1.3《有机化合物及生物大分子-蛋白质和脂质》课件(必修1)0.ppt
第三节 有机化合物及生物大分子,想一想:哪些食品富含蛋白质?,生命活动的主要承担者 ——蛋白质,?,1、生物体和细胞的“建筑”材料,如肌肉组织中的大量蛋白 2、催化作用,如酶 3、免疫功能,如抗体 4、运输作用,如载体蛋白 5、调节作用,如胰岛素、生长激素 。。。。。。,(一)蛋白质的功能:,三、蛋白质,某种胰岛素的空间结构,(二)蛋白质的结构:,分子量:,几万——几千万,高分子化合物。,C、H、O、N,有的还含S,1、基本组成单位——氨基酸,构成蛋白质氨基酸约20种,组成元素:,,,,(1)氨基酸的结构通式,,,(2)结构特点: a: 1个中央碳原子上连接着:1个氨基(-NH2)、1个羧基(-COOH)、1个H、1个R基团; b:不同的氨基酸的R基团不同。,例题:,谷氨酸,它的R基是-CH2-CH2-COOH,则其 结构式为: 分子式为:,C5H9O4N,几个氨基?几个羧基?,(二)蛋白质的结构:,(2)结构特点: a: 1个中央碳原子上连接着:1个氨基(-NH2)、1个羧基(-COOH、1个H、1个R基团; b:不同的氨基酸的R基团不同。,分子量:,几万——几千万,高分子化合物。,(1)结构通式,C、H、O、N,有的还含S,1、基本组成单位——氨基酸,构成蛋白质氨基酸约20种,组成元素:,2、氨基酸之间的连接——脱水缩合反应,,酶,,,肽键,+ H2O,,二肽,脱水缩合,,C,,,,,H,C,N,R,,,H,,H,,,O,C,,,,,H,C OH,N,R,,H,,H,,,O,,,,,OH,C,,,,,H,C,N,R,,H,,H,,,O,C,,,,,H,C OH,N,R,,,H,,,O,,,,H,,OH,,C,,,,,H,C,N,R,,,H,,H,,,O,C,,,,,H,C OH,N,R,,H,,H,,,O,,,,OH,,H2O,脱水缩合反应,,肽键,C,,,,,H,C,N,R,,H,,H,,,O,C,,,,,H,C OH,N,R,,,H,,,O,,,二肽,思考:,(1)三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写,形成的化合物叫什么名称?,,,,酶,,,+ 2H2O,,三肽,,2、氨基酸之间的连接——脱水缩合反应,1个氨基酸的氨基(-NH2)和另一个氨基酸的羧基(-COOH)反应,形成1个肽键(-CO-NH-),同时生成1分子的水,叫脱水缩合反应。,二个氨基酸,通过脱水缩合连接而成的化合物,叫二肽,三个氨基酸,通过脱水缩合连接而成的化合物,叫三肽,100个氨基酸,通过脱水缩合连接而成的化合物,叫100肽,},。。。。。。,多肽,长的多肽,也可以称为多肽链或肽链。,连在中心C原子上的,,,,C-,C-,H,C-,N-,O,,,,,R3,n H2O,,,H,,O,,,C-,H,N-,,,H,R2,,C-,H,C-,N-,O,,,,R4,,H,,C-,O,,,C-,H,N-,,,H,R1,,N,,H,C-,O,,,,,,,多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多 个肽键的化合物 多肽链:多肽通常呈链状结构,并盘曲、折叠,,氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 c.形成多肽链时,氨基酸排列顺序不同 d.肽链盘曲、折叠,形成多肽链的空间结构不同,思考:生物体的蛋白质的种类多达1010~1012,但构成 蛋白质的氨基酸只有20种,这20种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢?,3、蛋白质结构的多样性,(2)多样性的原因,(1)蛋白的结构层次:氨基酸→多肽(肽链)→蛋白质,从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?,蛋白质结构的多样性与其功能的多样性是高度统一的, 结构决定功能!,4、蛋白质的特点——变性,热变性:蛋白质分子的空间结构不稳定,会随温度的升高发生变化,并且空间结构一旦发生不可逆的改变,便会失去生物活性。这个现象,称为蛋白质的热变性。当温度超过40~50度时,其生物活动就可能完全丧失。 其他变性因素有:物理因素,化学因素。,人发高烧为什么很危险?怎么办?,组成元素,C、H、O、N(有的含S),,导致,氨基酸,,种类:20种,通式:,C,H,C,H2N,OH,O,,,,,,R,,特点: 1个氨基(-NH2)、1个羧基(-COOH)、 1个H、1个R基团连在同一个碳原子上,,脱水缩合,多肽,,组成蛋白质的氨基酸种类不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,,折叠盘旋,蛋白质,,结构多样性,,,功能多样性,,,构成生物体,如结构蛋白 运输作用,如血红蛋白 催化作用,如酶 调节作用,如胰岛素 免疫作用,如抗体,导致,导致,,蛋白质小结,,四、核酸,DNA功能:贮藏的遗传信息,控制细胞的生命活动,决定细胞和整个生物体的遗传特性。,DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸),元素组成:C、H、O、N、P,功能:控制细胞的生命活动。,RNA功能:在合成蛋白质时是必需的。,核酸,{,例题:,1、10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合物的名称为 ,含有 个肽键,失去 个水分子。,2、n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物,这个化合物的名称为 ,含有 个肽键,失去 个水分子。,3、10个氨基酸脱水缩合成两条肽链,这两条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。,4、10个氨基酸脱水缩合成三条肽链,这三条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。,5、n个氨基酸脱水缩合成m条肽链,这m条肽链含有 个肽键,失去 个水分子。,十肽,9,9,n肽,n-1,n-1,8,8,7,7,n-m,n-m,脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数,例题:,,6、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128, (1)假设一个多肽化合物,由10个氨基酸构成一条肽链,那么该多肽的分子量约为 。