组成细胞的分子综合.ppt

本章知识网络,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,走,向,高,考,每一个成功的男人后面，总有一个默默无闻的妻子。,每一个成功的老师前面，总有54个敢于发言的学生。,训,练,基,地,组成细胞的分子(综合),细胞中的糖类和脂质,细胞中的无机物,细胞中的元素和化合物,生命活动的主要承担者蛋白质,遗传信息的携带者核酸,导入,生物学科由微观到宏观的一条基本线索：,化学元素,化合物,原生质,细胞,器官,系统,个体,种群,生态系统,生物圈,群落,组织,化合,组成,组成,组成,组成,分化,分裂、生长,分化,构成,构成,+环境,组成生物体的,化学元素,和,化合物,是生物体生命活动的物质基础。,分化为：细胞膜、细胞质、细胞核等。,一个动物细胞就是一个原生质团。,原生质：,细胞内的生命物质,实质：,是生物体新陈代谢的物质基础，,是构成细胞的全部生活物质.,小试身手,第1节 细胞中的元素和化合物,本节聚焦:,1.组成细胞的主要元素是什么?,2.组成细胞的重要化合物有哪些?,3.怎样检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?,问题探讨,组成地壳和组成细胞的,部分元素含量()表,元素,生物细胞中,地壳里,O,65,48.60,C,18,0.087,H,10,0.76,N,3,0.03,Ca,1.55,3.45,P,1.0,0.75,K,0.35,2.47,S,0.25,0.53,Na,0.15,2.74,Mg,0.05,2.00,Fe,0.70,4.75,Si,0.17,26.30,其他,微量,1.20,讨论:,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？,1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？,没有,2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？,有，相差很大。,这又说明什么？,生物界和非生物界还具有差异性。,这说明什么？,生物界和非生物界具有统一性。,化学元素,必需元素,大量元素,有害元素,微量元素,基本元素：,C,、,H,、,O,、,N,主要元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,最基本元素：,C,*,非必需元素,无害元素,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,Zn、,Mo、Cu、,B、,Fe,、,Mn,等,Al,、,Si,等,Pb,、,Hg,等,生物体内的化学元素,一、组成细胞的元素,细胞中的常见的化学元素有,多种，是生物体有,选择地从,中获取的。,20,无机自然界,1.元素的分类,按含量分：,按作用分：,大量元素：,微量元素：,C H O N S P K Ca Mg,Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn（口诀：新木桶碰铁门）,组成人体的,主要元素,：,组成人体的,基本元素,：,组成人体的,最基本元素,：,C H O N S P,C H O N,C,2.元素的来源和存在形式,来源：生物体有,选择地,从,无机自然界,获得。,存在形式：大多以的,形式存在。,化合物,3.组成生物体元素的统一性和多样性,组成细胞的元素的,统一性,是指：,种类,组成细胞的元素的,多样性,是指：,含量,生物体中化学元素的组成特点,不同种,生物体中化学元素的组成特点,元素,种类,大体相同,C、H、O、N,四种元素含量最多,元素,含量,差异很大,？,？,？,说明了？,说明了？,统一性,多样性,生物界与非生物界的统一性和差异性,统一性,组成生物体,的化学元素，在,无机自然界,中,都能,找到,差异性,组成生物体,的化学元素，在生物体和,无机自然界,中含量差异,很大,组成生物体的化学元素，常见的主要有,20,多种。,组成人体细胞的主要元素（占细胞,鲜重,的百分比）,组成人体细胞的主要元素（占细胞,干重,的百分比）,碳元素是构成细胞的,最基本,的元素,氧元素,是活细胞含量,最高,的元素,在鲜重和干重条件下，细胞中各种元素的含量是不同的，如以人体细胞为例：,在,条件下：,(65%)C(18%)H(10%)N(3%),在,条件下：,(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%),4.元素的含量特点,占细胞鲜重最多的元素是,。,占细胞干重最多的元素是,。,细胞中含量最多的四种元素是,。,地壳中含量最多的元素是,。,O,C,C、H、O、N,O,鲜重,干重,O,C,判断一下,1.组成活细胞的主要元素中含量最多的是C元素。（）,注：组成活细胞的主要元素中,含量,最多的是O元素，,数量,最多的是H元素。