人教版教学组成生物体的化学元素蛋白质省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二章 组成细胞分子.9.17第1页第第第第1 1 1 1节节节节 细胞中元素和化合物细胞中元素和化合物细胞中元素和化合物细胞中元素和化合物第2页比较组成地壳和组成细胞部分元素含比较组成地壳和组成细胞部分元素含量，你能提出什么问题？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组成地壳和组成细胞部分元素含量部分元素含量()表表第3页 硅藻第4页元素元素 植物植物 土壤土壤O7050Si0.234C182Fe0.014Ca0.51.4N0.30.1H10.5-植物体和土壤元素含量()比较表第5页生物界与非生物界统一性和差异性1 1统一性：统一性：没有一个化学元素是生物界所特有。没有一个化学元素是生物界所特有。2 2差异性：差异性：含量不一样含量不一样细胞与非生物相比，各种元素相对含量大细胞与非生物相比，各种元素相对含量大不相同。不相同。第6页一、组成细胞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（生命关键元素）最基本元素（生命关键元素）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 第7页思索与讨论：思索与讨论：1.有机化合物和无机化合物有什么区分？有机化合物和无机化合物有什么区分？2.细胞内最多有机化合物和无机化合物分别是哪细胞内最多有机化合物和无机化合物分别是哪一个，你能推测它们对生命意义吗？一个，你能推测它们对生命意义吗？3.依据你生活经验，说说哪些植物器官细胞中富依据你生活经验，说说哪些植物器官细胞中富含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取含糖类、脂质或蛋白质？怎样从植物器官中提取这些化合物？这些化合物？第8页二、组成细胞化合物水：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85-90%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%第9页 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 蛋白质蛋白质第10页试验试验:检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质试验原理：一些化学试剂能够使生物组织中相关有机试验原理：一些化学试剂能够使生物组织中相关有机试验原理：一些化学试剂能够使生物组织中相关有机试验原理：一些化学试剂能够使生物组织中相关有机化合物产生特定颜色反应。如：化合物产生特定颜色反应。如：化合物产生特定颜色反应。如：化合物产生特定颜色反应。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 蓝色蓝色蓝色蓝色第11页目要求：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：1.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 2.仪器：略 3.试剂：斐林试剂、碘液、双缩脲试剂 斐林斐林试剂试剂 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12页第二章第二章 第第2 2节节 生命活动主要负担者生命活动主要负担者蛋白质蛋白质第13页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？为何在食品中添加必需氨基酸为何在食品中添加必需氨基酸组成蛋白质元素有哪些？组成蛋白质元素有哪些？这些元素又是怎样组成蛋白质？这些元素又是怎样组成蛋白质？第14页思索与讨论v从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？第15页思索与讨论v进入人体消化道蛋白质食物，要经过哪些消化酶作用才能分解为氨基酸?v口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、肠肠肽酶肽酶第16页1 1、分子量、分子量生物大分子生物大分子一、蛋白质结构98第17页n2、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 氨基酸氨基酸观察书本观察书本P20 P20 思索与讨论思索与讨论第18页氨基酸分子结构通式CHCOHOR氨基羧基侧链基团H NH第19页n3、基本组成单位、基本组成单位：氨基酸氨基酸n 特征：特征：最少最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)第20页非必需氨基酸：非必需氨基酸：共共1212种，人体细胞能够合成氨基酸种，人体细胞能够合成氨基酸v必需氨基酸：必需氨基酸：8 8种种，人体不能本身合，人体不能本身合 成氨基酸。成氨基酸。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）第21页氨基酸是怎样组成蛋白质呢？20种氨基酸又是怎样组成如此众多蛋白质呢？