必修一第2章刘卿

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1、第2章 组成细胞的分子刘卿 2011-9第一节 细胞中的元素和化合物组成地壳和组成细胞的部分元素含量()表元素地壳细细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0二者的关系：统一性差异性元素玉米人O44.4314.62 C43.7555.99 H6.247.46 N1.469.33 K0.921.09 Ca0.234.67 P0.203.11 Mg0.180.16 S0.170.78解读表格数据，能得出哪些结论1.不同生物： 元素种类基本相同， 含量不同。2.同一生物： 不同元素的含量不同， C,H,0,N含量最多。元素分布的特点一 组成细胞的化学

2、元素分类大量元素：C H O N P S K Ca Mg微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo主要元素 最基本元素对生物体 的作用含量多少元素缺乏与相关疾病缺Fe: 缺I： 缺B：缺Zn:缺Mg:缺Ca：人体患贫血，果树患黄叶病幼年呆小症，成年甲状腺肿大华而不实（开花不结果）影响人体发育，大脑发育和性发育（生命元素）叶绿素的合成成分，影响其合成和光合作用成年人骨质疏松，人血液中缺钙容易患抽搐症 ，与心脏的收缩密切相关。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%实验:检测生物组织中的糖类

3、、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机化 合物产生特定的颜色反应。如： 还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀脂肪 + 苏丹橘黄色蛋白质 + 双缩脲紫色淀粉 + 碘蓝色难 点 突 破1.还原性糖的检测1）材料：苹果或梨匀浆还原性糖：分子内含有游离的具有还原性的 半缩醛羟基。如葡萄糖，果糖，麦芽糖2）试剂：斐林试剂（A 0.1g/mlNaOH, B 0.05g/mlCuSO4)3）方法：向试管内加 入2ml待测液加入1ml斐林试剂 ，混匀放入盛温水的烧杯中，加热2-3min4）结果：在加热的过程中观察到砖红色沉淀2.脂肪的检测1）材料：浸泡过的花生种子2）试剂：苏丹染液和苏丹染液

4、3）方法：取材：将子 叶削成薄片制 片取理想的薄片 滴2-3滴苏丹染液染 2-3min滴苏丹染液染1min去浮色（50%的酒精）制成临时装片显微镜观察4）结果：有橘黄色小颗粒4）结果：有红色小颗粒3.蛋白质的检测1）材料：豆浆，牛奶2）试剂：双缩脲试剂（A 0.1g/mlNaOH, B 0.01g/mlCuSO4)3）方法：向试管内 加入2ml 待测液加入双缩 脲试剂A, 摇匀加入双缩 脲试剂B ，摇匀4）结果：加入B后出现紫色4.淀粉的检测1）材料：马铃薯匀浆2）试剂：碘液3）方法：向试管内加 入2ml待测液加入2滴碘液4）结果：待测液变成蓝色练一练上面是一组探究生物体内主要有机物存在与否

5、的鉴别实验，按表中数字顺序填空：_；_；_；_； 待检检物质质试剂试剂颜颜色反应应蛋白质质双缩脲试缩脲试 剂剂脂肪红红色斐林试剂试剂砖红砖红 色淀粉蓝蓝黑色第二节 生命活动的主要承担者蛋白质试着说出几种富含蛋白质的食品？蛋类肉类中豆类以及豆类制品中奶类及奶类制品中食物中的蛋白质能否被人体 直接吸收呢?不能， 必需消化成氨基酸才能被 人体吸收和利用。氨基酸与蛋白质的关系氨基酸是蛋白质的基本单位。一 . 氨基酸及其种类H2NC C OHHOH甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸这些氨基酸的结构有什么共

6、同的特点？每个氨基酸都含有一个氨基和一个羧基,而且NH2与 COOH连在同一个碳原子上。赖氨酸天冬氨酸每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,而且 NH2与COOH连在同一个碳原子上。1、氨基酸的结构通式：CHH2NRCOOH侧链基团2.生物体中氨基酸的 判断依据:NH2与COOH是否 连在同一个“C”上。可能含有-NH2 和-COOH练习1：C HNH2COOHCH3 CCNH2COOHHHCH3CH3 CNH2COOHHCHCH3CH3下面属于生物体中氨基酸的是 _NH2COOH根据什么判断氨基酸的种类？R基CHH2NHCOOH甘氨酸H2NC C OHHOCH3丙氨酸CHCH3CH3练习2

7、:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：H,，CH3 ，CH2CH3CH3CHH2NC C OHHOH甘氨酸缬氨酸丙氨酸H2NC C OHHOCH2CH3CH3CHH2NC C OHHOCH3H2NC C OHHOCHCH3CH3亮氨酸R基分别是:3.氨基酸结构的特点：1.每个氨基酸分子中都至少含有一个-NH2和一个-COOH2.至少有一个-NH2和一个-COOH连接在同一个碳原子上3.不同的氨基酸分子，具有不同的R基甲 缬 赖 异 苯 亮 色 苏必需氨基酸：甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、 苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸体细胞不能合成，必须从外界环境 中直接获取的氨基酸，

8、共8种。非必需氨基酸：人体细胞能够自身合成的氨基酸。 共12种。3.氨基酸的分类：依据：人体内是否能合成（组成生物体的氨基酸约有20种）二. 蛋白质的结构及其多样性氨基酸： 20种蛋白质：101010121.结合方式：H2O+CNH2HR1CONHCHR2COOH肽键（二肽）H2OOHNHR1C COH2+NHR2OHCCOHH+ 2个氨基酸分子结合2个氨基酸分子形 成了一个肽键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 去一份子水（H2O），氨基酸分子互相结合的方式是：这种结合方式叫脱水缩合肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）CNH2HR1CO

