内容正文:
生 物 学
(新苏教版)
第一章
第三节(第一课时)
细胞中的蛋白质
1
你能说出哪些食物中富含蛋白质吗?
细胞中的蛋白质分子是怎样组成的呢?
蛋白质在人体内发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示?
人体摄入的蛋白质,被消化液水解成氨基酸后才能被吸收和利用。
蛋白质的基本单位是氨基酸
紫色和蓝色圆球
表示氨基酸分子
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
甲硫氨酸
半胱氨酸
观察六种氨基酸的结构思考:氨基酸的组成元素有哪些?
1、元素组成:
Gly
Val
Ala
Leu
Cys
Met
C H O N(有的还含有S)
4
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
甲硫氨酸
半胱氨酸
这六种氨基酸在结构上有哪些共同点和不同点?
Gly
Val
Ala
Leu
Cys
Met
氨基
羧基
氢原子
共同结构:
不同结构:
氨基: —NH2
氢原子: —H
羧基: —COOH
中心碳原子:
侧链基团:—R
侧链基团
5
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
亮氨酸
甲硫氨酸
半胱氨酸
你能用一个结构通式来表示不同的氨基酸分子吗?
Gly
Val
Ala
Leu
Cys
Met
2、结构通式:
3、共同特点:
(判断标准)
4、区别:
C
R
侧链基团
H2N
氨基
C
OOH
羧基
H
各种氨基酸分子的区别在于 。
R的不同
至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)
且连在同一个碳原子上;这个碳原子还分别与一个
氢原子、一个侧链基团(R)相连接。
生物体内组成蛋白质的氨基酸常见的有 种。
20
6
说明:
观察下面两种氨基酸,说出它们的侧链基团(R)
侧链基团R中也可能含有氨基或羧基
判断下列分子是不是氨基酸?不是的话说明原因
×
×
×
√
√
无氨基
无羧基
氨基和羧基未连在同一个碳原子上
味精的主要成分是谷氨酸,已知谷氨酸的R基为-C3H5O2,则它的分子式为
‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗
如果某氨基酸的分子式为C9H11O2N,则它的R基为
‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗‗
C5H9O4N
—C7H7
练一练:
氨基酸分子的结构通式:
C
R
H2N
OOH
H
C
必需氨基酸:
非必需氨基酸:
人体不能自身合成,必须由食物提供的氨基酸。
根据人体能否自身合成
人体能自身合成的氨基酸。
(8种)
(12种)
5、氨基酸的分类:
(缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、
甲硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸)
评价蛋白质食品营养价值的主要依据:必需氨基酸的种类和含量
合理调整饮食结构,避免偏食
P18【典例】
下图是四种氨基酸的结构式,下列叙述错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R依次是-H、-CH3、-CH2OH、-CH2COOH
C.R中可以有氨基或羧基
D.自然界中氨基酸约有20种
D
几百种
◇ ◇
◇ ◇ ◇
许多的氨基酸分子是怎样组成蛋白质的呢?
COOH
NH2
两个氨基酸分子的反应过程:
H2O
脱 水
H2O
+
缩 合
脱 水
一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)之间通过脱去一分子水相连接,这种方式称为 。
二肽
肽键
脱水缩合
H2O
+
缩 合
脱 水
二肽
脱水缩合脱去的H2O中H和O的来源分别是?
H来自于—NH2和—COOH
肽键
O来自于—COOH
H2O
二肽
H2O
氨基酸分子的脱水缩合过程:
肽键
肽键
肽键
H2O
H2O
三肽
氨基酸分子的脱水缩合过程:
肽键
肽键
H2O
H2O
三肽
H2O
氨基酸分子的脱水缩合过程:
肽键
肽键
肽键
H2O
H2O
H2O
四肽
由n个(≧3)氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质,叫 肽或多肽(根据 的数量)。多肽一般呈链状结构,称为肽链。
氨基酸
氨基酸分子的脱水缩合过程:
n
相关计算:
n个氨基酸 ,1条肽链 , 氨基酸的平均相对分子质量为a
肽键数 脱去H2O数
n-1
n-1
至少1个
至少1个
na-18(n-1)
至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,分别位于肽链
的 .