,组成细胞干重的主要元素中含量（质量比）最多的才是C元素,例2：,A,（2）矿质元素是指除,碳、氢、氧,以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。,5 植物的矿质元素,（1）生物体内的大量元素与微量元素、基本元素与主要元素、植物体必需的大量矿质元素与微量矿质元素,（3）作为植物必需的矿质元素，必须具备3个条件：,（a）如缺乏该元素，植物发育发生障碍，不能完成生活史。,（b）除去该元素，则植物表现出专一的缺乏症而这种缺乏症是可以预防和恢复的。,（c）该元素在植物营养生理上应表现直接的结果，决不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。,完全培养液,缺Mg培养液,加入Mg离子,(4)、植物必需的矿质元素的判断：,溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。,微量矿质元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni,(5)、植物必需的矿质元素,目前，植物必需的矿质元素有,14,种,大量矿质元素：,N,、,P,、,K,、,S,、,Ca,、,Mg,木 驴 碰 裂 新 铁 桶，猛！,Mo Cl B Ni Zn Fe Cu Mn,植物体内的矿质元素,可再利用,不可再利用,K,N P Mg,Ca Fe,a,b,叶龄,相对值,根对矿质元素的吸收,1、吸收部位：主要是根尖成熟区,2、吸收形式：离子形式,3、吸收的过程：,想一想：植物吸水和吸收矿质元素最活跃的部分是同一区域，两者吸收的过程是否相同？,根对水分的吸收,根对矿质离子的吸收,吸收方式,吸收动力,联,系,渗透作用,主动运输,根细胞与环境之间的浓度差,根细胞呼吸作用产生的ATP,2、矿质元素须溶于水才能被根细胞吸收；,3、矿质元素被吸收后会影响细胞内外溶液浓度，从而影响根对水分的吸收。,1、吸收的主要部位相同；,根对水分的吸收和根对矿质离子的吸收是两个,相对独立的,过程。,矿质元素的运输和利用,2、利用：,1、运输,：,矿质元素进入根尖成熟区表层细胞以后，,溶解在水中,随着水分最终进入根尖内的导管，并且进一步运输到植物的各个器官中。,正 常,正常生长,缺 N,新叶正常老叶 受损,缺 P,新叶正常老叶 受损,缺 Fe,新叶受损老叶 正常,存在形式,离子,不稳定化合物,稳定的化合物,移动情况,容易移动,可以转移,不能转移,利用情况,反复,多次,一次,集中部位,大多分布于分生区和幼叶等代谢较旺盛的部位,大多分布于分生区和幼叶等代谢较旺盛的部位,往往在越老的器官中含量越多,缺乏时受损部位,老叶,老叶,幼叶,缺乏元素,K,N、P、Mg,Ca、Fe,科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如下：,离子,K,Na,Mg,2,Ca,2,NO,3,H,2,PO,4,2,SO,4,2,Zn,2,培养液浓度（g/L）,1,1,0.25,1,2,1,0.25,1,其中花卉根细胞吸收最少的离子是,A Ca,2,B SO,4,2,C Zn,2,D H,2,PO,4,2,C,大海中的水母、海带，陆地上的蜥蜴、山草等都是生物，都是由细胞构成的。这些生物细胞中含量最多的有机物是,B（生物细胞中含量最多的是水分，占生物细胞的 85 90。但构成生物细胞的有机物中，含量最多的是蛋白质，占细胞的 7 10，其次是脂质。）,组成化合物,蛋白质、核酸、糖类、脂肪、水、无机盐,影响生物体的生命活动,6、组成生物体的化学元素的作用,组成生物体的常见化学元素的作用（,N,）,大量元素N是组成 、,、等的重要元素。N元素对植物体来说，具有 作用，使枝叶长得繁茂。植物体缺N，各种代谢受影响，表现出的病：。,蛋白质（包括酶和某些激素）,ATP,NADP+,核酸,叶绿素,促进细胞分裂和生长,植株矮小、叶片发黄、严重时叶脉呈淡棕色,动物:,N,是氨基酸的组成元素，动物体缺N就是缺乏氨基酸，会影响正常的生长发育。,组成生物体的常见化学元素的作用（,P,）,大量元素P是组成 等的重要元素，与植物的 作用和动、植物的 作用等生命活动有关，P元素能促进植物幼苗的发育和 ，使果实和种子的成熟提早，植物缺P，表现出 。,ATP、NADPH、磷酸肌酸、磷脂、核酸,光合,呼吸,花的开放,植株特别矮小、叶呈暗绿色并出现紫色,动物:是动物牙齿骨骼的重要组成成分；磷脂是合成脂蛋白的重要原料。,组成生物体的常见化学元素的作用（,K,）,大量元素K能促进植物体内,的形成与运输，使茎秆健壮。当植物缺K时，表现出,。,人体内的K,+,不仅在维持,的渗透压上起决定性作用，而且具有,、,等重要作用，当血钾含量过低时，表现出,；并导致,等等。经常进食,，既可满足机体对K+的需要，又可防止,病的发生。,糖类,茎秆软弱、易倒伏、叶缘和叶尖呈褐色并逐渐焦枯,细胞内液,维持心肌舒张 、保持心肌正常兴奋性,心肌自动节律异常,心律失常,新鲜的蔬菜和水果,坏血,组成生物体的常见化学元素的作用（,钙盐,）,哺乳动物的血液中必须有一定量的钙盐，如果血液中钙盐含量太低，就会导致肌肉兴奋性过强而出现,，若血钙过高，则会引起,等疾病。