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1、第二章 组成细胞的分子2010.9.17第第第第1 1 1 1节节节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物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？元素元素 地壳地壳 细胞细胞O48.665.0Si26.3极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0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 硅藻元素元素 植物植物 土壤土壤O7050Si0.234C182Fe0.014Ca0.51.4N0.30.1H10.5植物体和土壤
2、元素含量()比较表生物界与非生物界的统一性和差异性1 1统一性：统一性： 没有一种化学元素是生物界所特有的。没有一种化学元素是生物界所特有的。2 2差异性：差异性：含量不同含量不同细胞与非生物相比，各种元素的相对含量细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同。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 H O N P S K Ca Mg 微量元素：微量元素： Zn Fe B Cu Mo Mn 等等 思考与讨论：思考与讨论：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
3、.细胞内最多的有机化合物和无机化合物分别是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.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：水：85%-90%无机盐：无机盐：1%-1.5%无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物糖类糖类脂类脂类: 1%-2%蛋白质蛋白质: 7%-10%核酸核酸1%-1.5%化合物化合物质量分数（质量分数（% %）水水占占85-
4、90%85-90%无机盐无机盐占占1-1.5%1-1.5%蛋白质蛋白质占占7-10%7-10%脂质脂质占占1-2%1-2%糖类和核酸糖类和核酸占占1-1.5%1-1.5% 鲜重鲜重 干重干重 （自然状态）（自然状态） （水分散失后）（水分散失后）含量最多含量最多元素元素 O C含量最多含量最多化合物化合物 水水 蛋白质蛋白质实验实验: : 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
5、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：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： 还原糖还原糖还原糖还原糖 + + + + 斐林试剂斐林试剂斐林试剂斐林试剂 砖红色沉淀砖红色沉淀 脂脂脂脂 肪肪肪肪 + + + + 苏丹苏丹苏丹苏丹/IV/IV/IV/IV橘黄色橘黄色/ /红色红色 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 + + + + 双缩脲双缩脲双缩脲双缩脲 紫色紫色 淀淀淀淀 粉粉粉粉 + + + + 碘碘碘碘 蓝色蓝色蓝色蓝色目的要求：目的要求： 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、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。尝试用化学试剂检
6、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. 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、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、马铃薯块等蛋清、马铃薯块等蛋清、马铃薯块等 2. 2. 2. 2.仪器：略仪器：略仪器：略仪器：略 3. 3. 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 斐林斐林试
7、剂试剂 碘液碘液 双双缩脲缩脲梨研磨液梨研磨液马铃马铃薯薯块块蛋清溶液蛋清溶液砖红色砖红色砖红色砖红色沉淀沉淀沉淀沉淀蓝色蓝色蓝色蓝色紫色紫色紫色紫色第二章第二章 第第2 2节节 生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质问题哪些食物富含蛋白质？哪些食物富含蛋白质？主要作用有哪些？主要作用有哪些？为什么在食品中添加必需氨基酸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？组成蛋白质的元素有哪些？这些元素又是如何组成蛋白质？这些元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
8、腔食道胃十二指肠小肠大肠直肠v胃胃蛋白酶、蛋白酶、胰胰蛋白酶、蛋白酶、肠肠肽酶肽酶1 1、分子量、分子量生物大分子生物大分子一、蛋白质的结构98n2、元素组成：、元素组成：n含有含有C、H、O、N，多数含有，多数含有Sn3、基本组成单位、基本组成单位：n 氨基酸氨基酸观察课本观察课本P20 P20 思考与讨论思考与讨论氨基酸分子结构通式CHCOHOR氨基羧基侧链基团H NHn3、基本组成单位、基本组成单位：氨基酸氨基酸n 特征：特征：至少至少含有含有一个一个氨基（氨基（NH2），），一一个个羧基（羧基（COOH），），n且均且均连在同一个碳原子连在同一个碳原子上。上。n还有一个还有一个H和一个
