2013-2014学年高中生物1-3-2《蛋白质和核酸》课件(浙科版必修1)(共55张PPT)
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(2)氨基酸的种类
自然界中的氨基酸约有100多种，其中生物体内组 成蛋白质的氨基酸约有20种。从营养学角度而言， 这些氨基酸又分为必需氨基酸(人体细胞不能合成， 必须从外界获取)和非必需氨基酸(人体细胞能合 成)。
拓展深化 人体的必需氨基酸
人体的必需氨基酸有8种，可巧记为“携一本两 色书来家”，即携(缬氨酸)、一(异亮氨酸)、本 (苯丙氨酸)、两(亮氨酸)、色(色氨酸)、书(苏氨 酸)、来(赖氨酸)、家(甲硫氨酸)。注意：婴儿有 9种，多出的一种是组氨酸。
提示 其中一个羧基和氨基连接在同一个中央碳 原子上，另一个在R基团上。
构成蛋白质的氨基酸结构上的共性和差异性 (1)结构通式及各部分名称
①结构上的共同点：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(这两点是判断是否是组成生物体蛋白质 的氨基酸的依据)。
②结构上的区别在于R基团的不同(根据R基的不同 可将氨基酸分为不同的种类)。
子数
分子量
氨基 数目
羧基 数目
1条
m m－1 m－1
am－18 (m－1)
至少1 个
至少1 个
n条
m m－n m－n
am－18 (m－n)
至少n 个
至少n 个
注：氨基酸平均分子量为a。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ①氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基 酸中氨基总数－肽键数；
②羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基 酸中羧基总数－肽键数。
【巩固2】 下列四个结构式中，属于构成蛋白质 的氨基酸分子的是
( )。
解析 由氨基酸分子的结构通式可知，每个氨基 酸分子至少含有一个氨基(－NH2)和一个羧基(－ COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在中 央碳原子上。题中A项只有氨基，没有羧基；B项 只有羧基，没有氨基；C项的氨基和羧基不连接在 同一个中央碳原子上，只有D项能正确表示构成蛋 白质的氨基酸分子。
③肽键结构式：
或—CO—NH—。
2．蛋白质形成过程中的有关计算
(1)蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键 数和失去水分子数的关系
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；
蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸
平均相对分子质量－脱去水分子数×18。具
肽体链数见下氨基表酸 ：肽键
目
数 数目
脱去水分 多肽链相对
②O 原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R 基上的 O 原子数＝各氨 基酸中 O 原子总数－脱去水分子数 (4)蛋白质分子结构多样性的原因 ①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同 —□—□—□—□—□—□— ——○—○—○—○—○—○— ②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同 —□—□—□—□—□— —□—□—□—□—
③氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同 —□—○—○—□—○— —○—□—○—□—○— ④肽链空间结构不同，构成的蛋白质不同
(5)氨基酸的排列与多肽种类的相关计算 假若有 A、B、C 三种氨基酸，则由这三种氨基酸组成多肽的 情况可分下列两种情形分析： ①A、B、C 三种氨基酸，每种氨基酸数目不限的情况下，可形 成肽类化合物的种类： 形 成 三 肽 的 种 类 ： 3 3 3 (33＝27 种)
答案 C
蛋白质的基本单位——氨基酸
1．元素组成
C、H、O、N
，有的S还含有
。
2．结构通式
3．结构特点 一个中央碳原子上连接着一个 氨基 、一个 羧基 、一个 H 和 一个 R基团 。 4．种类 (1)分类依据： R基团不同 。 (2)种类(约 20 种)非必必需需氨氨基基酸酸
[思维激活2] 玉米中含有丰富的谷氨酸，谷氨酸的 分子中含有两个羧基(—COOH)，请思考它们在分 子结构中的位置。
质有成千上万种呢？
提示 从氨基酸的数目、种类、排列顺序及蛋白质的空间结构角
度分析。
氨基酸形成蛋白质的过程及其涉及的计算 (1)氨基酸脱水缩合形成蛋白质的示意图
由上图可以看出：
① 形 成 肽 键 时 ， 相 应 的 —COOH 失 去 —OH ， 相 应 的—NH2失去—H，形成一分子H2O。 ②氨基酸之间以肽键相连形成多肽。