观察书本21页图2-4，分析讨论第22页CHCH2NOHOR1CHCNOHOR2H2HH脱水缩合脱水缩合OH H HOH CHCH2NOR1CHCNOHOR2HH2O肽键肽键二肽第23页n脱水缩合：脱水缩合：一个氨基酸分子羧基一个氨基酸分子羧基n（COOH）和另一个氨基酸分子氨基）和另一个氨基酸分子氨基n（NH2）相连）相连 接，同时脱去一分子水结合方接，同时脱去一分子水结合方式。式。n肽键：肽键：连接两个氨基酸分子连接两个氨基酸分子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化合物由两个氨基酸分子缩合而成化合物第24页CCHCNOR3n H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCOv多肽：由多个氨基酸分子缩合而成，含有多 个肽键化合物v肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠第25页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。肽链肽链经过经过一定化学键一定化学键(氢键、氢键、二硫键等二硫键等)连接在一起，形成复杂空间结连接在一起，形成复杂空间结构。构。半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸第26页第27页找规律找规律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，形成化合物叫个肽键，形成化合物叫二二肽。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，形成化合物叫个肽键，形成化合物叫三三肽。肽。n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，形成化合物叫形成化合物叫?肽。肽。n 1n 1N(多)第28页思索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假如每个氨基酸平均相对分子质量为假如每个氨基酸平均相对分子质量为a，那么由此，那么由此形成蛋白质相对分子质量为形成蛋白质相对分子质量为v_n-mn-mnxa-(n-m)x18第29页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氨基酸数氨基酸数18x脱水数脱水数蛋白质分子中每条肽链最少有一个蛋白质分子中每条肽链最少有一个游离游离氨基氨基和一个和一个游离游离羧基，位于肽链两端羧基，位于肽链两端。第30页例题：1 1、某种蛋白质由两条多肽链组成，共、某种蛋白质由两条多肽链组成，共有肽键有肽键500500个，缩合成两条肽链氨基个，缩合成两条肽链氨基酸分子数和生成水分子数分别为酸分子数和生成水分子数分别为nA.498A.498、498 B.500498 B.500、500 500 nC.502C.502、500 D.501500 D.501、500500C第31页例题：2 2、组成生物体某蛋白质、组成生物体某蛋白质2020种氨基酸平均相种氨基酸平均相对分子质量为对分子质量为128128，则由，则由100100个氨基酸组个氨基酸组成含成含2 2条多肽链蛋白质，其分子量为（条多肽链蛋白质，其分子量为（）nA.A.1280012800 B.11018 B.11018nC.C.1103611036 D.8800 D.8800 C第32页3 3、全世界每年有成千上万人因为吃毒蘑菇、全世界每年有成千上万人因为吃毒蘑菇而身亡，其中鹅膏草碱就是一个毒菇毒而身亡，其中鹅膏草碱就是一个毒菇毒素，它是一个环状八肽。若素，它是一个环状八肽。若2020种氨基酸种氨基酸平均分子量为平均分子量为128128，则鹅膏草碱分子量约，则鹅膏草碱分子量约为为()()n A A 1024 B.898 1024 B.898n C C 880 D.862 880 D.862C第33页4 4、人体免疫球蛋白中，、人体免疫球蛋白中，IgGIgG由由4 4条肽链组成，条肽链组成，共有共有764764个氨基酸，则该蛋白质分子中最个氨基酸，则该蛋白质分子中最少含有游离氨基和羧基数分别是少含有游离氨基和羧基数分别是 A A764764和和764764B B760760和和760760C C762762和和762762D D4 4和和4 4D第34页蛋白质特征5、蛋白质结构多样性原因a.氨基酸种类多，数目不一样b.氨基酸形成肽链时排列次序各种多样c.肽链盘曲、折叠，形成空间结构千差万别思索：生物体蛋白质种类多达10101012，但组成 蛋白质氨基酸只有20种，这20种氨基酸又是 怎样组成数目这么大蛋白质呢？第35页6、影响蛋白质活性原因、影响蛋白质活性原因n盐析：盐析：高浓度盐溶液，可使蛋白质溶解度降低，而从溶高浓度盐溶液，可使蛋白质溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做液中析出，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能够能够分离提纯蛋白质分离提纯蛋白质n少许盐少许盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质溶解。（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质溶解。n蛋白质变性：蛋白质变性：n在在物理或化学原因物理或化学原因影响下，原有影响下，原有空间构象空间构象发生改发生改变，从而造成蛋白质分子原有变，从而造成蛋白质分子原有理化性质和生物理化性质和生物活性活性改变。