9、侧链基团（和一个侧链基团（R基）基）n 种类：种类：20种种(据基据基) 非必需氨基酸：非必需氨基酸：共共1212种，人体细胞能够合成的氨基酸种，人体细胞能够合成的氨基酸v必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种，人体不能自身合，人体不能自身合 成的氨基酸。成的氨基酸。2020种氨基酸种氨基酸笨（苯丙氨酸）蛋（蛋氨酸）来（赖笨（苯丙氨酸）蛋（蛋氨酸）来（赖氨酸）宿（苏氨酸）舍（色氨酸），氨酸）宿（苏氨酸）舍（色氨酸），晾（亮氨酸）一晾（异亮氨酸）鞋晾（亮氨酸）一晾（异亮氨酸）鞋（缬氨酸）（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
10、讨论CHCH2NOHOR1CHCNOHOR2H2HH脱水缩合脱水缩合OH H HOH CHCH2NOR1CHCNOHOR2HH2O肽键肽键二肽n脱水缩合：脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基一个氨基酸分子的羧基n（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基）和另一个氨基酸分子的氨基n（NH2）相连）相连 接，同时脱去一分子的水的结接，同时脱去一分子的水的结合方式。合方式。n肽键：肽键：连接两个氨基酸分子的连接两个氨基酸分子的n化学键化学键（NHCO）n二肽：二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物由两个氨基酸分子缩合而成的化合物CCHCNOR3n H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCO
11、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 4、分子结构：、分子结构：多个氨基酸分子多个氨基酸分子脱水缩脱水缩合合形成多肽。形成多肽。肽链肽链通过通过一定的化学键一定的化学键( (氢氢键、二硫键等键、二硫键等) )连接在一起，形成复杂的连接在一起，形成复杂的空间结构。空间结构。半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸找规律找规律2个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去1个水，形成个水，形成1个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫二二肽。肽。3个氨基酸，脱去个氨基酸，脱去2个水，形成个水，形成2个肽键，形成的化合物叫个肽键，形成的化合物叫三三肽。肽。n
12、个氨基酸形成一条肽链，脱去个氨基酸形成一条肽链，脱去?个水，形成个水，形成?个肽键，个肽键，形成的化合物叫形成的化合物叫?肽。肽。n 1n 1N(多)思考vn个氨基酸形成个氨基酸形成m条肽链，要脱去条肽链，要脱去_个水分子，个水分子，形成形成_个肽键。个肽键。v如果每个氨基酸的平均相对分子质量为如果每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为此形成的蛋白质的相对分子质量为v_nmnmnxa(nm)x18蛋白质计算几条规律：脱水数肽键数氨基酸数肽链数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蛋白质相对质量分数氨基酸平均相对分子质量分子质量x氨基酸
13、数氨基酸数18x脱水数脱水数蛋白质分子中的每条肽链至少有一个蛋白质分子中的每条肽链至少有一个游离的游离的氨基和一个氨基和一个游离的游离的羧基，位于肽链的两端羧基，位于肽链的两端。例题：1 1、某种蛋白质由两条多肽链构成，共、某种蛋白质由两条多肽链构成，共有肽键有肽键500500个，缩合成两条肽链的氨个，缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别基酸分子数和生成的水分子数分别为为nA.498A.498、498 B.500498 B.500、500 500 nC.502C.502、500 D.501500 D.501、500500C例题：2 2、组成生物体某蛋白质的、组成生物体某蛋白质的20
14、20种氨基酸的平种氨基酸的平均相对分子质量为均相对分子质量为128128，则由，则由100100个氨基个氨基酸构成的含酸构成的含2 2条多肽链的蛋白质，其分子条多肽链的蛋白质，其分子量为（）量为（）nA.A.1280012800 B. 11018B. 11018nC.C.1103611036 D. 8800D. 8800 C3 3、全世界每年有成千上万人由于吃毒蘑菇、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。若毒素，它是一种环状八肽。若2020种氨基种氨基酸的平均分子量为酸的平均分子量为128128，则鹅膏草碱
15、的分，则鹅膏草碱的分子量约为子量约为( )( )n A A 1024 B. 8981024 B. 898n C C 880 D. 862880 D. 862C4 4、人体免疫球蛋白中，、人体免疫球蛋白中，IgGIgG由由4 4条肽链构成，条肽链构成，共有共有764764个氨基酸，则该蛋白质分子中至个氨基酸，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少含有的游离的氨基和羧基数分别是 nA A764764和和764764nB B760760和和760760nC C762762和和762762nD D4 4和和4 4D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
16、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、影响蛋白质活性的因素n盐析：盐析：高浓度盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从高浓度盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做溶液中析出，这种作用叫做盐析盐析n盐析是个盐析是个可逆过程可逆过程可以可以分离提纯蛋白质分离提纯蛋白质n少量的盐少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解。（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解。n蛋白质的变性：蛋白质的变性