结构决定功能，蛋白质结构的多样性决定了其功 能的多样性。
【巩固1】 蛋白质是细胞内最重要的生命物质之 一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适 应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的 是( )。
A．胰岛素与调节
B．抗体与免疫
C．淀粉酶与运输
D．血红蛋白与运输
解析 生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节 作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起 催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋 白等。
答案 D
蛋白质的结构层次及其多样性
1．蛋白质的结构层次
具有独特的空间结构
① 2．蛋白质多样性的原因②
种类 不同 数目 不同
百度文库
③ 排列顺序 多种多样
(1)氨基酸方面 (2)肽链方面：组成蛋白质的多肽链具有各自独特的 空间结构 。
[思维激活 3] 构成蛋白质的氨基酸约有 20 种，为什么形成的蛋白
形成二肽的种类： 3 3 (32＝9 种)
名师提醒 环状肽：对于m个氨基酸构成的环状 肽(仍然叫m肽)，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸 数。
注意：环状肽主链中无游离的氨基和羧基，环状 肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基 团中的氨基和羧基的数目。
(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算
①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数 ＝各氨基酸中N原子总数
第2课时 蛋白质和核酸
蛋白质的功能
功能 生物体与细胞的“建筑”材料即结构蛋白
推动 化学反应 的进行即催化蛋白 负责与疾病作斗争，即免疫蛋白.
帮助物质出入细胞
实例 肌肉组织中的蛋白质
消化酶
抗体 参与病原体的消除 细胞膜上的载体.
[思维激活1] 非洲饥饿的儿童为什么表现瘦弱、抵 抗疾病的能力较低？
提示 蛋白质缺乏。
1．蛋白质的功能
①有些蛋白质分子是构成细胞和生物体结构的重 要物质。如人和动物的肌肉中的主要组成物质是 蛋白质。
②有些蛋白质具有调节功能。
③有些蛋白质具有催化作用。
④有些蛋白质具有运输功能。如红细胞中的血红 蛋白具有运输O2和一部分CO2的功能。 ⑤有些蛋白质具有免疫功能。举例分析：
2．蛋白质功能多样性能原因
自然界中的氨基酸约有100多种，其中生物体内组 成蛋白质的氨基酸约有20种。从营养学角度而言， 这些氨基酸又分为必需氨基酸(人体细胞不能合成， 必须从外界获取)和非必需氨基酸(人体细胞能合 成)。
拓展深化 人体的必需氨基酸
人体的必需氨基酸有8种，可巧记为“携一本两 色书来家”，即携(缬氨酸)、一(异亮氨酸)、本 (苯丙氨酸)、两(亮氨酸)、色(色氨酸)、书(苏氨 酸)、来(赖氨酸)、家(甲硫氨酸)。注意：婴儿有 9种，多出的一种是组氨酸。
提示 其中一个羧基和氨基连接在同一个中央碳 原子上，另一个在R基团上。
构成蛋白质的氨基酸结构上的共性和差异性 (1)结构通式及各部分名称
①结构上的共同点：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(这两点是判断是否是组成生物体蛋白质 的氨基酸的依据)。
②结构上的区别在于R基团的不同(根据R基的不同 可将氨基酸分为不同的种类)。
子数
分子量
氨基 数目
羧基 数目
1条
m m－1 m－1
am－18 (m－1)
至少1 个
至少1 个
n条
m m－n m－n
am－18 (m－n)
至少n 个
至少n 个
注：氨基酸平均分子量为a。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ①氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基 酸中氨基总数－肽键数；
②羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基 酸中羧基总数－肽键数。
【巩固2】 下列四个结构式中，属于构成蛋白质 的氨基酸分子的是
( )。
解析 由氨基酸分子的结构通式可知，每个氨基 酸分子至少含有一个氨基(－NH2)和一个羧基(－ COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在中 央碳原子上。题中A项只有氨基，没有羧基；B项 只有羧基，没有氨基；C项的氨基和羧基不连接在 同一个中央碳原子上，只有D项能正确表示构成蛋 白质的氨基酸分子。
③肽键结构式：
或—CO—NH—。
2．蛋白质形成过程中的有关计算
(1)蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键 数和失去水分子数的关系
肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；
蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸
平均相对分子质量－脱去水分子数×18。具
肽体链数见下氨基表酸 ：肽键
目
数 数目
脱去水分 多肽链相对
②O 原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R 基上的 O 原子数＝各氨 基酸中 O 原子总数－脱去水分子数 (4)蛋白质分子结构多样性的原因 ①氨基酸的种类不同，构成的肽链不同 —□—□—□—□—□—□— ——○—○—○—○—○—○— ②氨基酸的数目不同，构成的肽链不同 —□—□—□—□—□— —□—□—□—□—
③氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同 —□—○—○—□—○— —○—□—○—□—○— ④肽链空间结构不同，构成的蛋白质不同
(5)氨基酸的排列与多肽种类的相关计算 假若有 A、B、C 三种氨基酸，则由这三种氨基酸组成多肽的 情况可分下列两种情形分析： ①A、B、C 三种氨基酸，每种氨基酸数目不限的情况下，可形 成肽类化合物的种类： 形 成 三 肽 的 种 类 ： 3 3 3 (33＝27 种)
答案 C
蛋白质的基本单位——氨基酸
1．元素组成
C、H、O、N
，有的S还含有
。
2．结构通式
3．结构特点 一个中央碳原子上连接着一个 氨基 、一个 羧基 、一个 H 和 一个 R基团 。 4．种类 (1)分类依据： R基团不同 。 (2)种类(约 20 种)非必必需需氨氨基基酸酸
[思维激活2] 玉米中含有丰富的谷氨酸，谷氨酸的 分子中含有两个羧基(—COOH)，请思考它们在分 子结构中的位置。
质有成千上万种呢？
提示 从氨基酸的数目、种类、排列顺序及蛋白质的空间结构角
度分析。
氨基酸形成蛋白质的过程及其涉及的计算 (1)氨基酸脱水缩合形成蛋白质的示意图
由上图可以看出：
① 形 成 肽 键 时 ， 相 应 的 —COOH 失 去 —OH ， 相 应 的—NH2失去—H，形成一分子H2O。 ②氨基酸之间以肽键相连形成多肽。
结构决定功能，蛋白质结构的多样性决定了其功 能的多样性。
【巩固1】 蛋白质是细胞内最重要的生命物质之 一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适 应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的 是( )。
A．胰岛素与调节
B．抗体与免疫
C．淀粉酶与运输
D．血红蛋白与运输
解析 生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节 作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起 催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋 白等。
答案 D
蛋白质的结构层次及其多样性
1．蛋白质的结构层次
具有独特的空间结构
① 2．蛋白质多样性的原因②
种类 不同 数目 不同
百度文库
③ 排列顺序 多种多样
(1)氨基酸方面 (2)肽链方面：组成蛋白质的多肽链具有各自独特的 空间结构 。
[思维激活 3] 构成蛋白质的氨基酸约有 20 种，为什么形成的蛋白
形成二肽的种类： 3 3 (32＝9 种)
名师提醒 环状肽：对于m个氨基酸构成的环状 肽(仍然叫m肽)，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸 数。
注意：环状肽主链中无游离的氨基和羧基，环状 肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽的氨基酸R基 团中的氨基和羧基的数目。
(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算
①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数 ＝各氨基酸中N原子总数
第2课时 蛋白质和核酸
蛋白质的功能
功能 生物体与细胞的“建筑”材料即结构蛋白
推动 化学反应 的进行即催化蛋白 负责与疾病作斗争，即免疫蛋白.
帮助物质出入细胞
实例 肌肉组织中的蛋白质
消化酶
抗体 参与病原体的消除 细胞膜上的载体.
[思维激活1] 非洲饥饿的儿童为什么表现瘦弱、抵 抗疾病的能力较低？
提示 蛋白质缺乏。
1．蛋白质的功能
①有些蛋白质分子是构成细胞和生物体结构的重 要物质。如人和动物的肌肉中的主要组成物质是 蛋白质。
②有些蛋白质具有调节功能。
③有些蛋白质具有催化作用。
④有些蛋白质具有运输功能。如红细胞中的血红 蛋白具有运输O2和一部分CO2的功能。 ⑤有些蛋白质具有免疫功能。举例分析：
2．蛋白质功能多样性能原因