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1、第三节 有机化合物及生物大分子想一想想一想:哪些食品富含蛋白质哪些食品富含蛋白质?F1、生物体和细胞的、生物体和细胞的“建筑建筑”材料材料，如，如肌肉组织中的大量蛋肌肉组织中的大量蛋白白F2、催化催化作用，如作用，如酶酶F3、免疫免疫功能，如功能，如抗体抗体F4、运输运输作用，如作用，如载体蛋白载体蛋白F5、调节作用，如调节作用，如胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素F。（一）蛋白质的功能：（一）蛋白质的功能：三、蛋白质三、蛋白质某种胰岛素的空间结构某种胰岛素的空间结构（二）蛋白质的结构：（二）蛋白质的结构：分子量：分子量：几万几万几千万，高分子化合物。几千万，高分子化合物。C、H、O、N，有的还
2、含，有的还含S1、基本组成单位、基本组成单位氨基酸，构成蛋白质氨基酸约氨基酸，构成蛋白质氨基酸约20种种组成元素：组成元素：甘氨酸天冬氨酸丙氨酸（1）氨基酸的结构通式）氨基酸的结构通式羧基氨基（2）结构特点：）结构特点：a：1个中央碳原子个中央碳原子上连接着：上连接着：1个氨基（个氨基（NH2）、）、1个羧基个羧基（COOH）、）、1个个H、1个个R基团基团；b：不同的氨基酸不同的氨基酸的的R基团不同基团不同。例题：例题：谷氨酸，它的谷氨酸，它的R基是基是-CH2-CH2-COOH，则其，则其结构式为：结构式为：分子式为：分子式为：C5H9O4N几个氨基？几个羧基？几个氨基？几个羧基？（二）蛋
3、白质的结构：（二）蛋白质的结构：（2）结构特点：）结构特点：a：1个中央碳原子上连接着：个中央碳原子上连接着：1个氨基（个氨基（NH2）、）、1个羧基个羧基（COOH、1个个H、1个个R基团基团；b：不同的氨基酸不同的氨基酸的的R基团不同基团不同。分子量：分子量：几万几万几千万，高分子化合物。几千万，高分子化合物。（1）结构通式）结构通式C、H、O、N，有的还含，有的还含S1、基本组成单位、基本组成单位氨基酸，构成蛋白质氨基酸约氨基酸，构成蛋白质氨基酸约20种种组成元素：组成元素：2 2、氨基酸之间的连接、氨基酸之间的连接脱水缩合反应脱水缩合反应酶肽键肽键+H2O二肽二肽脱水缩合CHCNRHH
4、OCH C OHNRHHOOHCHCNRHHOCH C OHNRHOHOHCHCNRHHOCHCOHNRHHOOHH2O脱水缩合反应脱水缩合反应肽键肽键CHCNRHHOCHCOHNRHO二肽二肽思考：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三肽三肽2 2、氨基酸之间的连接、氨基酸之间的连接脱水缩合反应脱水缩合反应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
5、，通过脱水缩合连接而成的化合物，叫三肽三个氨基酸，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，叫个氨基酸，通过脱水缩合连接而成的化合物，叫100肽肽。多多肽肽长的多肽，也可以称为多肽链或肽链。长的多肽，也可以称为多肽链或肽链。连在中心C原子上的CCHCNOR3n H2OHOCHNHR2CHCNOR4HCOCHNHR1NHCOv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v多肽链：多肽通常呈链状结构，并盘曲、折叠a.a.氨基酸氨基酸种类不同种类不同b.b.氨基酸氨基酸数目不同数目不同c.c.形成多肽链时，形成多肽链时，氨基酸氨基酸排列顺序不同排列
6、顺序不同d.d.肽链盘曲、折叠，形成肽链盘曲、折叠，形成多肽链的空间结构不同多肽链的空间结构不同思考：生物体的蛋白质的种类多达思考：生物体的蛋白质的种类多达1010101010101212，但构成，但构成 蛋白质的氨基酸只有蛋白质的氨基酸只有2020种，这种，这2020种氨基酸又是种氨基酸又是 如何构成数目这么大的蛋白质呢？如何构成数目这么大的蛋白质呢？3 3、蛋白质结构的多样性、蛋白质结构的多样性（2）多多样样性性的的原原因因（1 1）蛋白的结构层次：氨基酸蛋白的结构层次：氨基酸多肽（肽链）多肽（肽链）蛋白质蛋白质v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蛋白质结构的多样
7、性与其功能的多样性是高度统一的，能的多样性是高度统一的，结构决定功能！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4050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（有的含S）导致氨基酸种类：20种通式：CHCH2NOHOR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
8、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，如抗体导致导致蛋蛋白白质质小小结结四、核酸四、核酸DNA功能：贮藏的遗传信息，控制细胞的生功能：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。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）（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）（核糖核酸）元素组成：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。功能：在合成蛋白质时是必需的。核酸例题：例题：1 1、1010个氨基酸脱水缩合成
