细胞中的元素和化合物-高中二年级生物课件

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
(3)构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化 假设用1、2、3代表三种氨基酸，它们可以构 成多少种四肽？ 肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质， (4)肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空 其盘曲折叠的方式是否相同？如若不同，其所形 间结构千差万别 成的蛋白质的结构是否会相同？
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
A
B
C
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
氨基酸
脱水缩合
多肽 （肽链）
一条肽链盘曲折叠 多条肽链盘曲折叠
蛋白质
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
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
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NH2 O
H R3 C
H
H C O N H C COOH
C H
N
H
C R1
NH2 O
R2
三肽
H R1 C NH2 H R1 C NH2
O C OH
H
+ H
H
N C H R2
COOH
O C
N C
H R2
三肽
脱水 COOH + H2O 缩合
多肽 肽链
二肽
二、蛋白质结构的多样性 1 . 蛋白质的形成及结构
5 . 根据以下化合物的结构示意图，回答问题：
（1）上述结构中氨基是（⑤）；羧基是（ ① ）； 肽键是（ ④）。 2 （2）该化合物由____种氨基酸组成，该化合物 三 称_____肽。 （3）形成该化合物的反应叫做________ ,在这 脱水缩合
个过程中，相对分子质量减少了____。 36
组成细胞的元素
组成细胞的元素有20多种 大量 C 、 H 、O 、N 、P、S、K、Ca、Mg 元素 基本元素 最基本元素 微量元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
种 类
组成细胞的化合物
右表表示组 成细7页 中的“思考 与讨论”
化合物
水 无机盐
组成地壳和组成细胞的部分元素含量（% ）表
元素 O Si C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
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
肠肽酶
氨基酸
吸收
人体 （与植物蛋白的结构 蛋白质 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
二、蛋白质的结构及多样性
H O C OH H H N C H R2
R1
C NH2
COOH
肽键 H R1 C C OH H H N C H R2 OH H 2O H 二肽 COOH
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 （ D） A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4 2 . 下列各项中，正确表示肽键的是 （ D） A. —CO—NH2— B. —CO—N2H2— C. —NH2—CO— D. —CO—NH—
2 . 不同 氨基酸在结 构上的区别 在哪里？
R基
赖氨酸 天冬氨酸
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 R 天冬氨酸 丙氨酸 甘氨酸
判断： 1 . 下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基
酸的有（ B
D）
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。
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.
脱水缩合 （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_______。 888
（2）人体中的胰岛素含量过低，会导致______病，治 糖尿
疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是___________ 胰岛素是蛋
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
思考与讨论：
1 . 这些 氨基酸在结 构上有什么 共同特点？
氨基 甘氨酸
羧基 缬氨酸
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 （ D） 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
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）
个氨基的位置就是
A.和羧甲基连在同一个碳原子上
（ C
）
B.一定在羧基上
C.在R基上
D.与氨基端相连
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 胃、胰、 蛋白 肠蛋白酶 人体内 合成 氨基酸 多肽
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
胞组 鲜成 重人 和体 干细 重胞 的的 百主 分要 比元 ）素 （ 占 细
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？
质量百分比
占85~90 占1~1.5
蛋白质
脂质
占7~10
占1~2
糖类和核酸 占1~1.5
都含有C、 H、O
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
水 无机物 组成细胞 的化合物 有机物 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。