高中生物-生命活动的主要承担者蛋白质-新人教版必修优秀完整.ppt

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新人教版必修,生物必修,1,（人教版）,第,2,章组成细胞的分子,第,2,节生命活动的主要承担者,蛋白质,第,1,课时蛋白质的结构及有关计算问题,核心点睛,1,氨基酸的结构通式,，,以及氨基酸形成蛋白质的过程。,(,重、难点,),2,脱水缩合过程及相关计算。,(,难点,),3,概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。,(,重、难点,),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,新知初探,1,结构通式：,_,。,2,结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个,_,(NH,2,),和一个,_,(COOH),，并且都有一个氨基和一个羧基连接在,_,上。各种氨基酸之间的区别在于,_,的不同。,一、氨基酸的种类和结构,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,氨基,羧基,同一个碳原子,R,基,3,氨基酸的种类：生物体内组成蛋白质的氨基酸约有,_,种。根据能否在人体细胞内合成，可将氨基酸分为,_,和,_,。,判断,(1),各种氨基酸都共有的结构是,(),(2),不同氨基酸之间的差异是由,R,基引起的，,20,种氨基酸理化性质是由,R,基决定的。,(),要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,20,必需氨基酸,非必需氨基酸,(3),人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。,(),(4),每种氨基酸分子都含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。,(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,提示：,必需氨基酸是在人体内不能合成,，,必须从食物中获得的氨基酸。,提示：,每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基,，,且都连在同一个碳原子上。,(5),氨基、羧基、,R,基的书写格式分别是：,NH,2,、,COOH,、,R,。,(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,提示氨基、羧基、,R,基的书写格式分别是：,NH,2,、,COOH,、,R,。,二、蛋白质的形成过程,1,从氨基酸到蛋白质的形成过程。,氨基酸,二肽,(,由,_,脱水缩合而成的化合物,),多肽,(,由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个,_,的化合物，通常呈,_,结构,),肽链,_,具有一定,_,的蛋白质。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,两个氨基酸分子,肽键,链状,盘曲、折叠,空间结构,肽：氨基酸脱水缩合所形成的化合物。肽以组成的,_,来命名，如含有,7,个氨基酸的多肽称为七肽。,肽链：,_,。,2,一个氨基酸分子的,_,和另一个氨基酸分子的,_,相连接，同时脱去,_,分子的水，这种结合方式，叫做,_,。该反应过程具有以下特点：,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,氨基酸数,多肽所呈的链状结构,氨基,羧基,1,脱水缩合,_,基团未参与反应。,第一个氨基酸分子的,_(,基团,),脱去羟基，第二个氨基酸分子的,_(,基团,),脱去,_,，两氨基酸的脱去部分结合形成,_,。两个氨基酸之间新形成的化学键称作,_,，可表示为,_,。新形成的化合物叫做,_,。,若不考虑,R,基团，该二肽分子中还含有,_,游离的氨基和,_,游离的羧基，分别位于肽链的两端。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,R,羧基,氨基,H,水,肽键,NHCO,二肽,一个,一个,3,脱水缩合过程相关分析与讨论。,(1),若,3,个氨基酸分子脱水缩合形成一条肽链，会脱去,_,分子水，形成,_,个肽键，产物是,_,。,(2),若,m,个氨基酸分子形成,1,条肽链，会脱去,_,分子水，形成,_,个肽键，产物是,_,。,(3),若,m,个氨基酸分子形成,2,条肽链，会脱去,_,分子水，形成,_,个肽键。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,2,2,三肽,m,1,m,1,m,肽,m,2,m,2,(4),若,m,个氨基酸分子形成,n,条肽链，会脱去,_,分子水，形成,_,个肽键。,4,假设氨基酸的平均分子量为,a,，则,m,个氨基酸分子形成,n,条肽链时，所形成肽链的分子量为,_,。,5,m,个氨基酸分子脱水缩合形成的,1,条肽链至少含有,_,个游离的氨基和,_,个游离的羧基；,m,个氨基酸脱水缩合形成,n,条肽链构成的蛋白质中，至少含有,_,个游离的氨基和,_,个游离的羧基。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,m,n,m,n,ma,18(,m,n,),1,1,n,n,D不同氨基酸之间的差异是由R基引起的,4若n个氨基酸形成一条环状肽，其含有多少个肽键？产生多少个水分子？,3概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。,提示：C、H、O、N。,(5)肽键的正确书写方式：CONH或 。,m个氨基酸脱水缩合形成n条肽链构成的蛋白质中，至少含有_个游离的氨基和_个游离的羧基。,B图乙中含有的R基是,则谷氨酸的结构式可写成如图所示的式子：根据结构式即可推理一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数分别为5、9、4、1。