第2章 组成细胞的分子复习单元复习课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2章 组成细胞的分子 必修一 目录 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 蛋白质的相关计算 2 核酸是遗传信息的携带者 3 蛋白质是生命活动的主要承担者 1 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　 参与组成细胞结构的作用 肌肉、头发、羽毛、蛛丝 催化作用 绝大多数酶 血红蛋白 免疫防御作用 传递信息，调节生命活动的作用 如胰岛素 抗体 运输作用 蛋白质的功能 (1)组成元素： C、H、O、N等,有的含有S (2)结构： 组成蛋白质的基本单位-氨基酸 C H H2N R 氨基 羧基 侧链基团 C OH O （1）结构通式 （2）特点 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连在同一个碳原子上。 非必需氨基酸 必需氨基酸 人体可自身合成的氨基酸，共13种 人体不能自身合成的氨基酸，必须从外界环境中获取，共8种 评价蛋白质食品营养价值的主要依据是必需氨基酸的种类和含量 谐音巧记八种必需氨基酸 苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 "笨蛋， 来宿舍晾一晾鞋” (3)种类： 1.脱水缩合： H2O 肽键 － OH ‖ O －C－C R2 H － － －N H － －C －C R1 H2N H － － ‖ O OH － H 二肽 氨基酸的结合方式 2.肽命名原则： 肽键 －C－COOH R3 H － － －N H － H OH － 肽键 ‖ O －C R1 H2N H － － －C －C－C R2 H － － －N H － ‖ O 三肽 H2O H2O 脱出来的H2O H来自氨基和羧基 1 O来自羧基 2 氨基酸的结合方式 2.肽命名原则： 肽键 －C－COOH R3 H － － N H － 肽键 ‖ O －C R1 H2N H － － －C －C－C R2 H － － －N H － ‖ O 三肽 H2O H2O 以此类推，多个氨基酸分子脱水缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽。 氨基酸的结合方式 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的结构层次 2.肽链的连接方式： ----氢键 肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲形成具有一定空间结构的蛋白质。 S S C O H O O - 氢键 二硫键 S S 蛋白质的结构层次 2.肽链的连接方式： ----二硫键 许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。 二硫键 两条肽链 二硫键可以形成在肽链内，也可以形成在肽链间 —SH —SH + —S—S— + 2H 蛋白质的结构层次 氨基酸的种类不同 氨基酸的数量不同 氨基酸的排列顺序多种多样 肽链数目、盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同 氨基酸层面 肽链层面 \ 蛋白质结构多样性的原因 1.蛋白质的变性 （2）变性后的变化 ①空间结构改变(氨基酸排列顺序不变) ②生物学功能丧失（如：高温消毒、灭菌） ③水溶性下降(易沉淀) ④更易被水解(食物煮熟易消化) 2.蛋白质的盐析 不破坏空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。 蛋白质的空间结构没有发生变化 3.蛋白质的水解 在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。 肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。 14 习题巩固 1.熟鸡蛋更容易消化的原因是： 高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。 2.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。 能。因为高温破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键。 3.经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性： 可以达到消毒、灭菌的目的。 15 蛋白质的相关计算 2 1.肽键与氨基酸的关系 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数 8 8 8 1 2 3 7 6 5 7 6 5 － － － = = = = = = 规律1：在链状多肽中： 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数－肽链数 氨基酸数 肽键数 脱水数 3 3 3 5 5 5 = = = = 1.肽键与氨基酸的关系 规律2：在环肽中： 肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数 2.游离—NH2（ —COOH ）数目 ①一条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。 ②m条肽链至少含有____个羧基和_____个氨基。 1 1 m m 2.游离—NH2（ —COOH ）数目 规律3：至少含有的游离氨基（羧基 ） ＝肽链数 规律4：游离氨基（羧基）= 肽链数+R基中氨基（羧基 ）数 环肽呢？ 2.游离—NH2（ —COOH ）数目 环肽：游离氨基（羧基 ）＝ R基中氨基（羧基 ）数 3.蛋白质相对分子质量 【规律】 每形成一个肽键，脱去 ，相对分子质量减去 。 【扩展】 每形成一个二硫键，脱去 ，相对分子质量减去 。 1个H2O 18 2个H 2 SH SH S S ＋ 2H 3.蛋白质相对分子质量 SH SH S S ＋ 2H =氨基酸数×氨基酸平均分子质量 - 。 脱水数×18 =氨基酸数×氨基酸平均分子质量 - 。 脱水数 ×18 - 二硫键数×2 3.组成某蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128，1条含有100个肽键的多肽链的分子质量为多少？　 蛋白质的相对分子质量 ＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量—脱水数×18 蛋白质分子质量＝101×128－100×18＝11128 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去 水分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量 1条 n m条 n 环状多肽 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 na－18(n－1) n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m) n n 至少0个 至少0个 na－18n 蛋白质的计算相关小结 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条链状多肽或m条链状多肽。 