高二生物细胞中的元素和化合物

高二生物细胞中的元素和化合物第一页，共28页。元素地壳细胞O48.6065.0Si26.30极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表问题探讨比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你的结论是？1.组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种为细胞所特有生命的物质性（生物与非生物具有统一性）2.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同生命的特殊性第二页，共28页。组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重和干重的百分比）问题1.组成细胞的元素种类是否仅为图中所示？2.组成细胞的化学元素的含量百分比是否都相同？有何规律？第三页，共28页。组成细胞的元素组成细胞的元素有20多种种类大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg基本元素最基本元素微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo第四页，共28页。化合物质量百分比水占85~90无机盐占1~1.5蛋白质占7~10都含有C、H、O脂质占1~2糖类和核酸占1~1.5组成细胞的化合物右表表示组成细胞的主要化合物及其相对含量，请阅读后回答教材17页中的“思考与讨论”1.分子的组成中是否含有“C”元素2.分别是蛋白质和水；前者是生命活动的承担者，后者是生命之源第五页，共28页。组成细胞的化合物无机物有机物水无机盐糖类脂质蛋白质核酸第六页，共28页。讨论3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。第七页，共28页。第2节生命活动的主要承担者

——蛋白质问题：你在购买食品时会发现蛋白质是许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。为什么这些食品要添加氨基酸？氨基酸是构成蛋白质的基本单位第八页，共28页。一、氨基酸及其种类甘氨酸缬氨酸赖氨酸天冬氨酸氨基羧基思考与讨论：1.这些氨基酸在结构上有什么共同特点？2.不同氨基酸在结构上的区别在哪里？R基第九页，共28页。氨基酸的特点：1.每一个氨基酸至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上氨基酸的结构通式：CH3甘氨酸丙氨酸天冬氨酸R第十页，共28页。判断：1.下列氨基酸中属于构成蛋白质的氨基酸的有（）ABCDBD第十一页，共28页。判断2.下列有关氨基酸的叙述，正确的是（）DA.构成蛋白质的氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，而且都连接在一起B.人体细胞内的氨基酸都必须从食物中获得C.构成蛋白质的氨基酸都是由C、H、O、N这四种元素构成的D.不同氨基酸结构的不同在于R基的不同第十二页，共28页。3.某氨基酸分子含有两个氨基（—NH2），其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上，则另一个氨基的位置就是（）A.和羧甲基连在同一个碳原子上B.一定在羧基上C.在R基上D.与氨基端相连C第十三页，共28页。上图（P21图2—4）是由氨基酸形成蛋白质的示意图，请仔细观察并进行思考讨论（P22）第十四页，共28页。思考与讨论1.氨基酸多肽一条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠蛋白质思考与讨论2.食物蛋白胃、胰、肠蛋白酶多肽肠肽酶氨基酸吸收人体内氨基酸合成人体蛋白质（与植物蛋白的结构和功能都不相同）思考与讨论3.由n个氨基酸所构成的肽链的种类数是20n种第十五页，共28页。R1OCNH2COHH二、蛋白质的结构及多样性CCOOHHNR2HH第十六页，共28页。HCOOHCHNR2HOHR1CNH2CHOOHHH2O

肽键二肽第十七页，共28页。R1CNC

HOCOOHCHNR2HH三肽HR3CNH2CHO第十八页，共28页。R1OCNH2COHHCCOOHHNR2HH+CCOOHHNR1R2OHCNH2CH+H2O二肽三肽多肽肽链脱水缩合第十九页，共28页。二、蛋白质结构的多样性1.蛋白质的形成及结构氨基酸脱水缩合多肽（肽链）蛋白质一条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠肽链形成过程中失去的水分子数=肽链中的肽键数=n—1（n代表氨基酸的数量）蛋白质的肽键数=n—m（m代表肽链数）第二十页，共28页。例：胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，二条多肽链通过2个二硫键（二硫键是由2个—SH连接而成的）连接，在α链长也形成了一个二硫键。其结构如右图.（1）该分子的51个氨基酸彼此之间是通过__________结合而成的；这51个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来少了_______。（2）人体中的胰岛素含量过低，会导致______病，治疗可以肌注胰岛素，但不能口服，其原因是__________________________________________________________。脱水缩合888糖尿胰岛素是蛋白质类激素，口服后会在消化道消化而失去作用第二十一页，共28页。想一想人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但这两种细胞的功能却完全不同。你能对这种现象做出合理解释吗？

组成人体红细胞和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同第二十二页，共28页。2.蛋白质结构的多样性

(1)构成蛋白质的氨基酸的种类不同（约20种）

(2)构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千假设用1、2、3代表三种氨基酸，它们可以构成多少种四肽？

(3)构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化肽链还要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质，其盘曲折叠的方式是否相同？如若不同，其所形成的蛋白质的结构是否会相同？

(4)肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空间结构千差万别

功能决定于结构第二十三页，共28页。三、蛋白质的功能观察教材23页图2—7，自我小结蛋白质的功能1.细胞和生物体结构的重要物质结构蛋白2.催化、运输、调节、免疫功能蛋白一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者第二十四页，共28页。小结1.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;R基的不同,导致氨基酸的结构不同（约20种）。2.氨基酸通过肽键连接成肽链,并进一步盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。3.由于构成蛋白质的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列顺序千变万化、盘曲折叠而形成的空间结构千差万别，导致蛋白质的多样性。4.蛋白质是细胞和生物体的重要结构物质，还有催化、调节、运输、免疫等功能，所以说蛋白质是生命活动的主要承担者。第二十五页，共28页。课堂练习1.人体免疫球蛋白中IgG由四条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少有游离的氨基和羧基数分别是（）A.764和764B.760和760C.762和762D.4和4D2.下列各项中，正确表示肽键的是（）A.—CO—NH2—B.—CO—N2H2—C.—NH2—CO—D.—CO—NH—D第二十六页，共28页。3.胰岛素和大多数酶都是蛋白质，但它们的功能却不相同，这是因为（）A.氨