,碳酸钙是动物和人体的,、,中的重要成分，儿童缺钙时，会造成骨质生长障碍、骨化不全的,病，成年人缺钙时，表出为,病，老年人缺钙时，会引起,症。,抽搐,肌无力,骨骼 、牙齿,佝偻,骨质软化,骨质疏松,组成生物体的常见化学元素的作用（,其它,）,Fe是,和细胞色素的重要成份，人体缺铁易患,。缺Fe会导致叶绿素无法合成。,Mg,2+,是植物体叶片中叶绿体的,（色素）的必需成分，植物缺镁时，,（老叶或新叶）首先变黄；影响其合成和光合作用,碘是合成,激素不可缺少的原料，缺碘时，人易患,病，又叫,。,血红蛋白 、贫血,叶绿素 、老叶,甲状腺 、大脖子 、地方性甲状腺肿,幼年呆小症，成年甲状腺肿大,元素缺乏与相关疾病,缺Fe:,缺I：,缺B：,缺Zn:,缺Si：,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,B,促进花粉的萌发和花粉管的伸长。,缺,B,：,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）,患克山病（原发性心脏病）,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。,某块地在施用了含硼的微肥后，其增产效果显著，这是因为含硼的微肥有利于植物的,A 受精作用 B 光合作用,C 呼吸作用 D 同化作用,A（硼能促进花粉的萌发及花粉管的生长。）,组成玉米和人体的最基本的元素是,A 氢元素 B 氧元素 C 氮元素 D 碳元素,D（在组成生物体的大量元素中，C、H、O、N 四种元素含量最多，属于基本元素。而碳原子由于本身的化学性质，能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。因此碳元素是最基本的元素。）,(2004年江苏)属于生物体内微量元素的是,AC BHCO DMn,2004.江苏下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是,A组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多,B人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大,C组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似,D,C,巩固练习 1 2,1、氮是植物体内的重要元素之一，下列,物质不含氮元素的是,A.酶 B.纤维素 C.RNA D.ATP,2、生物体进行生命活动的物质基础是指,A.各种化学元素,B.大量元素和微量元素,C.各种化合物,D.组成生物体的各种元素和化合物,3、几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有,的甚至发黄枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济,于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分,茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工,上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是,矿工鞋子踩过的地方，牧草长得绿油油的。经过科学家,的化验和分析，一公顷牧草只需1的克钼就足够了。下,列关于这一现象的解释，不正确的是,A.钼是植物生长发育所必需的一种化学元素,B.钼是植物生长发育所必需的一种微量元素,C.钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常,生长发育,D.植物虽然对钼的需要量很少，但钼的作用不可用,其他化学元素代替,巩固练习 3,2.雄性羚羊角或犀牛角是治疗创伤的中药方剂中用量极,少的成分，但是缺少这味药，疗效将大大下降甚至无效,已知动物的角主要是由死亡细胞的角化（变性）蛋白质,组成的。则羚羊角中的有效成分最可能是：,A.特殊活性蛋白质 B.DNA,C.微量元素 D.大量元素,4.生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳,原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链状,或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明：,碳元素参与生物体内所有化合物的组成,地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的,碳元素是各种化合物中含量最多的元素,碳元素是组成生物体内有机化合物的基本元素,A.B.C.D.,5、生物界在基本组成上的高度一致性表现在,组成生物体的化学元素基本一致,各种生物体的核酸都相同,构成核酸的碱基都相同,各种生物的蛋白质都相同,构成蛋白质的氨基酸都相同,A.B.,C.D.,巩固练习 5,构成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,无机盐,糖类,脂质,蛋白质,核酸,二、组成细胞的化合物,C、H、O、,N、P,H、O,C、H、O,C、H、O、N、,S,C、H、O、N、P,K,+,、Ca,2+,、Mg,2+,Fe,2+,、Cu,2+,、Zn,2+,细胞中最多的化合物是,；最多的有机化合物是,。