9、NHCHR2COHONHR3OHCCOHH+H2OHCR1CNH2CONHCHR2CNHR2OHCO HO+二肽三肽多个氨基酸分子结合A1A2A3An21243135795668475-149-187-16 （97）2142. 氨基酸分子脱水缩合的相关计算1235646-1=5(9+7+6)-3=19n个氨基酸分子形成一条肽链时：脱掉 个水分子，形成 个肽键。(n-1)n个氨基酸分子形成 m 条肽链时：(n-1)脱掉 个水分子，形成 个肽键。(n- m)(n- m)肽键数脱水数氨基酸总数肽链数结论1例.有一多肽结构如下CH3 CH2CH2COOH CH2SH CH3H2N-CH-CO-NH-C

10、H-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH该化合物中肽键的数目是( )个，结构简式为( ) 此化合物属于( )肽。该肽水解时需水分子( )个。该肽中共有氨基酸( )个( )种，它们R基分别为( )3CONH 4 34 CH3、CH2CH2COOH、CH2SH 、CH33CNH2HR1CONHCHR2CONHCCOOHHR31条肽链至少含有1个羧基和1个氨基n条肽链至少含有n个羧基和n个氨基结论2：蛋白质分子中至少含有氨基和羧基数=肽链数蛋白质分子中含有氨基和羧基数=肽链数R基中的氨基和羧基数(08上海15)现有氨基酸800个，其中氨基 总数为810个，羧基总数为808个，则由这 些氨基酸

11、合成的含有2条肽链的蛋白质共有 肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 A798、2和2 B798、12和10 C799、1和1 D799、11和9B结论3、蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目氨基 酸平均相对分子质量- 脱下水的数目X18 例、已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋 白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，问此蛋 白质的分子量接近于（ ）A、12800 B、12544 C、11036 D、12288(98+2)128 - 98 18C由氨基酸形成蛋白质的示意图从氨基酸到蛋白质氨基酸二肽三肽多肽肽链 盘曲折叠蛋白质蛋白质结构多样性的原因？1.氨基酸种类，数目，排列次序不同 2.

12、肽链空间结构不同10个氨基酸可能形成多少种肽，或 排列顺序为多少种？2010二.蛋白质功能的多样性1.构成生物体的重要组成成分：结构蛋白 2.催化作用： 酶 3.运输作用：血红蛋白 4.信息传递和调节作用：激素 5.免疫作用：抗体羽毛，肌肉 毛发，蛛丝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。因此： 练一练下列不属于生物体内蛋白质功 能的是（ ）A 构成肌肉、头发的主要成分 B 催化细胞内各种化学反应的酶C 供给细胞代谢的主要能源物质 D 动物体血液中运输氧气 练一练若某蛋白质的分子量为11935， 在合成该蛋白质分子的过程中脱水量为 1908，假设氨基酸的平均分子量为12

13、7 ，则组成该蛋白质分子的肽链有 _条。3例.甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，它的分子式 是 （ ）A.C5H11O2NS B.C3H7ONS C.C5H11O2S D.C5H10O2NSA（变式）甘氨酸（C2H5O2N)和X氨基酸反应生成二 肽的分子式为C7H12O5N2,则X氨基酸是（ ）A例.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白 质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），图2为部分 肽链放大示意图，请据图判断下列叙述中正确的是（ ）图1 图2A该蛋白质中含有1条肽链124个肽键B图2中含有的R基是C从图2可推知该肽链至少含有2个游离的羧基D. 图1所示

14、的蛋白质的相对分子质量为13652D 8甘氨酸（C2H5O2N）和另一种氨 基酸脱水缩合生成的二肽分子式为 C7H12O5N2，则另一种氨基酸是 （ ） AB CDH2N（CH2）4COOH例、某蛋白质的四条肽链中共有570个肽键，则它水解后含 有氨基酸_个，那么它含的氨基和羧基的数目至少分别是 _个。（ ）A、571、1和1 B、570、4和4 C、574、4和4 D、574、1和1例、（09上海卷）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该 蛋白质至少有氧原子的个数（ ） An-m Bn-2m Cn+m Dn+2mCC例补充:环状肽脱去的水分子数肽键数氨基酸数例、全世界每年有成百上千的人因误食

15、用毒蘑菇而死亡， 某种毒蘑菇的毒素是一种环状八肽。若20种氨基酸的平 均分子量为a，则该种环状八肽的分子量大约是（ ）A8a B8a-126 C8a-144 D3a/4-126C 练一练美国科学家阿格雷与另一位科学家分 享了2003年诺贝尔化学奖，他的研究成果是 发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道。要 想证实细胞膜上的水通道是否是蛋白质，一般 情况下，最好用什么同位素进行标记研究？ （ ） AN BS CP DO1953年，英国的桑格完成了牛胰岛素全部氨基 酸序列的测定。1958年，中国提出人工合成的设想。由北京和 上海2个科研小组共同承担。1965年，中国科学家完成了结晶牛胰岛素的全 部合成，摘取了第一项人工合成蛋白质的桂 冠。17种51个氨基酸组成的，相对分子质量为5700.国际人类蛋白质组计划（HPP）是继国际人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程。首批行动计划包