9、一条肽链的化合物，这个化合物的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名称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。2 2、n 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称为 ，含有，含有 个肽键，失去个肽键，失去 个水分子。个水分子。3 3、1010个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有个氨基酸脱水缩合成两条肽链，这两条肽链含有 个个肽键，失去肽键，失去 个水分子。个水分子。4 4、1010个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有个氨基酸脱水缩合成三条肽链，这三条肽链含有 个肽个肽键，失
10、去键，失去 个水分子。个水分子。5 5、n n个氨基酸脱水缩合成个氨基酸脱水缩合成m m条肽链，这条肽链，这m m条肽链含有条肽链含有 个个肽键，失去肽键，失去 个水分子。个水分子。十肽十肽9 99 9n n肽肽n-1n-1n-1n-18 88 87 77 7n-mn-mn-mn-m脱水数脱水数=肽键数肽键数=氨基酸数氨基酸数肽链数肽链数例题：例题：6、假设组成蛋白质的、假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为种氨基酸的平均分子量为128，（1）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成一条肽链，个氨基酸构成一条肽链，那么该多肽的分子量约为那么该多肽的分子量约为 。（2）
11、假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链个氨基酸构成两条肽链，那么该多肽的分子量约为，那么该多肽的分子量约为 。（3）假设一个多肽化合物，由）假设一个多肽化合物，由n个氨基酸构成个氨基酸构成m条肽链，条肽链，那么该多肽的分子量约为那么该多肽的分子量约为 。128n-18（n-m）11361118蛋白质的分子量蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量氨基酸的平均分子量氨基酸的个数脱水数氨基酸的个数脱水数18187、假如组成多肽的每个氨基酸中，只含有一个氨基和一个、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：羧基，那么：（1）一个多肽化合物，由）一个多肽化合
12、物，由10个氨基酸构成一条肽链，那么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）一个多肽化合物，由10个氨基酸构成两条肽链，那么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）一个多肽化合物，由n个氨基酸构成个氨基酸构成m条肽链，那么该条肽链，那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 、。1122mm1 1、血红蛋白是由、血红蛋白是由574574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多个氨基酸
13、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 的水分子数分别是的水分子数分别是 A A、573573和和573 B573 B、570570和和570570 C C、572572和和572 D572 D、571571和和5715712 2、分子式为、分子式为(C(C6 6H H1010O O5 5)n)n和和C C30323032H H48164816O O872872N N780780S S8 8FeFe4 4 这两种物质最可能是这两种物质最可能是A A、脂类和蛋白质、脂类和蛋白质 B B、多糖和蛋白质、多糖和蛋白质C C
14、、核酸和多糖、核酸和多糖 D D、蛋白蛋和核酸、蛋白蛋和核酸3 3、根据下面图解，回答问题：、根据下面图解，回答问题：4 4、下下列列物物质质中中，有有的的是是氨氨基基酸酸，有有的的不不是是。请请找找出出所所有有的的氨氨基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫基酸，回答这些氨基酸经缩合反应后形成的物质，应叫 A、氨基酸、氨基酸B、二肽、二肽C、三肽、三肽D、四肽、四肽（1）该图示）该图示_肽化合物；含肽化合物；含_个肽键。（个肽键。（2）填写）填写虚线框内结构的名称：虚线框内结构的名称：A_B_C_（3）生成此化合物的反应叫）生成此化合物的反应叫_。三三三三两两两两氨基氨基肽键肽键羧基
15、羧基脱水缩合脱水缩合NHNH2 2 CH CH（CHCH2 2）2 2COOH CHCOOH CH2 2CHCHCHCH2 2COOHCOOHNHNH2 2CHCH2 2COOH NHCOOH NH2 2CHCH2 2CHCH2 2OH OH COOH COOH NHNH2 2 核酸核酸一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质对生物体的遗传变异和蛋白质的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生物合成有极重要的作用分类：分类：DNA和和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