,水,蛋白质,化合物,质量分数（%）,水,85-90,无机盐,1-1.5,蛋白质,7-10,脂质,1-2,糖类和核酸,1-1.5,细胞中化合,物,质量分数（%）,2.化合物的含量,细胞含量最多的,化合物,是,。,细胞含量最多的,无机化合物,是,。,细胞含量最多的,有机化合物,是,。,水,水,蛋白质,课堂一练：,生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最,多的化合物是（）；肥胖患者的肝细胞中含量最,多的有机物是（）,A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水,D,A,一切,细胞中含量最多的无机物是,；最多的有机物是,。,水,蛋白质,一、填空,1组成人体的元素中，占细胞鲜重百分比最多的元素是_；占细胞干重百分比最多的元素是_。_是构成细胞的最基本元素。,2一般情况下活细胞内含量最多的化合物是,_，含量最多的有机化合物_。,练一练:,O,C,C,水,蛋白质,在过度肥胖者的脂肪组织中，含量最多的物质是,A 水 B 脂肪 C 蛋白质 D 糖类,A（水在细胞鲜重中的含量高达 85 90，是细胞中含量最多的物质。题干的叙述只是为了混淆你的判断，要识别这个小陷阱。）,二、选择题,1、科学家在研究生物体的化学成分时,发现组成生物体的元素在非生物界也存在,这一事实主要说明:（）,A 生物界和非生物界没有区别,B 生物界和非生物界具有统一性,C 生物来源于非生物,D 生物界和非生物界具有差异性,2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的化合物是（）,A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水,B,D,3,.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的化学元素种类（）,A、差异很大 B、有些差异,C大体相同 D没有一定标准,4在生物体内含量较少，但对维持生物体正常生命活动 必不可少的元素是（）,AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca,CZn、Cu、B、Mn DMg、Mn、Cu、Mo,C,C,【检测原理】,利用,与生物组织中有关的有机化合物,产生,特定的,。,特定化学试剂,颜色反应,三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,如:淀粉+碘,蓝色,1、还原性糖的检测,2、蛋白质的检测,葡萄糖、果糖等还原性糖与,斐林试剂,发生作用生成,砖红色沉淀,蛋白质与,双缩脲试剂,发生作用，产生,紫色,反应,3、脂肪的检测,脂肪可以被,苏丹,染液染成,桔黄色,或被,苏丹,染液染成,红色,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2-3min,4）结果：在加热的过程中观察到,砖红色沉淀,还原糖检测实验的实验结果,2.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,沉淀,蛋白质检测实验的实验结果,3.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,4.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,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,脂肪检测实验的实验结果,例.在还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中，对实验材料,的选择叙述错误的是：,A.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色，可用于进,行可溶性还原糖的鉴定,B.