(共47张PPT)
为什么同等质量的糖和脂肪,脂肪放出的能量更多?
1.花生种子萌发时(真叶长出之前,此时不能进行光合作用),脂肪水解成脂肪酸和甘油,脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育。下列说法正确的是
A.脂肪的含氢量比糖类少,与同质量糖类比,其氧化分解产生水和释放的能量
更多
B.与花生种子中的脂肪相比,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,熔点较低,不易
凝固
C.相对于小麦种子,花生的播种深度应该深一点
D.花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氧
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
15
14.如图分别表示动植物细胞中糖类和脂质的种类与关系,请回答下列问题:
(1)若图甲表示植物细胞中糖类的
种类与关系图解,则a部分对应的
糖是________。
(2)若图乙中①为良好的储能物质,则②表示______,其主要功能是___________________________________。
(3)动物细胞中某种脂质可以促进生殖器官的发育,则其对应图乙中________(填序号)。
麦芽糖
磷脂
构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分
④
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
15
4.在下列分子中,属于组成生物体蛋白质的氨基酸是
A.①②④ B.①④⑤
C.①③⑤ D.②③⑤
√
注意:可以有多的氨基和羧基位于R基中
课前背诵
1.糖在生物体内的主要存在形式。常见的单糖、二糖、多糖分别有哪些?
2.糖都提供能量吗?哪些不是还原糖?检测还原糖用什么?
3.植物体内特有的二糖、动物体内特有的二糖分别是什么?以及这些二糖分别由哪些单糖脱水缩合形成的?
4.动植物体内特有的多糖分别是什么?其作用分别是什么?
5.任何动物血液中葡萄糖含量低于正常值时,哪种糖原能分解产生葡萄糖及时补充?
6.为什么同等质量的脂肪比糖原储存的能量多?
7.构成脂质的元素有哪些?脂质包含哪几类?
7.脂肪由什么分子形成的?脂肪的作用有哪些?检测脂肪用什么?
8.磷脂是由什么分子形成的?磷脂的作用是什么?
9.固醇包含哪几类?其生理作用分别是什么?
10.糖类和脂质之间的转化有什么特点?
第2章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
生长激素实质是一种蛋白质,组成生物体的蛋白质承担着怎样的功能?
蛋白质是生命活动的主要承担者
任务一:阅读教材P28,举例说出蛋白质承担的功能
功能①:结构蛋白
功能②:催化作用
功能③:运输作用
功能④:信息传递/调节作用
功能⑤:免疫作用
1.大家观察下面几幅图会联想到哪句诗呢?
春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干,诗中提及的丝主要成分是( )
A.糖类 B.脂质 C.蛋白质 D.无机盐
实战训练
食物中的蛋白质是怎样被人体吸收的?
蛋白质在人体内经过消化,分解为各种氨基酸,才可以被吸收、利用。
组成蛋白质的基本单位——氨基酸
1
2
C
H
H2N
H
C
O
OH
甘氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
缬氨酸
C
H
H2N
CH
C
O
OH
CH3
CH3
CH2
亮氨酸
C
H
H2N
C
O
OH
CH3
丙氨酸
二、蛋白质的基本单位——氨基酸
任务一:观察氨基酸的分子结构,概括氨基酸结构通式
1.元素组成:
主要是C、H、O、N,有些含S等
2.结构简式:
侧链基团
R
C
H
C
H2N
OH
O
氨基
羧基
①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。
②这个C原子还连了一个氢原子和侧链基团(P29)
特点
思考:氨基酸的种类由什么决定?
氨基酸的区别在于R基的不同
练一练:以下哪些是组成蛋白质的氨基酸
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
练习2:根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的R基:
R基分别是:
-CH2 -SH
-CH2 -COOH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
注意:R基里面可能也存在氨基、羧基
S只能存在于R基
氨基酸的种类:
组成人体蛋白质的氨基酸有:21种
必需氨基酸: 人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸,共8种。
非必需氨基酸: 人体细胞能够合成的氨基酸,共13种。
(婴儿9种,组氨酸)
食物中的蛋白质营养价值的高低主要取决于其所含必需氨基酸的种类及含量
1.艾滋病研究者发现,有1%~2%的HIV感染者并不发病,其原因是他们在感染HIV之前,体内存在三种名叫“阿尔法﹣﹣防御素”的小分子蛋白质,以下对“阿尔法﹣﹣防御素”的推测中不正确的是( )
A.一定含有N元素
B.一定都含有21种氨基酸
C.高温能破坏其结构
D.人工合成后可用于防止艾滋病
2.“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦。”这句古诗道出了每一粒粮食都来之不易。现许多学校都开展了“珍惜粮食,文明就餐”活动,提醒同学们要节约粮食,不负“粮”心。下列有关叙述错误的是( )
A.花生种子在白纸上按压会出现油渍,说明其内含有脂肪
B.将玉米、小麦等种子充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
C.食物中的蛋白质营养价值的高低主要取决于其所含必需氨基酸的种类及含量
D.糖尿病病人的饮食应受到严格限制,限制的不仅仅是甜味食品,主食也需要定量摄取
3、下列说法正确的是( )
A. 蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能
B. 蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子
C. 氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上
D. 非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸
B
4.缬氨酸的R基为—C3H7,则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为
A.2、4、2、1 B.5、11、2、1
C.5、9、4、1 D.5、8、2、1
√
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自主阅读教材P30,氨基酸如何逐步形成蛋白质?
