《蛋白质是生命活动的主要承担者》组成细胞的分子PPT下载
第一部分内容：必备知识·素养奠基
一、蛋白质的功能(连线)
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
请结合组成蛋白质的氨基酸的结构简式判断,下列叙述正确的是_________。
①都含有C、H、O、N四种元素
②都含有一个氨基和一个羧基
③都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
④氨基酸的种类不同,R基不同
⑤非必需氨基酸不能在人体中合成
⑥已知丙氨酸的R基为-CH3,则丙氨酸分子中所含碳原子和氮原子的个数分别是3、1
【激疑】
玉米中含有丰富的谷氨酸,一分子谷氨酸中含有两个羧基(-COOH),它们位于谷氨酸分子中的何处?
提示:一个与中心碳原子相连,另一个位于R基中。
三、蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸的脱水缩合:
(1)此生理过程的名称是_________。
(2)写出字母代表的结构或名称:a._____,b._____。
(3)判断产物H2O中原子的来源。
(4)多肽中氨基或羧基的含量:至少___个。
2.蛋白质的形成过程:
元素:C、H、O、N等
↓
氨基酸:蛋白质的基本组成单位
↓脱水缩合
二肽:由_______________缩合而成的化合物
↓
多肽(链):由_______________缩合而成的化合物,通常呈_____结构
↓
蛋白质:具有一定的_________
3.蛋白质的结构多样性:
请结合蛋白质的结构,判断下列说法的正误:
(1)蛋白质结构的多样性只取决于氨基酸的排列顺序。( )
提示:蛋白质结构多样性的原因包括氨基酸的种类、数目和排列顺序不同及蛋白质的空间结构不同。
(2)相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同。( )
(3)蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质分子的空间结构更复杂。( )
(4)高温使蛋白质变性后,蛋白质的空间结构没有发生变化。( )
提示:蛋白质遇高温变性后,空间结构发生改变,会变得伸展、松散。
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蛋白质是生命活动的主要承担者PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成
知识点一 组成蛋白质的氨基酸
1.组成元素分析:主要由C、H、O、N四种元素组成,有的氨基酸还含有S,其可作为区分蛋白质与其他有机物的特征元素。
2.结构通式分析:
“中心碳原子”有四个“邻居”,其中三个固定不变,即-NH2、-COOH、-H,还有一个是可变的-R。
【思考·讨论】
1.某物质水解后得到如图所示的产物,根据生物学知识判断它是不是构成蛋白质的氨基酸,并说出判断依据。(科学思维)
提示:不是,该物质所含氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。
2.营养学家认为,最好的饮食其实是平衡膳食,要增加食物的多样性和均衡性,五谷杂粮、肉类等要均衡。试从氨基酸角度分析平衡膳食的合理性。(社会责任)
提示:组成蛋白质的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸两类,必需氨基酸人体细胞不能合成,只能从外界食物获取,平衡膳食可保证人体对必需氨基酸的摄入,利于身体健康。
【素养案例】
如图为组成蛋白质的氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )
A.结构④决定氨基酸的种类
B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基也可参与脱水缩合
D.生物体内n个氨基酸形成的多肽链就有蛋白质的功能
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知识点二 蛋白质的结构及其多样性
1.蛋白质的结构层次:
(1)一级结构:指肽链中氨基酸的排列顺序,主要由肽键维持。
(2)二级结构:指邻近几个氨基酸形成一定的结构形状,是多肽链主链骨架本身的折叠和盘绕的方式,不包括侧链的构象,主要由氢键维持。
(3)三级结构:是指整条肽链盘绕折叠形成一定的空间结构形状,如纤维蛋白和球状蛋白,是蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象,维持三级结构的有氢键、二硫键等。
(4)四级结构:指由两条或两条以上具有完整三级结构的多肽链之间的位置和结构。四级结构只存在于2条或2条以上多肽链组成的蛋白质中;每一条多肽链都有其完整的三级结构,称为亚基。缺少一个亚基或亚基单独存在都不具有活性。
2.结构层次之间的关系:
蛋白质的空间结构取决于它的一级结构,多肽链主链上的氨基酸排列顺序包含了形成复杂的三维结构(即正确的空间结构)所需要的全部信息。
3.蛋白质结构多样性与功能多样性:
【思考·讨论】
哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图所示,其中各氨基酸残基用3个字母缩写表示。
(1)结合图示,分析催产素与加压素功能不同的原因。(科学思维)
提示:两种激素间有2个氨基酸种类不同。
(2)依据催产素的结构简式图,某同学认为催产素所含游离氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关。你是否同意他的说法?说出你的理由。(科学思维)
提示:同意,不同的氨基酸中游离的氨基数目不同,所以催产素含游离氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关。
【素养案例】
如图所示,一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)后,可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )
A.胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50 分子水
B.胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失
D.切去C肽不需要破坏二硫键
【解题导引】
(1)明题干:一分子的胰岛素原切去C肽可转变成一分子的胰岛素。
(2)析图示:A链由21个氨基酸构成,B链由30个氨基酸构成。
【解析】选D。胰岛素分子含51个氨基酸、两条肽链,则具有51-2=49个肽键,合成过程中脱去49分子水,A项错误;胰岛素分子含有两条肽链,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,B项错误;沸水浴时蛋白质的空间结构发生改变导致胰岛素生物活性的丧失,但肽键并未断裂,C项错误。由图知,切去C肽需要破坏肽键,不需要破坏二硫键,D项正确。
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