花生种子富含脂肪且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的,理性材料,C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想,材料,D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料,斐林试剂鉴定可溶性糖时，溶液的颜色变化过程为 （）,A 浅蓝色棕色砖红色 B 无色浅蓝色棕色,C 砖红色浅蓝色棕色 D 综色绿色无色,A,在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述中，错误的是（）,A 甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可用于进行可溶性还原糖的鉴定,B 花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料,C 大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料,D 鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料,A,用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为,A 无色砖红色（沉淀）B 浅蓝色砖红色（沉淀）,C 浅蓝色蓝色砖红色（沉淀）D 浅蓝色棕色砖红色（沉淀）,D（CuSO 4 和 NaOH 混合后，立即生成浅蓝色 Cu（OH）2沉淀，CuSO4与加入的葡萄糖在加热的条件下，可生成少量砖红色的 Cu2O 沉淀，与大量蓝色的 Cu（OH）2沉淀混合形成棕色。随后 Cu2O 逐渐增多，Cu（OH）2减少至消失，呈现 Cu2O 的砖红色沉淀。）,现有一样品提取液，经双缩脲试剂检验，产生紫色反应；经斐林试剂检测，无明显砖红色，经处理后用苏丹测试，有橘红色反应。该样品可能是 (),A.无糖全脱脂奶粉B.纯天然牛奶,C.加高果糖浆的果汁 D.普通豆奶粉,B,下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是,A 用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定,B 脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒,C 鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液,D 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂 A 液与 B 液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用,B（要注意不同鉴定实验之间的差别；斐林试剂与双缩脲试剂的异同，A 液、B 液的配制方法或使用顺序；脂肪的鉴定中，由于脂肪颗粒小且分散在细胞中，所以观察时需要借助于显微镜。）,将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定留在砂布上的粘稠物质和洗出的白浆用的试剂分别是,A 碘液、苏丹染液 B 双缩脲试剂、碘液,C 亚甲基蓝溶液、苏丹染液 D 碘液、斐林试剂,B（留在纱布上的粘稠物质是蛋白质，洗出的白浆是淀粉。）,鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品，不需用的化学试剂是,A 斐林试剂 B 苏丹染液 C 双缩脲试剂 D 红墨水,D（普通奶粉中主要含有蛋白质、脂肪和糖类。题干中的脱脂奶粉因脱去脂，所以无脂肪；因是淡奶粉，所以无糖。因此其主要成分为蛋白质。供选答案中，斐林试剂是用来鉴定可溶性还原糖的，苏丹染液是用来鉴定脂肪的，双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的，红墨水是用来观察水分的运输所用的。）,第2节 生命活动的主要,承担者蛋白质,本节聚焦:,1.氨基酸的结构有什么特点?,2.为什么细胞中蛋白质的种类如此多样?,3.为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?,问题探讨,讨论:,1你能够说出多少种富含蛋白质的食品？,2你知道蛋白质在生命活动中的主要作用有哪些？,3为什么有些食品要添加某些氨基酸？,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,化学元素组成:,相对分子质量:,基本组成单位:,分子结构:,主要功能:,蛋白质-生命活动的主要承担者,蛋白质,组成元素：,基本单位：,C、H、O、N、（S）,氨基酸,分子结构：,R,H,2,N-C-COOH,H,结构多样性,功能,氨基酸,脱水缩合,多肽,弯曲折叠,蛋白质,结构,结构、催化、调节、免疫、运输、识别,物质名称,化学式,原子个数,相对分子质量,水,H,2,O,3,18,硫酸,H,2,SO,4,7,98,牛奶乳蛋白,C,1642,H,2652,O,492,N,420,S,12,5224,36684,人血红蛋白,C,3032,H,4816,O,872,N,780,S,8,Fe,4,9512,64500,比较下面几种物质的相对分子质量，你能得出什么结论？,一 含量:,占,细胞干重,的,以上。