《蛋白質是生命活動的主要承擔者》組成細胞的分子PPT下載
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、蛋白質的功能(連線)
二、蛋白質的基本組成單位——氨基酸
請結合組成蛋白質的氨基酸的結構簡式判斷,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、蛋白質的結構及其多樣性
1.氨基酸的脫水縮合:
(1)此生理過程的名稱是_________。
(2)寫出字母代表的結構或名稱:a._____,b._____。
(3)判斷產物H2O中原子的來源。
(4)多肽中氨基或羧基的含量:至少___個。
2.蛋白質的形成過程:
元素:C、H、O、N等
↓
氨基酸:蛋白質的基本組成單位
↓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_____結構
↓
蛋白質:具有一定的_________
3.蛋白質的結構多樣性:
請結合蛋白質的結構,判斷下列說法的正誤:
(1)蛋白質結構的多樣性只取決于氨基酸的排列順序。( )
提示:蛋白質結構多樣性的原因包括氨基酸的種類、數目和排列順序不同及蛋白質的空間結構不同。
(2)相同種類、數目的氨基酸組成的蛋白質可能不同。( )
(3)蛋白質和多肽的主要區別在于蛋白質分子的空間結構更復雜。( )
(4)高溫使蛋白質變性后,蛋白質的空間結構沒有發生變化。( )
提示:蛋白質遇高溫變性后,空間結構發生改變,會變得伸展、松散。
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蛋白質是生命活動的主要承擔者PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養形成
知識點一 組成蛋白質的氨基酸
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,其可作為區分蛋白質與其他有機物的特征元素。
2.結構通式分析:
“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.某物質水解后得到如圖所示的產物,根據生物學知識判斷它是不是構成蛋白質的氨基酸,并說出判斷依據。(科學思維)
提示:不是,該物質所含氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上。
2.營養學家認為,最好的飲食其實是平衡膳食,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。(社會責任)
提示:組成蛋白質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。
【素養案例】
如圖為組成蛋白質的氨基酸分子的結構通式,下列敘述正確的是( )
A.結構④決定氨基酸的種類
B.氨基酸脫水縮合產生水,水中的氫來自②和③
C.結構④中含有的氨基或羧基也可參與脫水縮合
D.生物體內n個氨基酸形成的多肽鏈就有蛋白質的功能
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知識點二 蛋白質的結構及其多樣性
1.蛋白質的結構層次:
(1)一級結構:指肽鏈中氨基酸的排列順序,主要由肽鍵維持。
(2)二級結構:指鄰近幾個氨基酸形成一定的結構形狀,是多肽鏈主鏈骨架本身的折疊和盤繞的方式,不包括側鏈的構象,主要由氫鍵維持。
(3)三級結構:是指整條肽鏈盤繞折疊形成一定的空間結構形狀,如纖維蛋白和球狀蛋白,是蛋白質分子處于它的天然折疊狀態的三維構象,維持三級結構的有氫鍵、二硫鍵等。
(4)四級結構:指由兩條或兩條以上具有完整三級結構的多肽鏈之間的位置和結構。四級結構只存在于2條或2條以上多肽鏈組成的蛋白質中;每一條多肽鏈都有其完整的三級結構,稱為亞基。缺少一個亞基或亞基單獨存在都不具有活性。
2.結構層次之間的關系:
蛋白質的空間結構取決于它的一級結構,多肽鏈主鏈上的氨基酸排列順序包含了形成復雜的三維結構(即正確的空間結構)所需要的全部信息。
3.蛋白質結構多樣性與功能多樣性:
【思考·討論】
哺乳動物的催產素具有催產和排乳的作用,加壓素具有升高血壓和減少排尿的作用。兩者結構簡式如圖所示,其中各氨基酸殘基用3個字母縮寫表示。
(1)結合圖示,分析催產素與加壓素功能不同的原因。(科學思維)
提示:兩種激素間有2個氨基酸種類不同。
(2)依據催產素的結構簡式圖,某同學認為催產素所含游離氨基數目與參與構成肽鏈的氨基酸種類有關。你是否同意他的說法?說出你的理由。(科學思維)
提示:同意,不同的氨基酸中游離的氨基數目不同,所以催產素含游離氨基數目與參與構成肽鏈的氨基酸種類有關。
【素養案例】
如圖所示,一分子的胰島素原切去C肽(圖中箭頭表示切點)后,可轉變成由A、B兩條肽鏈構成的有活性的胰島素(圖中數字表示氨基酸序號)。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
【解題導引】
(1)明題干:一分子的胰島素原切去C肽可轉變成一分子的胰島素。
(2)析圖示:A鏈由21個氨基酸構成,B鏈由30個氨基酸構成。
【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項錯誤;沸水浴時蛋白質的空間結構發生改變導致胰島素生物活性的喪失,但肽鍵并未斷裂,C項錯誤。由圖知,切去C肽需要破壞肽鍵,不需要破壞二硫鍵,D項正確。
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