16、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*21、元素组成：、元素组成：C、H、O、N、P等元素等元素2、高分子化合物，、高分子化合物，最大的相对分子质量可达几百万最大的相对分子质量可达几百万为什么它的分子量为什么它的分子量会这么大呢？会这么
17、大呢？3、核酸的基本组成单位、核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸一分子含一分子含N N碱基碱基五碳糖五碳糖一分子磷酸一分子磷酸4 4、核酸的种类、核酸的种类根据所含五碳糖种类不同，可分为：根据所含五碳糖种类不同，可分为：种类种类简称简称组成单位组成单位五碳糖五碳糖存在位置存在位置4 4、核酸的种类、核酸的种类根据所含五碳糖种类不同，可分为：根据所含五碳糖种类不同，可分为：种类种类简称简称组成单位组成单位五碳糖五碳糖存在位置存在位置脱氧核脱氧核糖核酸糖核酸DNADNA脱氧脱氧核苷酸核苷酸脱氧脱氧核糖核糖主要存在于主要存在于细胞核中细胞核中核糖核酸核糖核酸RNARNA核糖核糖核苷酸核苷酸核
18、糖核糖主要存在于主要存在于细胞质中细胞质中核核苷苷酸酸链链分子结构分子结构DNA：双螺旋结构：双螺旋结构RNA：一般是单链：一般是单链1.1.某蛋白质分子含某蛋白质分子含4 4条肽链，共有条肽链，共有560560个氨基酸个氨基酸组成，那么形成该蛋白质分子时脱去的水分子组成，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数形成的肽键数分别为（）：564564个和个和564564个：个：559559个和个和559559个个：559559个和个和564564个：个：556556个和个和556556个个 2.2.一条多肽链含有一条多肽链含有162162个肽键，那么形成这条个肽键，那么形成这条
19、肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为肽链的氨基酸数目和产生的水分子数分别为 （）：161161个和个和160160个：个：163163个和个和162162个个 ：163163个和个和164164个：个：162162个和个和161161个个3、若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是、若组成蛋白质的氨基酸的平均分子量是130，那么一个由那么一个由4条肽链共条肽链共280个氨基酸所组成的蛋个氨基酸所组成的蛋白质，其分子量是白质，其分子量是。314324、若某蛋白质的分子量为、若某蛋白质的分子量为11935，在合成这个，在合成这个蛋白质分子的过程中脱水量为蛋白质分子的过程中脱水量为1908，假设氨基，假
20、设氨基酸的平均分子量为酸的平均分子量为127，则组成该蛋白质分子，则组成该蛋白质分子的肽链有的肽链有条。条。3脂质脂质组成组成元素元素作用作用油脂油脂磷脂磷脂植物蜡植物蜡胆固醇胆固醇C H O()有有的的含含 P等等植物，称为油植物，称为油动物，称为脂动物，称为脂贮能物质贮能物质细胞膜、细胞器膜细胞膜、细胞器膜的的重要成分重要成分人体必需，过多可能心人体必需，过多可能心脑血管疾病脑血管疾病对植物细胞起保护作对植物细胞起保护作用用糖糖类类中中的的淀淀粉粉和和糖糖元元，都都是是生生物物体体的的贮贮能能物物质质,生生物物体为什么还要把脂肪作为贮能物质呢？体为什么还要把脂肪作为贮能物质呢？思考思考1g
21、油脂所含的能量是油脂所含的能量是1g脂肪所含能量的脂肪所含能量的2倍倍以上。以上。脂肪脂肪与糖类相比，与糖类相比，氧原子氧原子含量少，相同质量含量少，相同质量的脂肪比糖类氧化分解时，所释放能量多。的脂肪比糖类氧化分解时，所释放能量多。一、选择题一、选择题1 1大雁体内的主要能源物质和储能物质分别是大雁体内的主要能源物质和储能物质分别是A A糖类和脂肪糖类和脂肪 B B脂肪和蛋白质脂肪和蛋白质 C C脂肪和糖元脂肪和糖元 D D脂肪和脂肪脂肪和脂肪2 2细胞中脂肪的主要作用是细胞中脂肪的主要作用是A A激素的主要成分激素的主要成分B.B.储能的主要物质储能的主要物质 C C储能的唯一物质储能的唯
22、一物质 D D细胞膜的主要成分细胞膜的主要成分3 3在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是在人体的肝脏和骨骼肌中含量较多的糖是A A乳糖乳糖 B B淀粉淀粉 C C糖元糖元 D D麦芽糖麦芽糖4 4动物饥饿或冬眠时，能源的消耗顺序是动物饥饿或冬眠时，能源的消耗顺序是A A脂肪脂肪蛋白质蛋白质糖类糖类 B B脂类脂类糖类糖类蛋白质蛋白质C C糖类糖类脂肪脂肪蛋白质蛋白质 DD蛋白质蛋白质糖类糖类脂肪脂肪5 5下列属于植物二糖的是下列属于植物二糖的是A A蔗糖蔗糖 纤维素纤维素 B B麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 C C淀粉淀粉 纤维素纤维素 DD蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖6 6糖元和淀粉完全水解后的产物分别是糖元和淀粉完全水解后的产物分别是A A葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖 B B葡萄糖葡萄糖 果糖果糖C C核糖核糖 葡萄糖葡萄糖 D D乳糖乳糖 果糖果糖7 7下列有关多糖的叙述中哪一项是不可能的下列有关多糖的叙述中哪一项是不可能的A A它们是生物的主要能源物质它们是生物的主要能源物质 B B它们是植物细胞壁的主要成分它们是植物细胞壁的主要成分C C它们是生命活动的体现者和承担者它们是生命活动的体现者和承担者 DD它们的分子质量大它们的分子质量大