,50%,二 组成元素：,主要由C、H、O、N四种元素组成,，有的含P、S，有的含微量的金属元素,Fe、Cu、Mn、Zn等,其中N含量达蛋白质的16%,很大（从几千到100万以上）,人血红蛋白分子式：,C,3032,H,4816,O,872,N,780,S,8,Fe,4,三 相对分子质量：,高分子化合物,蛋白质,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。,(1)氨基酸-蛋白质的基本组成单位，,(2)生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 种,四、基本组成单位氨基酸,1、氨基酸及其种类,人体的必需氨基酸,8,种,和非必需氨基酸,12种,20,甲 携 来 一,本 亮 色 书,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，,成人,8,种,。,婴儿,9,种，多了组氨酸。,非必需氨基酸：,人体细胞能够自身合成的氨基酸。共12种。,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）,氨基酸及其种类,H,2,NC C OH,H,O,H,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,H,2,NC C OH,H,O,CH,2,CH,3,CH,3,CH,H,2,NC C OH,H,O,CH,3,H,2,NC C OH,H,O,CH,CH,3,CH,3,亮氨酸,这些氨基酸的结构有什么共同的特点？,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。,羧基,氨基,侧链基团,（1）通式:,(2)特点,a.,至少含有一个氨基,NH2,和羧基,COOH,b.,都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,c.氨基酸的不同,在于R基的不同,2 氨基酸的结构通式,及特点,氨基酸的结构通式：,C,H,H,2,N,R,COOH,侧链基团,3.生物体中氨基酸的,判断依据:,NH,2,与COOH是否连在同一个“C”上。,可能含有-NH2和-COOH,CH,2,CH,SH,COOH,NH,2,NH,2,CH,COOH,OH,NH,2,CH,COOH,NH,2,CH,2,NH,2,CH,2,CH,2,OH,考考你,HOOCCH,2,CHCH,2,COOH,NH,2,HOOCCHCH,2,CH,2,COOH,NH,2,C,H,NH,2,COOH,CH,3,C,C,NH,2,COOH,H,H,CH,3,CH,3,C,NH,2,COOH,H,C,H,CH,3,CH,3,下面属于生物体中氨基酸的是_,NH,2,COOH,根据什么判断氨基酸的种类？,R基,思考,C,H,H,2,N,H,COOH,甘氨酸,H2NC C OH,H,O,CH3,丙氨酸,CH,CH,3,CH,3,练习:根据氨基酸通式,写出下面四种氨基酸的R基：,H,，CH,3,，,CH,2,CH,3,CH,3,CH,H,2,NC C OH,H,O,H,甘氨酸,缬氨酸,丙氨酸,H,2,NC C OH,H,O,CH,2,CH,3,CH,3,CH,H,2,NC C OH,H,O,CH,3,H,2,NC C OH,H,O,CH,CH,3,CH,3,亮氨酸,R基分别是:,五、蛋白质的结构及其多样性,由氨基酸形成蛋白质的示意图,讨论:,1从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？,2食物中蛋白质在人体消化道内如何成为氨基酸？氨基酸被吸收入细胞后又如何成为蛋白质？人体中蛋白质与食物中蛋白质一样吗？,（一）、蛋白质的结构,氨基酸 二肽 三肽 多肽 多肽链,一条或若干条多肽链盘曲折叠 蛋白质,由许多氨基酸分子相互连接(,脱水缩合,)而成,分子结构:,结合方式：,一个,氨基酸分子的,羧基,和,另一个,氨基酸分子的,氨基,脱水缩合,，形成共价连接.,蛋白质多样性的原因：？,二肽,三肽,多肽链,蛋白质,成熟蛋白质,核糖体,发生场所在？,内质网,高尔基体,主要区别在？,蛋白质的多样性由什么来决定？,DNA,蛋白质的空间结构,空间结构,蛋白质的空间,结构千差万别,规则的双螺旋结构,多肽链多样性,蛋白质分子,多样性,DNA,分子,多样性,(直接原因),(根本原因),肽键：羧基和氨基脱水缩合形成的，连接两个氨基,酸分子的化学结构（NHCO）称为肽键.,二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物.,肽链：多肽通常呈链状结构叫做肽链.,（一级结构）,肽链能够盘曲、折叠,，,形成一定的空间结构,（二级结构）,多肽:由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，,含多个肽键的化合物.,构象：蛋白质分子可以是一条或多条通过一定化,学键相互连接的肽链，这些肽链不成直,线，也不在同一个平面上，而是形成非常,复杂的空间结构，称为蛋白质的构象.,（三、四级结构）,肽链,脱 