=
两端
(R中可能含有氨基或羧基,一般不参与脱水缩合反应)
计算规律:
n个氨基酸 ,m条肽链 , 氨基酸的平均相对分子质量为a
n-m
n-m
至少m个
至少m个
na-18(n-m)
肽键数=脱去H2O数= 氨基酸数-肽链数
已知一蛋白质,由4条肽链构成,共有74个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基 个和游离的羧基 个,氨基酸形成蛋白质的过程中相对分子质量减少了 。
练一练:
4
4
1260
下列有关如图所示多肽的叙述中,正确的是( )
A.由5个氨基酸缩合而成 B.有游离的氨基和羧基各1个
C.有4种不同的侧链基团 D.形成过程中失去了3分子水
D
练一练:
左图是某蛋白质的结构示意图(其中数字为氨基酸序号),右图是部分肽链放大图,下列叙述不正确的是( )
A.该蛋白质中含有2条肽链,49个肽键
B.图2中含有的R基是②④⑥⑧
C.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基
D.该蛋白质合成时相对分子质量减少了882
练一练:
D
氨基酸:
20种
蛋白质:
1010~1012 种
血红蛋白形成过程的结构层次
蛋白质结构多样性的原因有哪些?
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
1、 氨基酸的种类不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
氨基酸的排列顺序不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
2、肽链的数目和空间结构不同
氨基酸的数目不同
◎-
注意:
代表不同的氨基酸
蛋白质结构的多样性
蛋白质功能的多样性
决定
蛋白质功能的多样性
1、结构蛋白:组成细胞和生物体的各种结构。
如羽毛、角、肌肉、头发、指甲、蛛丝
2、功能蛋白:
种类繁多的蛋白质承担了多种多样的功能,
蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质功能的多样性
(免疫)
血红蛋白和肌球蛋白不同的原因不可能是( )
A.氨基酸之间的连接方式不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同
D.蛋白质的空间结构不同
练一练:
A
下列叙述与蛋白质功能有关的一组是( )
①胰岛素调节血糖浓度 ②注射疫苗使人体产生免疫力 ③人不吃蔬菜易患坏血症 ④食物在小肠内彻底消化 ⑤老年人的骨质疏松症 ⑥红细胞运输氧气和二氧化碳 ⑦氧气进入肺泡 ⑧生命活动的主要能源物质
A.①②④⑥ B.③④⑤⑧
C.③⑤⑦⑧ D.②⑤⑦⑧
练一练:
A
调控
防御
催化
运输
维生素C
钙
糖类
1、实验原理
①
②双缩脲试剂可由质量浓度为 溶液和质量浓度为
溶液组成
使用方法:
③加入NaOH溶液后,试管中的溶液呈碱性, 与Cu2+形成紫色的复杂化合物。
检测生物组织中的蛋白质
蛋白质+ 试剂 化合物
双缩脲
紫色
0.1 g/mL 的 NaOH
0.01 g/mL 的 CuSO4
肽键
先加2mLNaOH溶液,振荡摇匀 ;再加入3~4 滴CuSO4 溶 液,振荡摇匀
2.实验过程
检测生物组织中的蛋白质
将面团包在纱布中,在清水中搓洗,鉴定黏留在纱布上的黏稠物质和洗出的白浆,采用的试剂分别是( )
A.碘液、斐林试剂
B.双缩脲试剂、苏丹Ⅲ染色液
C.双缩脲试剂、碘液
D.斐林试剂、苏丹Ⅲ染色液
练一练:
C
参与脱水缩合的基团:
脱水缩合形成的化学键的名称:
脱水缩合脱去的H2O中H和O的来源分别是:
脱水缩合脱去的H2O的个数和产生的肽键的个数的关系是:
肽键
H来自于-NH2和—COOH ;O来自于—COOH
相等
连在中心碳原子上的-NH2和—COOH
R基中的氨基和羧基不参与反应
课堂小结——脱水缩合反应
组成元素
C、H、O、N(S)
决定
氨基酸
种类:20种(8种必需氨基酸)
通式:
C
H
C
H2N
OOH
R
特点:至少有一个-NH2和一个-COOH,且连在同一个碳原子上。这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团相连接
脱水缩合
多肽
氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同
肽链的数目和空间结构不同
盘曲折叠
蛋白质
结构多样性
功能多样性:参与组成细胞和生物体的各种结构;
催化(酶)、运输(血红蛋白)、防御(抗体)和调控(生长激素)、运动(肌肉中的蛋白质)等生理功能。
构成
导致
细胞中的蛋白质
45
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