,提示：氨基、羧基、R基的书写格式分别是：NH2、COOH、R。,A分子量(相对分子质量)最大的氨基酸是甘氨酸,(1)各种氨基酸都共有的结构是 (),H2NCH2CH2CH2COOH,判断,(1),二肽是由,2,个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有,2,个肽键。,(),(2),生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键，导致多肽链分解为氨基酸。,(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,提示：,二肽中只含有,1,个肽键。,(3),某种蛋白酶是由,129,个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，该蛋白酶分子结构中至少含有,129,个氨基和,129,个羧基。,(),栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,提示：,蛋白酶分子结构中至少含有,1,个氨基和,1,个羧基。,要点探究,问题导学,1,若一个氨基酸中含有两个,COOH(,或两个,NH,2,),，它们都位于哪些部位？,2,根据氨基酸的结构通式，分析组成蛋白质的元素主要有哪些。,要点探究,新知初探,核心点睛,栏目链接,提示：,一个与氨基,(,或羧基,),连在同一个碳原子上,，另一个位于,R,基中。,提示：,C,、,H,、,O,、,N,。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,3,在氨基酸脱水缩合过程中，多肽中,N,原子数与各氨基酸中,N,原子总数相等吗？,4,若,n,个氨基酸形成一条环状肽，其含有多少个肽键？产生多少个水分子？,提示：,相等,，,因为在脱水缩合过程中,，,N,原子没有失去,，,只是参与了肽键的形成。,提示：,n,个；,n,个。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,氨基酸的结构分析。,(1),结构通式的分析：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(2),结构特点：,分析,举例,氨基酸分子中,NH,2,、,COOH,至少各有一个，因为,R,基中可能有,NH,2,、,COOH,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,至少一个,NH,2,和一个,COOH,连在同一个碳原子上，否则不是构成生物体蛋白质的氨基酸,反例：,H,2,NCH,2,CH,2,CH,2,COOH,非构成生物体蛋白质的氨基酸,生物体中氨基酸种类不同是由,R,基决定的,甘氨酸：,R,基为,H,丙氨酸：,R,基为,CH,3,谷氨酸：,R,基为,CH,2,CH,2,COOH,（续表）,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【,例,】,关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是,(,),A,分子量,(,相对分子质量,),最大的氨基酸是甘氨酸,B,有些氨基酸不能在人体细胞中合成,C,都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,D,不同氨基酸之间的差异是由,R,基引起的,A,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,甘氨酸的,R,基是,H,，,是最简单的天然氨基酸,，,A,错；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,，,必需氨基酸人体细胞内不能合成,，,B,对；组成蛋白质的氨基酸分子都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,，,C,对；组成蛋白质的氨基酸约,20,种,，,各种氨基酸之间的区别在于,R,基的不同,，,D,对。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练,1,谷氨酸的,R,基为,C,3,H,5,O,2,，一分子谷氨酸含有的,C,、,H,、,O,、,N,原子数依次是,(,),A,5,、,9,、,4,、,1 B,4,、,8,、5,、,1,C,5,、,8,、,4,、,1 D,4,、,9,、,4,、,1,A,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式特点为：一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基、一个氢。则谷氨酸的结构式可写成如图所示的式子：根据结构式即可推理一分子谷氨酸含有的,C,、,H,、,O,、,N,原子数分别为,5,、,9,、,4,、,1,。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,1,过程图示分析：,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(1),参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的,H,和另一个氨基酸羧基中的,OH,。,(2)H,2O,中,H,和,O,的来源：,H,既来自于氨基又来自于羧基，,O,只来自于羧基。,(3),游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的,NH,2,和一个游离的,COOH,，并分别位于肽链的两端。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,(4)R,基中的,NH,2,或,COOH,：不参与肽键的形成。,(5),肽键的正确书写方式：,CONH,或 。