水,缩 合,1条或几条肽链（肽链间以一定化学键连接）,螺旋、折叠、盘曲形成复杂的空间结构,蛋白质分子,n,氨基酸分子（,n,3）,（多肽）,1、形成过程:,脱水缩合,氨基酸分子的结合方式：,H,2,O,+,C,NH,2,H,R,1,C,O,N,H,C,H,R,2,COOH,肽键,（二肽）,H,2,O,OH,N,H,R,1,C,C,O,H,2,+,N,H,R,2,OH,C,CO,H,H,+,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（NH,2,),相连接，同时,脱去一份子水（H,2,O），,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）,C,NH,2,H,R,1,C,O,N,H,C,H,R,2,COH,O,N,H,R,3,OH,C,CO,H,H,+,H,2,O,H,C,R,1,C,NH,2,C,O,N,H,C,H,R,2,C,N,H,R,2,OH,CO,H,O,+,二肽,三肽,多个氨基酸分子结合,A,1,A,2,A,3,A,n,2,1,2,4,3,1,3,5,7,9,5,6,6,8,4,7,5-14,9-18,7-16,（,97）214,2.氨基酸分子脱水缩合的相关计算,1,2,3,5,6,4,6-1=5,(9+7+5)-3=19,n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),总结,肽键数失水数,氨基酸总数肽链数,有关蛋白质的计算,n a-(n-m)18,1.n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：,2.蛋白质的平均含氮量为16%左右，通过测定生物体的含N量可以粗略的推知蛋白质的含量。,蛋白质有关计算,（1）蛋白质中的,肽键数,=缩合产生的水分子数=水解所需水分子数=氨基酸个数-肽链数。,（2）蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子个数氨基酸平均相对分子质量-18脱去的水分子数（-2,二硫键,）。,（3）多肽链中氨基和羧基的个数（至少）=肽链数,（4）,考查多肽链中N和O的个数时注意氨基和R基上的N、羧基和R基上的O,（5）氨基酸与相应核酸的碱基（核苷酸）数目的对应关系：,DNA（基因）,mRNA,蛋白质,脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸,6 3 1,n个碱基,n/2,个碱基,n/6,个氨基酸,缩和反应中几条规律,失去水分子数,=,肽键数,=,氨基酸总数,-,肽链条数,氨基酸总数,=,失去水分子数,+,肽链条数,肽链条数,=,氨基酸总数,-,肽键数,蛋白质分子中的每条肽链至少有一个,游离的,氨基和一个,游离的,羧基，位于肽链的两端,。,牛胰岛素有A、B两条链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，这两条链共有多少个肽键,A48 B49 C50 D51,人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764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,A764和764 B760和760,C762和762 D4和4,某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子量约为（）,A.,ab,-,6,b,+18,n,B.,ab,-,6,b,C.18D.,ab-,18,D,一种蛋白质是由两条肽链组成，含有100个氨基酸，若氨基酸平均分子量是120，则蛋白质的平均分子量是多少？,10236,例3：,现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基,1050个，由他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、,羧基的数目分别是（）,999,、,1016,、,1016 B.999,、,1,、,1,C.996,、,24,、,54 D.996,、,1016,、,1016,D,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127，则组成该蛋白质分子的肽链有_条。,（1）该图中，A表示,，B表示,，C表示,。,（2）该图所示化合物的名称是：,；该化合物含有,个肽键。,（3）该化合物由,个氨基酸分子失去,个水分子而形成，这种反应叫,反应。,（4）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是,。,氨基,肽键,氨基酸残基,四肽,三,四,三,脱水缩合,666,练一练：,例3,(,2009年,上海理综),生物学知,识中有很多互相关联的概念，我们可以,用图来形象地表示这些概念间的关系，,下列各项符合右图所示关系的是(),A抗体载体蛋白质,B群落生境生态系统,C神经元细胞体神经元树突神经元轴突,D细胞膜细胞质细胞核,【解析】,图中显示和并列独立，但又有共同部分。