核外电子排布教学课件.ppt
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1、鲁科版普通高中课程标准实验教科书鲁科版普通高中课程标准实验教科书 化学化学2(必修)(必修)第一章第一章第一节第一节 核外电子排布核外电子排布知知 识识 回回 顾顾1.构成原子的微粒有构成原子的微粒有(+)(+)(-)质子、中子质子、中子 和电子和电子宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同很小很小很大(接近光速)很大(接近光速)位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定用电子云描述用电子云描述(用出现机会的大小描述)(用出现机会的大小描述)【阅读教材阅读教材】填表填表电子层()123457符号K离核远近能量高低二、核外电子排布二、核外电子排布1.电子运动区域:电子运动区域:离核:近离核:近
2、 远远能量:低能量:低 高高核外电子分层排布 依据依据:电子能量的高低:电子能量的高低(离核的远近)(离核的远近)1234567KLMNOPQ由内到外,能量逐渐升高2)每一层最多容纳的电子数为每一层最多容纳的电子数为2n23.核外电子排布规律:核外电子排布规律:1)电子总是尽先排布在能量最低的电子层里)电子总是尽先排布在能量最低的电子层里2 8 321850 2n23)最外层不超过)最外层不超过8个电子个电子 (当(当K层为最外层时,不超过层为最外层时,不超过2个)个)4)次外层不超过)次外层不超过18个电子个电子望大家能熟练的书写望大家能熟练的书写1-20号元素的原子结构示号元素的原子结构示
3、意图意图3.原子最外层电子数与元素的性质及化合原子最外层电子数与元素的性质及化合价的关系价的关系1.稀有气体元素的原子最外层电子数为稀有气体元素的原子最外层电子数为2或或8,3.非金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数 4,2 .金属元素原子最外层电子数金属元素原子最外层电子数 4,=4,得电子倾向得电子倾向,即显正价又显负价即显正价又显负价1.下列原子结构示意图中下列原子结构示意图中,正确的是正确的是2.某元素原子的原子核外有三个电子层某元素原子的原子核外有三个电子层,M层层有有4个电子个电子,该原子核内的质子数为该原子核内的质子数为A.14 B.15 C.16 D.17A.B.
4、C.D.【迁移与应用迁移与应用】活动1:如果想让某一个生物的性状在另外一个生物的身上表达,常用的方法有哪些?基因工程成果丰硕基因工程成果丰硕 植物方面植物方面 提高植物的抗虫、抗病、抗逆性提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质改良植物的品质 动物方面动物方面 提高动物生长速度提高动物生长速度 改善畜产品的品质改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体用转基因动物作器官移植的供体 研制药物研制药物 基因治疗基因治疗科学家面临新的问题 在已研究过的几千种酶中,只有极少数可在已研究过的几千种酶中,只有极少数可以应用于工业生产,绝大多数酶都不能应以应
5、用于工业生产,绝大多数酶都不能应用于工业生产,这些酶虽然在自然状态下用于工业生产,这些酶虽然在自然状态下有活性,但在工业生产中没有活性或活性有活性,但在工业生产中没有活性或活性很低。很低。干扰素是由效应干扰素是由效应T细胞产生的糖蛋白,可阻细胞产生的糖蛋白,可阻断细胞分裂间期,抑制断细胞分裂间期,抑制DNA复制,从而可用复制,从而可用于治疗疾病。但干扰素在体外很难保存。于治疗疾病。但干扰素在体外很难保存。玉米中赖氨酸的含量比较低玉米中赖氨酸的含量比较低 在已研究过的几千种酶中,只有极少数可以应用在已研究过的几千种酶中,只有极少数可以应用于工业生产,绝大多数酶都不能应用于工业生产,于工业生产,绝
6、大多数酶都不能应用于工业生产,这些酶虽然在自然状态下有活性,但在工业生产这些酶虽然在自然状态下有活性,但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在,反应温度较高,在这种条件下,大多数酶会在,反应温度较高,在这种条件下,大多数酶会很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说,提高蛋白质中一个非常重要的课题。一般来说,提高蛋白质的稳定性包括:延长酶的半衰期,提高酶的热稳的稳定性包括:延长酶的半
