高中生物必修1人教版2.1细胞中的元素和化合物(共29张ppt)

(共29张PPT)
第一节
细胞中的元素和化合物
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%
）表
问题探讨
比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你的结论是？
1
.
组成细胞的化学元素在无
机自然界中都能找到，没
有一种为细胞所特有
生命的物质性（生物与非生物具有统一性）
2
.
细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同
生命的特殊性
组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重和干重的百分比）
问题
1
.
组成细胞的元素种类是否仅为图中所示？
2
.
组成细胞的化学元素的含量百分比是否都相同？有何规律？
组成细胞的元素
组成细胞的元素有20多种
种类
大量元素
C
、
H
、O
、N
、P、S、K、Ca、Mg
基本元素
最基本元素
微量元素
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
化合物
质量百分比
水
占85~90
无机盐
占1~1.5
蛋白质
占7~10
都含有C、
H、O
脂质
占1~2
糖类和核酸
占1~1.5
组成细胞的化合物
右表表示组成细胞的主要化合物及其相对含量，请阅读后回答教材17页中的“思考与讨论”
1
.
分子的组成中是否含有“C”元素
2
.
分别是蛋白质和水；前者是生命活动的承担
者，后者是生命之源
组成细胞的化合物
无机物
有机物
水
无机盐
糖类
脂质
蛋白质
核酸
讨论3.提示：
植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。
第2节
生命活动的主要承担者
——蛋白质
问题：
你在购买食品时会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。为什么这些食品要添加氨基酸？
氨基酸是构成蛋白质的基本单位
一、氨基酸及其种类
甘氨酸
缬氨酸
赖氨酸
天冬氨酸
氨基
羧基
思考与讨论：
1
.
这些氨基酸在结构上有什么共同特点？
2
.
不同氨基酸在结构上的区别在哪里？
R基
氨基酸的特点：
1
.
每一个氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
氨基酸的结构通式：
CH3
甘氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
R
判断：
1
.
下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基
酸的有（
）
A
B
C
D
B
D
判断2
.
下列有关氨基酸的叙述，正确的是（
）
D
A.构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在一起
B.人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得
C.构成蛋白质的氨基酸都是由C、H、O、N这四种元素构成的
D.不同氨基酸结构的不同在于R基的不同
3
.
某氨基酸分子含有两个氨基（—NH2），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的位置就是
（
）
A.和羧甲基连在同一个碳原子上
B.一定在羧基上
C.在R基上
D.与氨基端相连
C
上图（P21图2—4）是由氨基酸形成蛋白质的示意图，请仔细观察并进行思考讨论（P22）
思考与讨论
1
.
氨基酸
多肽
一条肽链盘曲折叠
多条肽链盘曲折叠
蛋白质
思考与讨论
2
.
食物蛋白
胃、胰、肠蛋白酶
多肽
肠肽酶
氨基酸
吸收
人体内氨基酸
合成
人体蛋白质
（与植物蛋白的结构
和功能都不相同）
思考与讨论
3
.
由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是20n种
R1
O
C
NH2
C
OH
H
二、蛋白质的结构及多样性
C
COOH
H
N
R2
H
H
H
COOH
C
H
N
R2
H
OH
R1
C
NH2
C
H
O
OH
H
H2O
肽键
二肽
R1
C
N
C
H
O
COOH
C
H
N
R2
H
H
三肽
H
R3
C
NH2
C
H
O
R1
O
C
NH2
C
OH
H
C
COOH
H
N
R2
H
H
+
C
COOH
H
N
R1
R2
O
H
C
NH2
C
H
+
H2O
二肽
三肽
多肽
肽链
脱水缩合
二、蛋白质结构的多样性
1
.
蛋白质的形成及结构
氨基酸
脱水缩合
多肽
（肽链）
蛋白质
一条肽链盘曲折叠
多条肽链盘曲折叠
肽链形成过程中失去的水分子数
=
肽链中的肽键
数
=
n
—
1（n代表氨基酸的数量）
蛋白质的肽键数
=
n
—
m（m代表肽链数）
例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有
两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含
有30个氨基酸，二条多肽链通过2个二硫
键（二硫键是由2个—SH连接而成的）连
接，在α链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。普
（1）该分子的51个氨基酸彼此之间是通过__________结合而成的；这51个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来少了_______。
（2）人体中的胰岛素含量过低，会导致______病，治疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是___________
_______________________________________________。
脱水缩合
888
糖尿
胰岛素是蛋白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用
例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有
两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含
有30个氨基酸，二条多肽链通过2个二硫
键（二硫键是由2个—SH连接而成的）连
接，在α链长也形成了一个二硫键。其结构如右图。
（1）该分子的51个氨基酸彼此之间是通过__________结合而成的；这51个氨基酸形成胰岛素后，所失去的水的相对分子量是_______。
（2）人体中的胰岛素含量过低，会导致______病，治疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是___________
_______________________________________________。
脱水缩合
882
糖尿
胰岛素是蛋白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用
想一想
人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。你能对这种现象做出合理解释吗？
　　
组成人体红细胞和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同
2
.
蛋白质结构的多样性
(1)构成蛋白质的氨基酸的种类不同（约20种）
(2)构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千
假设用1、2、3代表三种氨基酸，它们可以构成多少种四肽？
(3)构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化
肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质，其盘曲折叠的方式是否相同？如若不同，其所形成的蛋白质的结构是否会相同？
(4)肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空间结构千差万别
功能决定于结构
三、蛋白质的功能
观察教材23页图2—7，自我小结蛋白质的功能
1
.
细胞和生物体结构的重要物质
结构蛋白
2
.
催化、运输、调节、免疫
功能蛋白
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
小结
1
.
氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;R基的不同,导致氨基酸的结构不同（约20种）。
2
.
氨基酸通过肽键连接成肽链,并进一步盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。
3
.
由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化、盘曲折叠而形成的空间结构千差万别，导致蛋白质的多样性。
4
.
蛋白质是细胞和生物体的重要结构物质，还有催化、调节、运输、免疫等功能，所以说蛋白质是生命活动的主要承担者。
课
堂
练
习
1
.
人体免疫球蛋白中IgG由四条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是
（
）
A.764和764
B.760和760
C.762和762
D.4和4
D
2
.
下列各项中，正确表示肽键的是
（
）
A.
—CO—NH2—
B.
—CO—N2H2—
C.
—NH2—CO—
D.
—CO—NH—
D
3
.
胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功能却不相同，这是因为
（
）
A.氨基酸的种类和数目不同
B.氨基酸的排列顺序不同
C.蛋白质的空间结构不同
D.以上都是
D
4
.
关于蛋白质功能的错误叙述是
（
）
A.细胞和生物体的结构物质
B.调节细胞和生物体的新陈代谢
C.细胞和生物体的主要能源物质
D.参与细胞的免疫作用
C
5
.
根据以下化合物的结构示意图，回答问题：
2
（1）上述结构中氨基是（
）；羧基是（
）；肽键是（
）。
（2）该化合物由____种氨基酸组成，该化合物称_____肽。
（3）形成该化合物的反应叫做________
,在这个过程中，相对分子质量减少了____。
⑤
①
④
三
脱水缩合
36