,2,氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律：,假设氨基酸的平均相对分子质量为,a,，由,n,个氨基酸分别形成,1,条肽链或,m,条肽链：,A分子量(相对分子质量)最大的氨基酸是甘氨酸,(1)二肽是由2个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键。,2结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个_(NH2)和一个_(COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在_上。,假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链：,每只蚜虫一昼夜能生产相当于自身体重几倍的“蜜露”。,蚜虫随即分泌出一小滴“蜜露”来供蚂蚁食用。,蚂蚁是一种爱吃甜食的动物，因此很乐意和蚜虫共栖。,(5)肽键的正确书写方式：CONH或 。,2氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律：,(2)若m个氨基酸分子形成1条肽链，会脱去_分子水，形成_个肽键，产物是_。,肽：氨基酸脱水缩合所形成的化合物。,(1)当R基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。,(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的H和另一个氨基酸羧基中的OH。,解析：构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式特点为：一个碳原子上至少同时结合一个羧基、一个氨基、一个氢。,H2NCH2CH2CH2COOH,新形成的化合物叫做_。,(5)肽键的正确书写方式：CONH或 。,则谷氨酸的结构式可写成如图所示的式子：根据结构式即可推理一分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数分别为5、9、4、1。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,形成,肽链数,形成,肽键数,脱去水,分子数,氨基数目,羧基数目,1,n,1,n,1,至少,1,个,至少,1,个,m,n,m,n,m,至少,m,个,至少,m,个,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,特别提醒,从原子守恒和质量守恒角度理解脱水缩合,(1),原子守恒：在脱水缩合过程中，只减少,H,、,O,原子，,C,、,N,原子数不改变。,(2),质量守恒：反应物中各氨基酸总质量与生成物中多肽和水的质量相等。,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,【,例,】,如图，甲为某蛋白质的肽链结构示意图,(,其中数字为氨基酸序号,),，图乙为部分肽链放大图，请据图判断下列叙述中正确的是,(),D,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A,该蛋白质中含有,1,条肽链,124,个肽键,B,图乙中含有的,R,基是,C,从图乙可推知该肽链至少含有,2,个游离的羧基,D,图乙,中的,NH,2,不参与脱水缩合反应,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,A,项中,，,肽键数目氨基酸数目肽链数目,124,1,123(,个,),。,B,项中为氨基,，,而非,R,基。,C,项中游离的羧基的数目至少应为,3,个。,D,项中图乙中的,NH,2,在,R,基中,，,不参与脱水缩合反应。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,名师点睛：,蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法,(1),当,R,基中不存在氨基和羧基时,，,每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。,(2),当,R,基中存在氨基和羧基时,，,由于,R,基不参与脱水缩合,，,所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就是,1,R,基中的氨基数或羧基数。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,跟踪训练,2,下图表示一个由,153,个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述正确的是,(),B,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,A,该分子中含有,152,个肽键,B,参与构成该分子的氨基酸中至少有,154,个氨基和,154,个羧基,C,该分子空间结构的形成与,SS,等化学键无关,D,该分子彻底水解将产生,153,种氨基酸,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,解析：,由题图可知,，,除形成正常肽键外,，,还在,R,基之间形成了一个肽键,，,故该分子中含有,153,个肽键。该空间结构的形成与二硫键有关。组成蛋白质的氨基酸约有,20,种。由于,R,基中含有一个,NH,2,和一个,COOH,，,故参与构成该分子的氨基酸中至少有,154,个,NH,2,和,154,个,COOH,。,栏目链接,核心点睛,新知初探,要点探究,栏目链接,蚂蚁的,“,奶牛,”,蚂蚁是一种爱吃甜食的动物,，,因此很乐意和蚜虫共栖。蚜虫所分泌的甜汁是植物营养液在酶的作用下所形成的在肠道里还没有来得及消化的液体。每只蚜虫一昼夜能生产相当于自身体重几倍的,“,蜜露,”,。蚂蚁一见到蚜虫便急忙凑上去,，像挤牛奶似的用触须敲打蚜虫的肚子。蚜虫随即分泌出一小滴,“,蜜露,”,来供蚂蚁食用。若附近没有,蚂蚁时,，,“,蜜露,”,只得白白地流在树叶上，使叶子闪出漆一样的光泽。,趣味,生物,感谢观看,