注：若肽链间含有二硫键，则蛋白质的相对分子质量＝ 。 (p为二硫键的个数，n为氨基酸数，m为肽链数，a为氨基酸的平均相对分子质量)。 na－18(n－m)-2p —C H2N R1 H —C— O N— H C— R2 H —C— O N— H C— R3 H —C— O N— H R4 H C COOH 4.蛋白质中原子个数的计算 C原子、H原子规律？ 蛋白质上C原子数＝ 蛋白质上H原子数＝ R基中的C原子数 氨基酸数×2（主链上） 各氨基酸中H原子总数 脱去水分子数×2 + - 蛋白质上N原子数＝ 蛋白质上O原子数＝ 肽链上的N原子、O原子规律？ 肽键数 肽链数 R基上的N原子数 肽键数 肽链数×2 R基上的O原子数 ＝ 各氨基酸中N原子的总数 ＝各氨基酸中O原子总数 - 脱水数 —C H2N R1 H —C— O N— H C— R2 H —C— O N— H C— R3 H —C— O N— H R4 H C COOH 4.蛋白质中原子个数的计算 + + + + 5.氨基酸的排列与多肽的种类计算 1、3种氨基酸，每种足量，可形成 种三肽 2、 n 种氨基酸,每种足量，可形成 种m肽？ 3、3种氨基酸，每种只有一个，可形成 种三肽 4、n种氨基酸,每种只有一个，可形成 种多肽 33 nm 3×2×1 n×(n－1)×(n－2)×....×1 3 3 3 、、、 n n n n 3 2 1 、、、 n n-1 n-2 1 氨基酸 肽键 3×3×3 n×n×n×、、、×n 构建网络 氨基酸 蛋白质 种类： 结构物质、催化、运输、免疫、信息传递和调节 多肽 通式： C、H 、O 、N 等 蛋白质的结构： 蛋白质的功能： 元素组成 脱水缩合 氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠形成的空间结构 内质网和高尔基体加工 非必需氨基酸和必需氨基酸: 盘曲 折叠 决定 肽键 核酸是遗传信息的携带者 3 ②核糖核酸，简称____________ ①主要分布在________中， RNA主要分布在_____________中。 ①______________，简称DNA ②少量分布在________中的__________ 、_______， 1.核酸的种类及分布 脱氧核糖核酸　 RNA　 细胞核　 线粒体　 叶绿体　 细胞质　 (1)种类 (2)分布 DNA 细胞质　 真核细胞 原核细胞 DNA主要位于拟核中，有些原核细胞的细胞质中也有小型环状DNA分子(质粒) 病毒 只含有一种核酸(DNA或RNA) DNA病毒 RNA病毒 31 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸(A) 鸟嘌呤脱氧核苷酸(G) 胞嘧啶脱氧核苷酸(C) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T) 腺嘌呤核糖核苷酸(A) 鸟嘌呤核糖核苷酸(G) 胞嘧啶核糖核苷酸(C) 尿嘧啶核糖核苷酸(U) （4种） （4种） （8种） 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 核糖 磷酸 含氮碱基 核苷酸 32 元素：C、H、O、N、P 五碳糖 （2种） 磷酸 （1种） 含氮碱基 （5种） 核苷酸（8种） 根据 五碳糖 脱氧核苷酸 根据 碱基 核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 根据 碱基 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧 核苷酸长链 核糖 核苷酸 长链 2条 双螺旋 脱氧核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 1条 4种 4种 2.核酸的结构层次 DNA与RNA的比较 DNA RNA 中文名称 细胞中分布 基本单位 五碳糖 含氮碱基 链的条数 脱氧核糖核酸 核糖核酸 主要在细胞核中 主要在细胞质中 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A、T、G、C A、U、G、C 通常为双链 通常为单链 34 “三看法”判断DNA和RNA 一看 核糖→核糖核苷酸(RNA) 脱氧核糖→脱氧核苷酸(DNA) T→脱氧核苷酸(DNA) U→核糖核苷酸( RNA) 嘌呤数=嘧啶数→一般为DNA 嘌呤数≠嘧啶数→一般为RNA 二看 三看 五碳糖 含氮碱基 碱基比例 35 是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 3.核酸的多样性及功能 构成核酸的核苷酸数目、排列顺序不同, 使核酸分子具有多样性。 每个DNA分子的脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了 特定的遗传信息;遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序。 多样性： 特异性： 核酸的功能 36 不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 病毒 细胞生物 只含1种五碳糖(脱氧核糖或核糖) 只含1种核酸(DNA或RNA) 只含4种核苷酸(4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸) 只含4种含氮碱基(A、T、C、G或A、U、C、G) 含2种五碳糖(脱氧核糖、核糖) 含2种核酸(DNA、RNA) 含8种核苷酸(4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸) 含5种含氮碱基(A、T、C、G、U) 有机物水解产物比较 1.核酸 核苷酸 磷酸、五碳糖、含氮碱基 2.DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 3.RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基 初步水解 彻底水解 初步水解 彻底水解 初步水解 彻底水解 5.蛋白质 4.多糖 初步水解 麦芽糖 彻底水解 葡萄糖 初步水解 多肽和氨基酸 彻底水解 氨基酸 38 (1)生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为______。 每一个单体都以________________________为基本骨架。生物大分子由 许多单体连接成多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应 的单体是______、________和________等。 (2)生命的核心元素是____。 单体　 若干个碳原子构成的碳链 　 单糖　 氨基酸　 核苷酸　 碳　 4.生物大分子以碳链为骨架 蛋白质 脱氧核苷酸链 THANKS $$