《蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者》組成細(xì)胞的分子PPT下載
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、蛋白質(zhì)的功能(連線)
二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
請結(jié)合組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式判斷,下列敘述正確的是_________。
①都含有C、H、O、N四種元素
②都含有一個氨基和一個羧基
③都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上
④氨基酸的種類不同,R基不同
⑤非必需氨基酸不能在人體中合成
⑥已知丙氨酸的R基為-CH3,則丙氨酸分子中所含碳原子和氮原子的個數(shù)分別是3、1
【激疑】
玉米中含有豐富的谷氨酸,一分子谷氨酸中含有兩個羧基(-COOH),它們位于谷氨酸分子中的何處?
提示:一個與中心碳原子相連,另一個位于R基中。
三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
1.氨基酸的脫水縮合:
(1)此生理過程的名稱是_________。
(2)寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱:a._____,b._____。
(3)判斷產(chǎn)物H2O中原子的來源。
(4)多肽中氨基或羧基的含量:至少___個。
2.蛋白質(zhì)的形成過程:
元素:C、H、O、N等
↓
氨基酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位
↓脫水縮合
二肽:由_______________縮合而成的化合物
↓
多肽(鏈):由_______________縮合而成的化合物,通常呈_____結(jié)構(gòu)
↓
蛋白質(zhì):具有一定的_________
3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性:
請結(jié)合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),判斷下列說法的正誤:
(1)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性只取決于氨基酸的排列順序。( )
提示:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因包括氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。
(2)相同種類、數(shù)目的氨基酸組成的蛋白質(zhì)可能不同。( )
(3)蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別在于蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。( )
(4)高溫使蛋白質(zhì)變性后,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。( )
提示:蛋白質(zhì)遇高溫變性后,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,會變得伸展、松散。
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蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點(diǎn)一 組成蛋白質(zhì)的氨基酸
1.組成元素分析:主要由C、H、O、N四種元素組成,有的氨基酸還含有S,其可作為區(qū)分蛋白質(zhì)與其他有機(jī)物的特征元素。
2.結(jié)構(gòu)通式分析:
“中心碳原子”有四個“鄰居”,其中三個固定不變,即-NH2、-COOH、-H,還有一個是可變的-R。
【思考·討論】
1.某物質(zhì)水解后得到如圖所示的產(chǎn)物,根據(jù)生物學(xué)知識判斷它是不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,并說出判斷依據(jù)。(科學(xué)思維)
提示:不是,該物質(zhì)所含氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上。
2.營養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為,最好的飲食其實(shí)是平衡膳食,要增加食物的多樣性和均衡性,五谷雜糧、肉類等要均衡。試從氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。(社會責(zé)任)
提示:組成蛋白質(zhì)的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸兩類,必需氨基酸人體細(xì)胞不能合成,只能從外界食物獲取,平衡膳食可保證人體對必需氨基酸的攝入,利于身體健康。
【素養(yǎng)案例】
如圖為組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式,下列敘述正確的是( )
A.結(jié)構(gòu)④決定氨基酸的種類
B.氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,水中的氫來自②和③
C.結(jié)構(gòu)④中含有的氨基或羧基也可參與脫水縮合
D.生物體內(nèi)n個氨基酸形成的多肽鏈就有蛋白質(zhì)的功能
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知識點(diǎn)二 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次:
(1)一級結(jié)構(gòu):指肽鏈中氨基酸的排列順序,主要由肽鍵維持。
(2)二級結(jié)構(gòu):指鄰近幾個氨基酸形成一定的結(jié)構(gòu)形狀,是多肽鏈主鏈骨架本身的折疊和盤繞的方式,不包括側(cè)鏈的構(gòu)象,主要由氫鍵維持。
(3)三級結(jié)構(gòu):是指整條肽鏈盤繞折疊形成一定的空間結(jié)構(gòu)形狀,如纖維蛋白和球狀蛋白,是蛋白質(zhì)分子處于它的天然折疊狀態(tài)的三維構(gòu)象,維持三級結(jié)構(gòu)的有氫鍵、二硫鍵等。
(4)四級結(jié)構(gòu):指由兩條或兩條以上具有完整三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈之間的位置和結(jié)構(gòu)。四級結(jié)構(gòu)只存在于2條或2條以上多肽鏈組成的蛋白質(zhì)中;每一條多肽鏈都有其完整的三級結(jié)構(gòu),稱為亞基。缺少一個亞基或亞基單獨(dú)存在都不具有活性。
2.結(jié)構(gòu)層次之間的關(guān)系:
蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)取決于它的一級結(jié)構(gòu),多肽鏈主鏈上的氨基酸排列順序包含了形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)(即正確的空間結(jié)構(gòu))所需要的全部信息。
3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性:
【思考·討論】
哺乳動物的催產(chǎn)素具有催產(chǎn)和排乳的作用,加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其中各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。
(1)結(jié)合圖示,分析催產(chǎn)素與加壓素功能不同的原因。(科學(xué)思維)
提示:兩種激素間有2個氨基酸種類不同。
(2)依據(jù)催產(chǎn)素的結(jié)構(gòu)簡式圖,某同學(xué)認(rèn)為催產(chǎn)素所含游離氨基數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類有關(guān)。你是否同意他的說法?說出你的理由。(科學(xué)思維)
提示:同意,不同的氨基酸中游離的氨基數(shù)目不同,所以催產(chǎn)素含游離氨基數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類有關(guān)。
【素養(yǎng)案例】
如圖所示,一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點(diǎn))后,可轉(zhuǎn)變成由A、B兩條肽鏈構(gòu)成的有活性的胰島素(圖中數(shù)字表示氨基酸序號)。下列分析正確的是( )
A.胰島素分子具有50個肽鍵,合成它的過程中共脫去50 分子水
B.胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基
C.沸水浴時肽鍵斷裂導(dǎo)致胰島素生物活性喪失
D.切去C肽不需要破壞二硫鍵
【解題導(dǎo)引】
(1)明題干:一分子的胰島素原切去C肽可轉(zhuǎn)變成一分子的胰島素。
(2)析圖示:A鏈由21個氨基酸構(gòu)成,B鏈由30個氨基酸構(gòu)成。
【解析】選D。胰島素分子含51個氨基酸、兩條肽鏈,則具有51-2=49個肽鍵,合成過程中脫去49分子水,A項(xiàng)錯誤;胰島素分子含有兩條肽鏈,至少含有2個游離的氨基和2個游離的羧基,B項(xiàng)錯誤;沸水浴時蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致胰島素生物活性的喪失,但肽鍵并未斷裂,C項(xiàng)錯誤。由圖知,切去C肽需要破壞肽鍵,不需要破壞二硫鍵,D項(xiàng)正確。
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