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1、第第3 3讲讲 组成细胞的分子 第2课时一轮复习一轮复习必修必修1 1：分子与细胞：分子与细胞第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者第5节 核酸是遗传信息的携带者血红蛋白课标要求核心素养1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于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。2概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。1.通过对蛋白质、核酸功能的理解，认同蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者。(生命观念)2通过对氨基酸结构、蛋白质结构及其多样性和DNA、RNA结构和功能的分析，培养分析和处理信息的能力。(科学思维)3结合蛋白质、核酸的结构
2、及其功能，评价市场上蛋白质制品、核酸制品的营养价值。(社会责任)一轮复习一轮复习必修必修1 1：分子与细胞：分子与细胞考点1蛋白质的结构、功能考点2蛋白质的相关计算考点3核酸的组成、结构与功能考点4生物大分子以碳链为基本骨架考点聚焦（1）怎样理解蛋白质是生命活动的主要承担者？（2）组成蛋白质的氨基酸结构有什么特点？（3）如何区分必需氨基酸和非必需氨基酸？哪些氨 基酸是必需氨基酸？（4）氨基酸是如何构成蛋白质的？经历了哪些过程？（5）为什么细胞中的蛋白质种类如此多样？（6）蛋白质变性指的是？蛋白质的结构和功能考点1胃胃、小肠的消化小肠的消化蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸奶类制品奶类制品奶粉、酸奶、牛奶
3、等肉蛋类食品肉蛋类食品猪肉、羊肉、鸡蛋等豆腐、豆浆、腐竹等大豆制品大豆制品食物中的蛋白食物中的蛋白质能能够被人体被人体直接吸收直接吸收吗？氨基酸是组成蛋白质的基本单位 蛋白质的结构和功能考点1小组讨论1，展示学习成果：（1）组成蛋白质的氨基酸分子结构特点、归纳其结构通式？（2）氨基酸元素组成？“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？（3）组成人体蛋白质的氨基酸种类？分类？分类依据？（4）氨基酸分子都组成蛋白质吗？人体内组成蛋白质的氨基酸有多少种？蛋白质的结构和功能考点1一一.氨基酸氨基酸观察下列几种氨基酸的结构。蛋白质的结构和功能考点1CCCC 氨基氨基 羧基羧基这些氨基酸的结构具有什么共
4、同特点？蛋白质的结构和功能考点1 至少都至少都含有一个含有一个 和一个和一个 。并且并且都有一个氨基和一个羧基都有一个氨基和一个羧基连接在连接在 。这个碳原子还连接一个这个碳原子还连接一个 和一个和一个 。各种氨基酸的区别就在于各种氨基酸的区别就在于 的不同。的不同。蛋白质的结构和功能考点11.1.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点氨基氨基(-NH2)羧基羧基(-COOH)同一个碳原子上同一个碳原子上氢原子氢原子侧链基团（侧链基团（-R）R基基若某氨基酸中含有其他元素，则一定在 中。一般由一般由 元素组成，有的还含有元素组成，有的还含有 （半胱氨酸（半胱氨酸/cysteinecysteine/C
5、ysCys）等。等。图2-1 氨基酸分子结构通式 蛋白质的结构和功能考点12.2.氨基酸的元素组成氨基酸的元素组成C、H、O、NS SR基基“氨基酸氨基酸”代表了氨基酸分子结构代表了氨基酸分子结构中的主要组成部分中的主要组成部分氨基和羧基氨基和羧基。羧基羧基中的氢氧键（中的氢氧键（O-H）易断裂，）易断裂，生成生成H+，呈酸性呈酸性，所以称为氨基酸。，所以称为氨基酸。“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗？酸酸氨基氨基 蛋白质的结构和功能考点13.3.氨基酸的特性氨基酸的特性l自然界中的氨基酸种类很多，氨基酸是自然界中的氨基酸种类很多，氨基酸是指指含有氨基含有氨基(-NH2)和羧和羧基基(
6、-COOH)的一类有机物。的一类有机物。l只有氨基和羧基只有氨基和羧基连接在连接在同一个碳原子同一个碳原子上，才是组成蛋白质的氨上，才是组成蛋白质的氨基酸。基酸。l人体内人体内组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有21种种，但是不一定每种蛋白质都，但是不一定每种蛋白质都含有含有21种氨基酸。种氨基酸。思考：氨基酸分子都组成蛋白质吗？人体内组成蛋白质的氨基酸有多少种？蛋白质的结构和功能考点1氨基酸氨基酸的种类由氨基酸的种类由_ _决定（不同氨基酸之间的差异是由决定（不同氨基酸之间的差异是由 引起的引起的）能否在人体内合成非必需氨基酸：必需氨基酸：共共1313种种共共8 8种种；婴儿9种甲甲 携