7、衰期,提高酶的热稳定性,延长药用蛋白的保存期,抵御由于重要氨定性,延长药用蛋白的保存期,抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。基酸氧化引起的活性丧失等。干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的扰素的cDNAcDNA在大肠杆菌中进行表达,产生的干在大肠杆菌中进行表达,产生的干扰素的抗病毒活性为扰素的抗病毒活性为106 U/mg106 U/mg,只相当于天然,只相当于天然产品的十分之一,虽然在大肠杆菌中合成的产品的十分之一,虽然在大肠杆菌中合成的-干干扰素量很多,但多数是以无活性的二聚体形式存扰素量很多,但多数是以无活性的二聚体形式存在。为什么会
8、这样?如何改变这种状况?研究发在。为什么会这样?如何改变这种状况?研究发现,现,-干扰素蛋白质中有干扰素蛋白质中有3 3个半胱氨酸(第个半胱氨酸(第1717位、位、3131位和位和141141位),推测可能是有一个或几个半胱位),推测可能是有一个或几个半胱氨酸形成了不正确的二硫键。研究人员将第氨酸形成了不正确的二硫键。研究人员将第1717位位的半胱氨酸,通过基因定点突变改变成丝氨酸,的半胱氨酸,通过基因定点突变改变成丝氨酸,结果使大肠杆菌中生产的结果使大肠杆菌中生产的-干扰素的抗病性活性干扰素的抗病性活性提高到提高到108 U/mg108 U/mg,并且比天然,并且比天然-干扰素的贮存干扰素的
9、贮存稳定性高很多。稳定性高很多。例如:例如:改造改造干扰素(半胱氨酸)干扰素(半胱氨酸)体外很难保存体外很难保存干扰素(丝氨酸)干扰素(丝氨酸)体外可以保存半年体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶(352位的苏氨酸)位的苏氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶二氢吡啶二羧酸合成酶(104位的天冬酰胺)位的天冬酰胺)改造改造改造改造天冬氨酸激酶(异亮氨酸)天冬氨酸激酶(异亮氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶二氢吡啶二羧酸合成酶(异亮氨酸)(异亮氨酸)玉米中赖氨酸含量可提高数倍玉米中赖氨酸含量可提高数倍蛋白质工程的概念蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规
10、律蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质,以满足人类对造或制造一种新的蛋白质,以满足人类对生产和生活的需求。生产和生活的需求。前提前提:了解蛋白质的结构和功能了解蛋白质的结构和功能原理原理:改造基因(基因修饰或基因合成)改造基因(基因修饰或基因合成)目的:目的:定向改造或制造蛋白质定向改造或制造蛋白质蛋白质工程流程图蛋白质工程流程图1.从预期的蛋白质功能出发从预期的蛋白质功能出发2.设计预期的蛋白质结构设计预期的蛋白质结构3.推测应
11、有的氨基酸序列推测应有的氨基酸序列4.找到相应的脱氧核苷酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列讨论:讨论:1、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列?请把相应的碱基序列写出来。请把相应的碱基序列写出来。活动活动2 某多肽链的一段氨基酸序列是:某多肽链的一段氨基酸序列是:-丙氨酸丙氨酸-色氨酸色氨酸-赖氨酸赖氨酸-甲硫氨酸甲硫氨酸-苯丙氨酸苯丙氨酸-丙氨酸:丙氨酸:GCU、GCC、GCA、GCG 色氨酸:色氨酸:UGG 赖氨酸:赖氨酸:AAA、AAG 甲硫氨酸:甲硫氨酸:AUG 苯丙氨酸:苯丙氨酸:UUU、UUC 每种氨基酸都有对应的三联密码子每种氨基酸都有对应
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