所以满足条件的是选项A，抗体和载体结构不同，但是有共同属性蛋白质。,答案,A,根据下列物质的结构式，回答问题：,（1）上述物质中能构成生物体蛋白质的氨基酸编号是,。它们所形成的化合物（每个只用一次）是,肽，内含,个肽键，此肽链共有,个氨基和,个羧基。氨基酸的种类不同是由于结构式中的,不同。,（2）所形成的化合物的分子质量与组成它的氨基酸的分子量总和相比，缺少了,个水分子质量。,四,3,1,2,R基,3,蛋 白 质,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,总结,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.,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？,20,10,由氨基酸形成蛋白质的示意图,由于组成蛋白质的氨基酸,种类,、,数目,、,排列顺序,和,肽链空间结构,的不同，决定了,蛋白质结构功能的多样性,。从而决定了,生物的多样性。,氨基酸,种类,不同,氨基酸,数目,成百上千,氨基酸,排列次序,千变万化,肽链的,空间结构,千差万别,蛋白质结构,的多样性,六、蛋白质的功能：,1许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要,物质结构蛋白。,如：羽毛、肌肉、头发、蛛丝等,2许多蛋白质是调节细胞和生物体功能的重要,物质功能蛋白。,如：载体、激素、酶、抗体等,总之，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。,酶,蛋白质类的激素如胰岛素和生长激素,如血红蛋白是运输氧气的载体。,抗体,肌肉、,羽毛、头发、蛛丝等,构成肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白等,1、构成细胞和生物体的物质,2、有些有催化作用,3、有些有运输作用,4、有些有调节作用,5、有些有免疫作用,蛋白质是生命活动的体现者。蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子具有多种重要功能。,一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。,功能,举例,催化,生物体内各种化学反应几乎都是在蛋白质类的,酶,的,催化,下进行的,运输,血红蛋白,运输,氧气，脂蛋白随血流将脂质从肝运输到身体其他部位,收缩和运动,肌肉中的一些蛋白质构成肌肉的,收缩,系统,肌球蛋白,肌动蛋白,有机体结构,细胞,膜,系统等主要由,蛋白,质和磷脂构成，还有各种,结构,蛋白质,防御,抗体,具有免疫功能，凝血蛋白能,保护,受伤的血管,调控,调节、控制,细胞的生长、分化、遗传信息的表达,激素,蛋白质的部分功能及举例,*,蛋白质,单纯蛋白,（如胰岛素）,结合蛋白,（如糖蛋白）,C、H、O、N,、,（S、Fe、Cu、P、Mo）,组成细胞和生物体的结构蛋白,调节,代谢,催化,化学反应,运输、免疫、识别等,化合物,分 类,元素组成,主要生理功能,R基上,血红蛋白、肌纤蛋白。,胰岛素、生长激素。,酶,载体、血红蛋白。,抗体,糖蛋白,一切生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质有哪些理化性质？,：加入浓的无机盐溶液使蛋白质从溶液中,沉淀出来。,盐析,常用此法分离、提取蛋白质！,2.,：利用高温、强酸、强碱、重金属使蛋白,质结构发生改变，从而改变其性质。,变性,：变性后，蛋白质从溶液中凝结沉淀出来。,凝固,高温灭菌消毒就是利用此理！,3.,两性,：即有酸性也有碱性。,4.,水解,显色反应,5.,蛋白质的变性,（一般不可逆）,蛋白质在重金属盐（汞盐，银盐，铜盐）、酸、碱、乙醇等存在下或加热至70-100,0,C或在X射线、紫外线的作用下其,空间结构发生改变和破坏,，从而,失去生物活性,。,蛋白质的盐析,（不破坏生物活性，可逆）,中性盐对蛋白质的,溶解度,有显著影响，一般在低盐浓度下随着盐浓度升高，蛋白质的溶解度增加，此称盐溶；当盐浓度继续升高时，蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出，这种现象称盐析。,由于各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同，故盐析所需的盐浓度也不一样,，因此调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等。,情境一：医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌,波尔多液中的重金属盐硫酸铜使蛋白质凝结,情境二：生,物实验室用甲醛