7、携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书书甲硫甲硫（蛋氨酸）（蛋氨酸）缬缬赖赖 异亮异亮亮亮苯丙苯丙色色苏苏婴儿有婴儿有9种，比成人多的一种是种，比成人多的一种是组氨酸组氨酸。构成蛋白质的21种氨基酸能能不能不能R基基R基基蛋白质营养价值的高低主要取决于食物蛋白质中 的种类和比例与社会的联系 蛋白质的结构和功能考点14.4.氨基酸的种类氨基酸的种类 必需氨基酸注意：注意：不管是必需和非必需氨基酸都是 的人体需要多一种组氨酸氨基酸a.a.作为肽或者蛋白质的作为肽或者蛋白质的 (主要功能主要功能)。b.氨基酸氧化分解 。谷氨酸、甘氨酸谷氨酸、甘氨酸c.某些氨基酸可作为 。e.色氨酸d.酪氨酸 蛋白质的
8、结构和功能考点15.5.氨基酸的功能氨基酸的功能供能基本单位基本单位 神经递质黑色素吲哚乙酸(IAA)衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少f.氨基酸糖类(非糖物质转化)知识拓展知识拓展:氨基酸的运输氨基酸的运输a.细胞膜上载体蛋白b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA跨膜运输跨膜运输运入核糖体运入核糖体 蛋白质的结构和功能考点1归纳总结关于氨基酸组成及其结构的常见错误R基团不一定含有C原子，如甘氨酸，R基团为H原子1.R基团中一定含有C原子（）2.蛋白质由C、H、O、N四种元素组成（）3.(教材P30)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病（
9、）A.部分氨基酸含S元素，如甲硫氨酸；B.有些蛋白质还含有特殊元素，如血红蛋白含有Fe元素、铜蓝蛋白含有Cu元素。4.氨基酸都符合氨基酸的结构通式（）赖氨酸是人体必需氨基酸，必须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。脯氨酸Tips：不是所有的氨基酸都会构成蛋白质。如非标准氨基酸 蛋白质的结构和功能考点11、哪些是组成蛋白质的氨基酸?写出它们的R基。CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2OHCHNH2HCH2COOH-CH2-SH-CH2-OH习题检测考点12、我们日常烹调中使用的味精主要成分是谷氨酸钠,已知谷氨酸分子的R基为-C3H5O2,则一分
10、子谷氨酸中含有的C、H、O、N原子数依次是()A.5、9、4、1 B.4、8、5、1C.5、8、4、1 D.4、9、4、1A分子式：C2H4O2NRCHCH2NOHOR氨基氨基羧基羧基侧链基团侧链基团习题检测考点121种氨基酸10101012种蛋白质种蛋白质 人体内有数万种不同的蛋白质，承担着各项生命活命，甚至生物界蛋白质种类多达10101012 种。但是构成蛋白质的氨基酸种类有限。蛋白质的结构和功能考点1小组合作2，展示学习成果：（1）小分子物质氨基酸以怎样的方式连接？（2）蛋白质分子的形成过程/结构层次？（3）蛋白质种类多样性原因？（4）蛋白质变性、盐析以及水解实质？还能否用双缩脲试剂检测
11、？蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性合成场所：核糖体(唯一场所）条件（翻译）原料：能量：模板：转运工具：催化剂：氨基酸氨基酸mRNAtRNAATPATP酶酶（所有生物）产物：多肽（链）、水 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性H2O肽键肽键OHOCCR2HNHCCR1H2NHOOHH二肽二肽C A GAUGUC A UGAUAACU AAG U 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性1.氨基酸结合方式脱水缩合脱水缩合(1)H(1)H2 2O O的来源的来源 O:H:O:H:(3)(3)产物：产
