《分子与细胞》第二章--第1节与第2节课件.ppt

第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第1 1节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物人教人教 版新教材必修一版新教材必修一分子与细胞分子与细胞授课人：陈老师授课人：陈老师一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素1.大量元素：大量元素：（含量在万分之一以上）（含量在万分之一以上）C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等等2.微量元素：微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等等C是构成细胞的基本元素是构成细胞的基本元素二、组成细二、组成细二、组成细二、组成细胞的化合物胞的化合物胞的化合物胞的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸无机盐无机盐我体内有丰富我体内有丰富的蛋白质的蛋白质奶和奶的制品奶和奶的制品豆类及豆制品含豆类及豆制品含丰富的蛋白质丰富的蛋白质第第第第2 2 2 2节节节节 生命活动的主要生命活动的主要生命活动的主要生命活动的主要承担者承担者承担者承担者蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质主要由蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元种化学元素组成，很多还含有素组成，很多还含有S、P等元素。等元素。蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。的基本单位。一、氨基酸及其种类一、氨基酸及其种类RCHCOOHNH2结构通式为：结构通式为：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基和一个羧基(-COOH)，还有一分子氢和一还有一分子氢和一个特有的个特有的R基团，它们都连在同一个碳原子上。基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。此碳原子叫中心碳原子。R基不同，基不同，氨基酸氨基酸就不同就不同如：甘氨酸的如：甘氨酸的R基是基是H，丙氨酸丙氨酸R基是基是CH3苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R基？基？二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性请同学们阅读课本请同学们阅读课本p21到到p22，初步了解初步了解脱水脱水缩合缩合肽键肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。二肽、三肽、多肽这几个概念。1.氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽COOHHNH2CR1COOHHH NCR2氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽 HCOHNH2CR1COOHH NCR2氨基酸形成二肽氨基酸形成二肽 HH2O肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键肽键 一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）叫做叫做肽键肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做物，叫做多肽多肽。多肽所呈的链状结构叫做。多肽所呈的链状结构叫做肽链肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质蛋白质。因此蛋白。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。质与多肽的差别在于有无空间结构。2.氨基酸、多肽和蛋白质的关系氨基酸、多肽和蛋白质的关系失去水的分子数失去水的分子数肽键数肽键数氨基酸数氨基酸数肽链的条数肽链的条数蛋白质的分子量蛋白质的分子量氨基酸数氨基酸数氨基酸平均分子量氨基酸平均分子量失去水的分子数失去水的分子数183.蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能 结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。（肌球蛋白、肌动蛋白）（肌球蛋白、肌动蛋白）催化作用（酶）催化作用（酶）运输作用（血红蛋白）运输作用（血红蛋白）调节作用（激素）调节作用（激素）免疫功能（抗体）免疫功能（抗体）练习：练习：1、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和、同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（羊肉的口味却有差异，这是由于（）A.同种植物对不同生物的影响不同同种植物对不同生物的影响不同B.牛和羊的消化功能强弱有差异牛和羊的消化功能强弱有差异C.牛和羊的蛋白质结构存在差异牛和羊的蛋白质结构存在差异D.牛和羊的亲缘关系比较远牛和羊的亲缘关系比较远C2.下面是日常生活中的一些实例下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗你知道为什么吗?(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。能。加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。1、2个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子水，这分子水中的氢来自（这分子水中的氢来自（）A.羧基羧基 B.氨基氨基C.羧基和氨基羧基和氨基 D.连接在碳原子上的氢连接在碳原子上的氢2、谷氨酸的、谷氨酸的R基为基为C3H5O2，在一个谷氨酸分子，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（中，含有碳和氧的原子数分别是（）A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、53、人体免疫球蛋白由、人体免疫球蛋白由4条肽链构成，共有条肽链构成，共有764个氨个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（基数分别是（）A.746和和764 B.760和和760 C.762和和762 D.4和和4CBD4、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（、下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）A.细胞和生物体重要的结构物质细胞和生物体重要的结构物质B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础收缩、运输、免疫等活动的物质基础C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质D.生命活动的主要体现者生命活动的主要体现者5、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（、蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）A.含有的氨基酸更多含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂空间结构更复杂C.相对分子质量更大相对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸能水解成多种氨基酸DB6、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（、下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物分子化合物B.