三、蛋白质的结构及其多样性
氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质
脱水缩合的场所在核糖体
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,同时脱去一分子的水,这种结合的方式叫脱水缩合。
H2O
肽键
-
OH
‖
O
-C-C
R2
H
-
-
-N
H
-
-C
-C
R1
H2N
H
-
-
‖
O
OH
-
H
二肽
C
O
H
N
CO
NH
肽键的书写:
1、产生的H2O,O来自 基,H来自 。
羧基和氨基
羧基
2、产生的化合物怎么命名?
由几个氨基酸构成就叫几肽
请绘制出三肽合成过程:
肽键
-C-COOH
R3
H
-
-
-N
H
-
H
OH
-
肽键
‖
O
-C
R1
H2N
H
-
-
-C
-C-C
R2
H
-
-
-N
H
-
‖
O
三肽
H2O
H2O
思考:多个氨基酸构成的是什么?
多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽。
1.两种氨基酸结构式如图,它们在形成二肽化合物时,最可能相互缩合的基团是
A.①与⑤ B.③与⑥
C.②与⑥ D.③与④
落实思维方法
√
1.下图为脑啡肽的结构简式,据图回答:
(1)脑啡肽分子是由_______个氨基酸构成,由_______种氨基酸形成的,造成氨基酸种类不同的原因是________不同。
(2)脑啡肽中含有____个肽键,脑啡肽的名称是_____肽,形成过程称为___________,形成过程中共脱去___个水分子。
4
R基
4
五
脱水缩合
4
找肽键,分氨基酸!!
5
2.下图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列叙述错误的是( )
A.脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的
B.该化合物中有1个羧基和1个氨基
C.脑啡肽分子是由4种氨基酸形成的
D.该化合物属于四肽
D
思考:多肽就是蛋白质吗
多肽通常呈链状结构,叫作肽链,由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
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二
硫键相互结合在一起。形成更为复杂的空间结构
二、蛋白质的结构及其多样性
二硫键
两条肽链
—SH
—SH
+
—S—S—
+
2H
多肽与蛋白质差了空间结构
蛋白质的结构层次:
氨基酸之间脱水缩合形成肽链
肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构
四条肽链聚集形成复杂空间结构
一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠
以血红蛋白为例,看看蛋白质的形成过程
我们已经知道蛋白质的形成过程,人体中氨基酸有21种,蛋白质有却由1010-1012种。那么21种氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢?
氨基酸:
21种
蛋白质:
1010~1012
蛋白质结构多样性的原因:
氨基酸的数目不同
氨基酸的种类不同
观察以下多肽链,总结出它们不同的原因?
(2)原因二:
(1)原因一:
有3种不同的氨基酸合成一条肽链,能形成多少种不同的肽链?
氨基酸的排列顺序不同
(3)原因三:
肽链盘曲、折叠形成的空间结构多样
(4)原因四:
题组一 蛋白质的功能
1.(2024·福州高一质检)下列关于蛋白质的功能,叙述错误的是
A.许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质
B.有些蛋白质具有催化化学反应的功能,如胃蛋白酶
C.有些蛋白质有免疫功能,如抗体
D.有些蛋白质起信息传递的作用,如血红蛋白
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
15
2.(2024·昭通高一联考)蛋白质功能多样性是因为蛋白质结构具有多样性,下列相关叙述错误的是
A.蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序改变,其功能可能就会受影响
B.蛋白质结构多样性的原因之一是氨基酸的空间结构差异巨大
C.氢键和二硫键与蛋白质复杂的空间结构有关
D.通常具有一定空间结构的蛋白质才具有生物活性
√
A. 蛋白质是细胞中含量最多的有机物,其种类随生命历程而改变
B. 组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N,有的还含有S元素
C. 氨基酸脱水缩合产生的H2O的H,来自于氨基
D. 细胞内蛋白质发生水解时,消耗的H2O参与氨基和羧基的形成
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,下列相关叙述错误的是( )
C
问题6:如果蛋白质发生了改变,会对生命活动有影响吗?
形成肽键时,产生水;肽键断裂时,消耗水(水解)
4.蛋白质结构与功能相适应:
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
正常红细胞
运氧能力强
镰状红细胞
运氧能力弱
镰状细胞贫血的病因
氨基酸序列改变
蛋白质功能
影响
蛋白质在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象,叫做蛋白质的变性。
(三)蛋白质的变性
化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;
物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等
含义:
致变因素:
变性结果:熟鸡蛋容易消化,酒精消毒等
1、蛋白质变性后,其功能是否发生变化?