12、物：羧基羧基氨基和羧基氨基和羧基肽和水肽和水特别提醒：寻找肽键的方法CHCOOHR2HNCHR1H2NCO肽键肽键1.氨基酸结合方式脱水缩合脱水缩合 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性加热或盐析时肽键不会断裂。CHCOOHR2HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNOH2OH2O肽键肽键肽键肽键三三肽肽以此类推以此类推，多个氨基酸分子，多个氨基酸分子脱水脱水缩合而成的含有多个肽键的缩合而成的含有多个肽键的化合化合物，叫多肽物，叫多肽（通常呈（通常呈链状链状结构，肽链）。结构，肽链）。1.氨基酸结合方式 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白
13、质的结构及多样性CHCOOHR2HNCCHR1H2NCOCHR2HNOH2OH2O肽键肽键肽键肽键三肽1.氨基酸结合方式 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性 多多肽肽链链中游离的氨基或羧基：至至少少1 1个个。分别位于肽链的两端；其余的氨基或羧基只能位于R基上。多肽链是有顺序的从氨基端到羧基端（即体内多肽链的合成顺序）注意：注意：首尾游离基团能否脱水缩合？首尾游离基团能否脱水缩合？有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，有的是环状，首尾两端的氨基、羧基也脱水缩合连接起来，成为环状多肽。成为环状多肽。1.氨基酸结合方式 蛋白质的结构和功能考点1二二
14、.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性 氨基酸脱水缩合形成的多肽链，就是蛋白质吗？由于氨基酸之间能够形由于氨基酸之间能够形成成 等，从而使得肽等，从而使得肽链能链能盘曲盘曲、折叠折叠，形成具有，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。一定空间结构的蛋白质分子。肽链通过氢键盘曲折叠肽链通过氢键盘曲折叠2.多肽链的盘曲、折叠盘曲、折叠形成蛋白质形成蛋白质氢键氢键 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学许多蛋白质分子都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。键（如二硫键）相互结合在一起。二
15、二硫硫键键图3-2 某胰岛素通过二硫键连接2.多肽链的盘曲、折叠盘曲、折叠形成蛋白质形成蛋白质 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性构成蛋白质的这些多肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的 结构。例如，血红蛋白是含四条多肽链的蛋白质分子，含有574个氨基酸分子。图3-3 血红蛋白分子空间结构图2.多肽链的盘曲、折叠盘曲、折叠形成蛋白质形成蛋白质 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性空间通过观察分析上图，小组讨论3：（1）从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？（3）进入人体消化道的蛋白质食物，需用经过哪些消化酶的作用
16、才能分 解为氨基酸？这些氨基酸需要经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体和食 物食物中蛋白质一样吗？二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性 蛋白质的结构和功能考点1二肽三肽四肽多肽肌球蛋白血红蛋白氨基酸胰岛素盘曲折叠3.蛋白质的结构层次 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性氨基酸氨基酸之间脱水缩合形成肽链1条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氨基酸之间形成肽键两条或多条肽链，通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起由于氨基酸之间形成氢键等血红蛋白的形成过程：3.蛋白质的结构层次 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性思考:分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，依次经过了哪些细胞器或细胞结构？核糖体内质网高尔基体细胞膜肽链 具有一定空间结构的蛋白质成熟的蛋白质分泌蛋白囊 泡囊 泡合成加工加工分泌到细胞外胞吐（体现了细胞膜的流动性）还不具有生物活性 蛋白质的结构和功能考点1二二.蛋白质的结构及多样性蛋白质的结构及多样性人类许多疾病与人体细胞内肽链的折叠