,(2)假设一个多肽化合物,由10个氨基酸构成两条肽链,那么该多肽的分子量约为 。,(3)假设一个多肽化合物,由n个氨基酸构成m条肽链,那么该多肽的分子量约为 。,128n-18(n-m),1136,1118,,蛋白质的分子量 =氨基酸的平均分子量×氨基酸的个数-脱水数×18,7、假如组成多肽的每个氨基酸中,只含有一个氨基和一个羧基,那么: (1)一个多肽化合物,由10个氨基酸构成一条肽链,那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,(2)一个多肽化合物,由10个氨基酸构成两条肽链,那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,(3)一个多肽化合物,由n个氨基酸构成m条肽链,那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、 。,1,1,2,2,m,m,如果把条件去掉,这些答案还正确吗?,1、血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质,含四条多 肽链,那么在形成肽链过程中,其肽键的数目和脱下 的水分子数分别是 A、573和573 B、570和570 C、572和572 D、571和571,2、分子式为(C6H10O5 )n和C3032H4816O872N780S8Fe4 这两种物质最可能是 A、脂类和蛋白质 B、多糖和蛋白质 C、核酸和多糖 D、蛋白蛋和核酸,,,3、根据下面图解,回答问题:,,4、下列物质中,有的是氨基酸,有的不是。请找出所有的氨基酸,回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质,应叫,,A 、氨基酸 B、二肽 C 、三肽 D 、四肽,(1)该图示_____肽化合物;含_____个肽键。(2)填写虚线框内结构的名称:A._____ B._____ C._____ (3)生成此化合物的反应叫________。,三,两,氨基,肽键,羧基,脱水缩合,,核酸,一切生物的遗传物质,对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用,分类:DNA和RNA,脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数,蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸数-脱水数×18,各氨基酸中的氨基总数=氨基酸数+R基团中氨基数,蛋白质的羧基数=肽链数+R基团中羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数,蛋白质的氨基数=肽链数+R基团中氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数,蛋白质的N原子数=各氨基酸中N原子总数=氨基酸数+R基团中N原子数,蛋白质的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱水数=2*氨基酸数+R基团中O原子数-脱水数,各氨基酸中的羧基总数=氨基酸数+R基团中羧基数,蛋白质的H原子数=各氨基酸中H原子总数-脱水数*2=4*氨基酸数+R基团中H原子数-脱水数*2,,,1、元素组成: C、H、O、N、P等元素,2、高分子化合物, 最大的相对分子质量可达几百万,为什么它的分子量 会这么大呢?,3、核酸的基本组成单位——核苷酸,核苷酸,一分子含N碱基,五碳糖,一分子磷酸,,,,,,,4、核酸的种类,根据所含五碳糖种类不同,可分为:,4、核酸的种类,根据所含五碳糖种类不同,可分为:,,核苷酸链,……,……,分子结构,DNA:双螺旋结构 RNA:一般是单链,1.某蛋白质分子含4条肽链,共有560个氨基酸 组成,那么形成该蛋白质分子时脱去的水分子 数形成的肽键数分别为…( ) A:564个和564个 B:559个和559个 C:559个和564个 D:556个和556个,2.一条多肽链含有162个肽键,那么形成这条 肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为 …( ) A:161个和160个 B:163个和162个 C:163个和164个 D:162个和161个,3、若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是130, 那么一个由4条肽链共280个氨基酸所组成的蛋 白质,其分子量是 。,31432,4、若某蛋白质的分子量为11935,在合成这个 蛋白质分子的过程中脱水量为1908,假设氨基 酸的平均分子量为127,则组成该蛋白质分子 的肽链有 条。,3,C H O,( ),有的含 P 等,植物,称为油 动物,称为脂,贮能物质,细胞膜、细胞器膜的重要成分,人体必需,过多可能心脑血管疾病,对植物细胞起保护作用,糖类中的淀粉和糖元,都是生物体的贮能物质,生物体为什么还要把脂肪作为贮能物质呢?,思考,1g油脂所含的能量是1g脂肪所含能量的2倍以上。 脂肪与糖类相比,氧原子含量少,相同质量的脂肪比糖类氧化分解时,所释放能量多。,一、选择题 1.大雁体内的主要能源物质和储能物质分别是 A.糖类和脂肪 B.脂肪和蛋白质 C.脂肪和糖元 D.脂肪和脂肪 2.细胞中脂肪的主要作用是 A.激素的主要成分B.储能的主要物质 C.储能的唯一物质 D.细胞膜的主要成分 3.在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是 A.乳糖 B.淀粉 C.糖元 D.麦芽糖,4.动物饥饿或冬眠时,能源的消耗顺序是 A.脂肪→蛋白质→糖类 B.脂类→糖类→蛋白质 C.糖类→脂肪→蛋白质 D.蛋白质→糖类→脂肪 5.下列属于植物二糖的是 A.蔗糖 纤维素 B.麦芽糖 葡萄糖 C.淀粉 纤维素 D.蔗糖 麦芽糖,6.糖元和淀粉完全水解后的产物分别是 A.葡萄糖 葡萄糖 B.葡萄糖 果糖 C.核糖 葡萄糖 D.乳糖 果糖 7.下列有关多糖的叙述中哪一项是不可能的 A.它们是生物的主要能源物质 B.它们是植物细胞壁的主要成分 C.它们是生命活动的体现者和承担者 D.它们的分子质量大,