思考
蛋白质变性后,其空间结构发生变化,导致其功能发生变化。
2、蛋白质变性是可逆的反应吗?
一般不可逆。
3、变性后的蛋白质可以与双缩脲试剂反应吗?
可以,双缩脲试剂实质是与肽键反应。变性改变的是蛋白质的空间结构,不会破坏肽键。
(2)蛋白质变性、盐析、水解的比较:
盐析
蛋白质在盐溶液中溶解度降低析出,溶解度的变化,可逆
变性
肽键断裂,蛋白质分解为短肽或氨基酸
水解
氨基酸顺序 ,肽键 ,
空间结构 ,功能 。
不变 不变
改变 改变
1.蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是
A.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基
B.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团有关
C.在食盐作用下析出的蛋白质的空间结构没有改变
D.有些蛋白质具有信息传递作用,如性腺分泌的性激素
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
15
7.(2024·昭通高一联考)蛋白质功能多样性是因为蛋白质结构具有多样性,下列相关叙述错误的是
A.蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序改变,其功能可能就会受影响
B.蛋白质结构多样性的原因之一是氨基酸的空间结构差异巨大
C.氢键和二硫键与蛋白质复杂的空间结构有关
D.通常具有一定空间结构的蛋白质才具有生物活性
√
___肽,____个肽键,脱去___分子水
(1)若一个蛋白质由一条肽链构成:
肽链数为1时:肽键数 = 脱去水分子个数 =氨基酸数-1
肽链数为2时:肽键数 = 脱去水分子个数= 氨基酸数-2
6个氨基酸
8个氨基酸
___肽,____个肽键,脱去___分子水
(2)若一个蛋白质由2条肽链构成:
____个肽键,脱去___分子水
14个氨基酸
六
5
5
八
7
7
12
12
(3)若一个蛋白质由3条肽链构成呢?
肽链数为3时:肽键数 = 脱去水分子个数= 氨基酸数-3
肽键数 = 脱去水分子个数 = 氨基酸数-肽链条数(不适用于环肽)
三、蛋白质的相关计算
环肽:
环肽:肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数
如m个氨基酸构成n个环状多肽,有____个肽键
m
___肽,____个肽键,脱去___分子水
十
十
十
1.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键,形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是
A.145和144 B.146和145
C.146和146 D.145和145
√
2.肽链中氨基、羧基、蛋白质的相对分子质量计算:
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
COOH
R6
游离氨(羧)基数目=
肽链数+R基中氨(羧)基数
___肽,____个肽键,脱去___分子水,至少含有__个氨基,___个羧基
六
5
5
1
1
一条肽链
两条肽链
至少含有__个游离的氨基,___个游离的羧基
2
2
环状肽中氨基或羧基数=R基中氨基或羧基数
4.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链,其空间结构如图甲所示;图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答下列问题:
(1)图乙所示结构含有______种氨基酸,①的名称是________。
(2)血红蛋白是由574个氨基酸组成的,氨基酸经过___________过程形成
4条多肽链,该过程中形成______个肽键。
3
氨基
脱水缩合
570
(3)若两条β肽链完全相同,则图甲所示的血红蛋白至少含有________个羧基。
(4)据图分析,蛋白质分子的多样性是由____________________________
_________________________________________不同导致的。
8
氨基酸的数目、种类、排列顺序
及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
A
如图表示某种蛋白质中相关基团或氨基酸的数目,下列叙述正确的是
A.该蛋白质中含有两条肽链
B.该蛋白质中共有126个肽键
C.该蛋白质的R基上共含17个氨基
D.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
任务三 分析脱水缩合的过程
(1)过程①名称: ;物质②名称: ;结构③名称: 。
(2)生成的水中的氢来自于 ;氧来自于 。
(3)如果由n个氨基酸脱水缩合形成1条肽链,则该肽链含有 个肽键;形成过程中脱去 个水。
(4)如果由n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链,则该肽链含有 个肽键;形成过程中脱去 个水;如果这m条肽链组成一个蛋白质,假设每个氨基酸的分子量是a,则该蛋白质的分子量是 。
脱水缩合
二肽
肽键
氨基和羧基
羧基
n-1
n-1
n-m
na-18(n-m)
n-m
蛋白质的相对分子质量=氨基酸的质量-脱去水分子的相对分子质量
2.(2019·山东泰安一中高一期中)已知21种氨基酸的平均相对分子质量是a,现有某蛋白质分子由n条肽链组成,相对分子质量为b,则此蛋白质分子中氨基酸数为
A.(b-18n)/(a-18) B.(b-an)/(a-18)
C.(b-18n)/(a-18)-1 D.(b-n)/a
√
解析 设蛋白质分子中氨基酸数为x,则b=ax-18(x-n),求得x=(b-18n)/(a-18)。
总 结