17、：n在在物理或化学因素物理或化学因素的影响下，原有的的影响下，原有的空间构象空间构象发发生改变，从而造成蛋白质分子原有的生改变，从而造成蛋白质分子原有的理化性质和理化性质和生物活性生物活性的改变。的改变。n化学因素：化学因素：强酸、强碱、重金属离子、有机溶剂强酸、强碱、重金属离子、有机溶剂n物理因素：物理因素：加热、振荡、射线等加热、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：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 必需氨基酸：8种非
18、必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：至少至少有一个NH2和一个COOH连在同一个同一个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 1、下列物质中，有的是氨基酸，有的不是。请找出、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，应叫物质，应叫A A 、氨基酸、氨基酸 B B、二肽、二肽 C C 、三肽、三肽
19、D D 、四肽、四肽NHNH2 2 CH CH（CHCH2 2）2 2COOH CHCOOH CH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOHNHNH2 2CHCH2 2COOH NHCOOH NH2 2CHCH2 2CHCH2 2OH OH COOHCOOH NHNH2 2 B2 2、下列物质中，有的是组成人体的氨基酸，有的不是，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、羧基和肽键数目是氨基、羧基和肽键数目是NH2-CH2-COOH;NH2-CH2-CH2OH;NH2-CH-CH2-CO
20、OHNH2-CH2-CH-COOH;COOHCOOHNH2-CH-(CH2)4-COOHCOOH A.3A.3、3 3、2 B.42 B.4、3 3、3 C.13 C.1、3 3、2 D.32 D.3、4 4、2 23、通常情况下，分子式为、通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物最多含有的多肽化合物最多含有肽键（肽键（ ）A 63 B 62 C 17 D 164、有一多肽的分子式为、有一多肽的分子式为C55H70O19N10，将，将它彻底水解后只得下列它彻底水解后只得下列4种氨基酸（种氨基酸（R基均基均不含氮）：甘氨酸（不含氮）：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸）、丙氨
21、酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、）、谷氨酸（谷氨酸（C5H9NO4），）， 请问此多肽中共有请问此多肽中共有谷氨酸（谷氨酸（ ） A 2个 B 3个 C 4个 D 5个1 1 1 1、多个氨基酸形成的多个氨基酸形成的5 5条肽链，至少含有多少个氨基，条肽链，至少含有多少个氨基， 至少含有多少个羧基呢？至少含有多少个羧基呢？ A.5A.5、2 B.32 B.3、3 C.43 C.4、5 D.55 D.5、5 52 2、组组成成人人体体的的2020种种氨氨基基酸酸的的平平均均分分子子量量是是128128，血血红红蛋蛋白白由由4 4条多肽链组成，共含有条多肽链组成，
22、共含有574574个氨基酸，则血红蛋白个氨基酸，则血红蛋白 的分子质量约为的分子质量约为 A.73472A.73472； B.12800B.12800； C.63212C.63212； D.63140D.631403、假设某一蛋白质分子的分子量为、假设某一蛋白质分子的分子量为11054，20种氨基酸的种氨基酸的平均分子量为平均分子量为128，在形成该，在形成该蛋白质分子时脱去水的分子量为蛋白质分子时脱去水的分子量为1746，则组，则组成该蛋白质分子的肽链数是成该蛋白质分子的肽链数是A4条条B3条条C2条条D1条条4 4、在人体的消化道中，要将一个由、在人体的消化道中，要将一个由4 4条肽链条肽
23、链共共288288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化，需要消耗的水分子个数是需要消耗的水分子个数是 A.284 B.287 A.284 B.287 C.288 D.289 C.288 D.2895 5、下列四种化合物中，能构成蛋白质的是（、下列四种化合物中，能构成蛋白质的是（ ）A ANHNH2 2CHCH2 2COOH BCOOH BNHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHNHOHNH2 2 C CNHNH2 2（CHCH2 2）3 3COOH DCOOH DNHNH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH6、下列各项中，能正确表示肽键的一项是（ ）
24、 ANHCO B一CONH2 CNOCH D一CO2NHNHNH2 2CHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOOHCOOHCH2C6H5（CH2）3NH2CH3CH2COOHCH37 7、 下图为某化合物分子结构式，据图回答：下图为某化合物分子结构式，据图回答：（1 1）该化合物的名称是）该化合物的名称是_，它的基本单，它的基本单位是位是_。（2 2）该化合物的水解产物有）该化合物的水解产物有_种，其水解产物种，其水解产物的分子量之和比该物质的分子量多了的分子量之和比该物质的分子量多了_ _ _ _。（3 3）该反应方式叫）该反应方式叫_，