改变。n化学原因：化学原因：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物理原因：物理原因：加热、振荡、射线等加热、振荡、射线等第36页n组成生物体，如结构蛋白n催化作用，如酶n运输作用，如载体蛋白n免疫功能，如免疫球蛋白(抗体)n调整作用，如胰岛素、生长激素n接收信息：受体（细胞膜上糖蛋白或脂蛋白）二、蛋白质功效第37页第38页组成元素C、H、O、N（S）造成氨基酸种类：20种 必需氨基酸：8种非必需氨基酸：12种通式：CHCH2NOHOR特点：最少最少有一个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氨基酸不一样氨基酸数目不一样氨基酸排列次序不一样多肽空间结构不一样折叠盘旋蛋白质结构多样性功效多样性组成生物体，如结构蛋白运输作用，如血红蛋白催化作用，如酶调整作用，如胰岛素免疫作用，如抗体造成造成第39页1 1、以下物质中，有是氨基酸，有不是。请找出全部、以下物质中，有是氨基酸，有不是。请找出全部氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成物质，应氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成物质，应叫叫A A、氨基酸、氨基酸 B B、二肽、二肽 C C、三肽、三肽 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 B第40页2 2、以下物质中，有是组成人体氨基酸，有不是，若将其以下物质中，有是组成人体氨基酸，有不是，若将其中组成人体氨基酸缩合成化合物，则其含有氨基、羧基中组成人体氨基酸缩合成化合物，则其含有氨基、羧基和肽键数目是和肽键数目是NH2CH2COOH;NH2CH2CH2OH;NH2CHCH2COOHNH2CH2CHCOOH;COOHCOOHNH2CH(CH2)4COOHCOOH A.3 A.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 2第41页3、通常情况下，分子式为、通常情况下，分子式为C63H103O45N17S2多肽化合物最多含有肽多肽化合物最多含有肽键（键（）A 63 B 62 C 17 D 16第42页4、有一多肽分子式为、有一多肽分子式为C55H70O19N10，将它，将它彻底水解后只好以下彻底水解后只好以下4种氨基酸（种氨基酸（R基均不基均不含氮）：甘氨酸（含氮）：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸）、丙氨酸（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个第43页1 1 1 1、多个氨基酸形成多个氨基酸形成5 5条肽链，最少含有多少个氨基，条肽链，最少含有多少个氨基，最少含有多少个羧基呢？最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2020种种氨氨基基酸酸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，共含有574574个氨基酸，则血红蛋白个氨基酸，则血红蛋白 分子质量约为分子质量约为 A.73472 A.73472；B.12800 B.12800；C.63212 C.63212；D.63140 D.63140第44页3、假设某一蛋白质分子分子量为、假设某一蛋白质分子分子量为11054，20种氨基酸种氨基酸平均分子量为平均分子量为128，在形成该蛋白，在形成该蛋白质分子时脱去水分子量为质分子时脱去水分子量为1746，则组成该蛋，则组成该蛋白质分子肽链数是白质分子肽链数是A4条条B3条条C2条条D1条条第45页4 4、在人体消化道中，要将一个由、在人体消化道中，要将一个由4 4条肽链共条肽链共288288个氨基酸组成蛋白质分子彻底消化，需个氨基酸组成蛋白质分子彻底消化，需要消耗水分子个数是要消耗水分子个数是 A.284 B.287 A.284 B.287 C.288 D.289 C.288 D.289第46页5 5、以下四种化合物中，能组成蛋白质是（、以下四种化合物中，能组成蛋白质是（）A ANHNH2 2CHCH2 2COOH BCOOH BNHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHNHOHNH2 2 C CNHNH2 2（CHCH2 2）3 3COOH DCOOH DNHNH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOH第47页6、以下各项中，能正确表示肽键一项是（）ANHCO B一CONH2 CNOCH D一CO2NH第48页NHNH2 2CHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOCONHNHCHCHCOOHCOOHCH2C6H5（CH2）3NH2CH3CH2COOHCH37 7、下列图为某化合物分子结构式，据图回答：下列图为某化合物分子结构式，据图回答：（1 1）该化合物名称是）该化合物名称是_，它基本单位是，它基本单位是_。（2 2）该化合物水解产物有）该化合物水解产物有_种，其水解产物分种，其水解产物分子量之和比该物质分子量多了子量之和比该物质分子量多了_ _ _ _。（3 3）该反应方式叫）该反应方式叫_，第49页