OH COOH NH2 B 2、下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是， 若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其含有的 氨基、羧基和肽键数目是 NH2-CH2-COOH; NH2-CH2-CH2OH; NH2-CH-CH2-COOH NH2-CH2-CH-COOH; COOH COOH NH2-CH-(CH2)4-COOH COOH A.3、3、2 B.4、3、3 C.1、3、2 D.3、4、2 3、通常情况下，分子式为 C63H103O45N17S2的多肽化合物最多含 有肽键（ ） A 63 B 62 C 17 D 16 4、有一多肽的分子式为C55H70O19N10，将 它彻底水解后只得下列4种氨基酸（R基均 不含氮）：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸 （C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、 谷氨酸（C5H9NO4）， 请问此多肽中共有 谷氨酸（ ） A 2个 B 3个 C 4个 D 5个 1 1、多个氨基酸形成的5条肽链，至少含有多少个氨基， 至少含有多少个羧基呢？ A.5、2