蛋白质是酶蛋白质是酶C.每种蛋白质都由每种蛋白质都由20种氨基酸组成种氨基酸组成D.每种蛋白质都含有每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素等元素7、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏、鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（了蛋白质的（）A.肽键肽键 B.肽链肽链C.空间结构空间结构 D.氨基酸氨基酸AC8.下列物质中下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是有的不是.若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是的氨基，羧基和肽键的数目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3A9、谷胱甘肽（分子式、谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微生是存在于动植物和微生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N)、甘氨酸、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可能的分子式为（子式为（）A.C3H3NS B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NSC10、下列面料中，从物质组成的主要化学成分上看，不属、下列面料中，从物质组成的主要化学成分上看，不属于同类的是（于同类的是（）A.毛织品毛织品 B.丝织品丝织品 C.棉麻织品棉麻织品 D.皮革制品皮革制品C11、下列各项与蛋白质无关的是（、下列各项与蛋白质无关的是（）A.催化与调节催化与调节 B.运动运动 C.运送物质运送物质 D.贮存遗传信息贮存遗传信息D12、已知、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是种氨基酸的平均相对分子质量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（个，此蛋白质的相对分子质量最接近于（）A.12800 B.12544 C.11036 D.1228813、下列属于微量元素的一组是（、下列属于微量元素的一组是（）A.C,H,N,P,Mn B.Cl,Fe,S,N,MgC.B,Cu,Zn,Mn,Mo D.N,P,K,Cu,Fe,ICC14、脂肪细胞中含量最多的有机化合物是（、脂肪细胞中含量最多的有机化合物是（）A.糖原糖原 B.蛋白质蛋白质 C.脂质脂质 D.水水 B15、几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，、几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量的氮、磷、钾肥也无济有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量的氮、磷、钾肥也无济于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得很茂盛。于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得很茂盛。经观察和研究后才知道这附近有一座钼矿，矿工上下班总是经观察和研究后才知道这附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷的牧草只需的牧草只需150克钼就足够了。下列关于这一现象的解释，克钼就足够了。下列关于这一现象的解释，正确的是（正确的是（）A钼是植物必需的微量元素钼是植物必需的微量元素B钼是植物必需的大量元素钼是植物必需的大量元素C钼是一种高效肥料，植物有了钼就能正常生长钼是一种高效肥料，植物有了钼就能正常生长D钼在植物生长发育过程中的作用是可以代替的钼在植物生长发育过程中的作用是可以代替的A16、下表是人体和玉米所含的几种化学元素的含量、下表是人体和玉米所含的几种化学元素的含量（占细胞干重的质量分数（占细胞干重的质量分数/），读表回答下列问题：），读表回答下列问题：元素元素 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10人体人体14.6255.997.469.331.094.673.110.160.780.012玉米玉米44.4343.576.241.460.920.230.200.180.170.08（1）在上述）在上述10种元素中，最可能是碳元素的是种元素中，最可能是碳元素的是 ，最可能是微量元素的是最可能是微量元素的是 （填写序号）。（填写序号）。（2）分析比较上表，可以得出哪些结论？）分析比较上表，可以得出哪些结论？210 组成生物体的元素大体相同；不同生物体内组成生物体的元素大体相同；不同生物体内各种化学元素的含量相差很大。各种化学元素的含量相差很大。17、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有、胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，条多肽链，其中其中A链有链有21个氨基酸，个氨基酸，B链有链有30个氨基酸，据此个氨基酸，据此回答：回答：(1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个个COOH.(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？什么？2因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。素的功能。18.据下列结构式，回答问题：据下列结构式，回答问题：CH3 H H|H2NCCONHCCONHCCOOH H CH2 CH2 CO COOH NH2（1）该化合物中有）该化合物中有种氨基酸。种氨基酸。（2）该化合物中有）该化合物中有个肽键。个肽键。（3）该化合物是由）该化合物是由个氨基酸失去个氨基酸失去分子水而形成分子水而形成的，这样的反应叫做的，这样的反应叫做 。（4）该化合物叫做）该化合物叫做。19.19.下表为某同学所定的一日三餐的食谱。下表为某同学所定的一日三餐的食谱。早餐：油条、馒头、烧土豆丝早餐：油条、馒头、烧土豆丝午餐：米饭、炒蔬菜午餐：米饭、炒蔬菜晚餐：花卷、糕点、稀粥、咸菜晚餐：花卷、糕点、稀粥、咸菜(1)(1)此食谱主要缺乏的营养物质是此食谱主要缺乏的营养物质是_。若长期使用此。若长期使用此食谱，会导致生长发育迟缓，体重过轻。食谱，会导致生长发育迟缓，体重过轻。(2)(2)在食谱中应经常添加在食谱中应经常添加_类食物，这类食物进入类食物，这类食物进入消化道后，最终水解成消化道后，最终水解成_被小肠绒毛上皮细胞被小肠绒毛上皮细胞吸收到体内，它可在细胞中合成吸收到体内，它可在细胞中合成_参与机体的免参与机体的免疫功能。疫功能。18、分析下面的资料并回答问题：、分析下面的资料并回答问题：资料资料1上图式中上图式中R、R、R、R可能是相同或不同的原子团或碳链，可能是相同或不同的原子团或碳链，A、B、C、D分分别表示不同的化学键。别表示不同的化学键。资料资料2：现有一多肽，化学式为：现有一多肽，化学式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列四，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：种氨基酸：(1)上述四种氨基酸的结构通式是上述四种氨基酸的结构通式是 ；四种氨基酸；四种氨基酸的的R基分别是基分别是 、。(2)在资料在资料1中肽链水解时，断裂的化学键是中肽链水解时，断裂的化学键是 （用字母表示）（用字母表示）(3)依据资料依据资料2，该多肽的化学式，该多肽的化学式C55H70O19N10推算，它在推算，它在完全水解后得到氨基酸有完全水解后得到氨基酸有 个。个。10C