1、第二章第二节自主预习抓基础合作学习探新知名师点拨释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练大冲关NO.1NO.2第2课时返回返回返回返回返回返回 一、蛋白质的结构和功能一、蛋白质的结构和功能 1含量含量 细胞中含量最多的含氮化合物，占细胞鲜重的细胞中含量最多的含氮化合物，占细胞鲜重的7%10%，占细胞干重，占细胞干重50%以上。以上。2组成元素组成元素 ，有的含有，有的含有P、S等元素。等元素。C、H、O、N返回 3基本单位基本单位氨基酸氨基酸 (1)种类：约种类：约20种。种。(2)通式：通式：(3)结构特点：结构特点：含有一个氨基和一个羧基，并且都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个
2、羧基连在有一个氨基和一个羧基连在 上。上。至少至少同一碳原子同一碳原子返回 5蛋白质蛋白质 (1)组成：由一条或几条肽链构成。组成：由一条或几条肽链构成。(2)种类多样性原因：氨基酸种类多样性原因：氨基酸 不同；氨基酸不同；氨基酸 不同；不同；氨基酸的氨基酸的 变化多端；多肽链的数目和变化多端；多肽链的数目和 不同。不同。(3)功能：功能：、收缩和运动、构成有机体结构、收缩和运动、构成有机体结构、调控等。、调控等。肽键肽键种类种类数目数目排列顺序排列顺序空间结构空间结构催化催化运输运输防御防御返回C、H、O、N、P脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖返回 3类型类型 (1)种类：可分为种类：可分为 (DN
3、A)和和 (RNA)。(2)分布：分布：DNA主要集中在主要集中在 内，内，RNA主要分布在主要分布在 中。中。(3)作用：作用：DNA是绝大多数生物的是绝大多数生物的 ，是，是 的载体，的载体，RNA只是某些只是某些 的遗传物质。的遗传物质。脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸细胞质细胞质细胞核细胞核遗传物质遗传物质遗传信息遗传信息病毒病毒返回 4DNA的结构和功能的结构和功能 (1)结构：结构：DNA通常为通常为 立体结构。立体结构。一般由成千上万个一般由成千上万个 组成。组成。(2)功能：功能：指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状的
4、表达和变化。的表达和变化。通过精确的通过精确的 ，为将其特性传递给下一代提，为将其特性传递给下一代提供最基本的供最基本的 。双链双链脱氧核苷酸脱氧核苷酸自我复制自我复制分子基础分子基础返回 三、蛋白质的鉴定实验三、蛋白质的鉴定实验 (1)原理：蛋白质双缩脲试剂原理：蛋白质双缩脲试剂紫色。紫色。(2)双缩脲试剂的组成：由双缩脲试剂的组成：由0.1 g/mL的的 和和0.01 g/mL 组成。组成。(3)双缩脲试剂的使用：先加双缩脲试剂的使用：先加 1 mL，再加，再加 34滴。滴。NaOH溶液溶液CuSO4溶液溶液NaOH溶液溶液CuSO4溶液溶液返回返回1判断下列说法是否正确判断下列说法是否正
5、确(1)氨基酸只能含一个氨基酸只能含一个NH2和一个和一个COOH。()(2)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白 质。质。()(3)用用3H标记的氨基酸脱水缩合生成蛋白质，同时有标记的氨基酸脱水缩合生成蛋白质，同时有3H2O产生，那么水中的产生，那么水中的3H只能来自氨基酸的只能来自氨基酸的NH2。()(4)核酸由核酸由C、H、O、N元素组成。元素组成。()(5)除病毒外，一切生物都有核酸存在。除病毒外，一切生物都有核酸存在。()返回(6)核酸储存遗传信息，控制蛋白质的合成。核酸储存遗传信息，控制蛋白质的合成。()(7)组成核酸的基本单
6、位是脱氧核糖核苷酸。组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸。()(8)蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分 子化合物。子化合物。()(9)蛋白质类的酶具有催化作用。蛋白质类的酶具有催化作用。()(10)RNA通常只有一条链，它的碱基与通常只有一条链，它的碱基与DNA完全不同。完全不同。()返回2现有氨基酸现有氨基酸800个，其中氨基总数为个，其中氨基总数为810个，羧基总数为个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质个，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为共有肽键、氨基和羧
7、基的数目依次分别为 ()A798、2和和2B798、12和和10C799、1和和1 D799、11和和9解析：解析：肽键数氨基酸数肽键数氨基酸数肽链数肽链数8002798个，个，氨基数氨基数81079812个，羧基数个，羧基数80879810个。个。答案：答案：B返回返回探究探究1.试写出氨基酸的结构通式，并分析其特点。试写出氨基酸的结构通式，并分析其特点。提示提示返回探究探究2.试写出氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。试写出氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。提示提示返回 由上图可以看出：由上图可以看出：(1)形成肽键时，相应的形成肽键时，相应的COOH失去失去OH，相应，相应的的NH2失去失去H，形
8、成一分子，形成一分子H2O。(2)一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端。羧基，分别在肽链的两端。(3)肽键表示为：肽键表示为：或或CONH。(4)R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合反应。基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合反应。返回探究探究3.比较比较DNA和和RNA的异同点的异同点(完成下表完成下表)。类别类别核酸核酸DNARNA基本单位基本单位核苷酸核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸化化学学成成分分碱基碱基A(腺嘌呤腺嘌呤)、C(胞嘧啶胞嘧啶)、G(鸟嘌呤鸟嘌呤)五碳糖五碳糖 核糖核糖酸酸磷酸磷酸分布分布细胞核细胞核(主要主要
9、)、线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体细胞质细胞质(主要主要)、细胞核、细胞核、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶)U(尿嘧啶尿嘧啶)脱氧核糖脱氧核糖返回探究探究4.如何鉴定蛋白质？如何鉴定蛋白质？(完成下表完成下表)实验原理实验原理 材料材料实验方法实验方法结果结果设计思路设计思路对照对照方法方法与双缩脲与双缩脲试剂作用，试剂作用，产生紫色产生紫色豆浆豆浆牛奶牛奶制备制备 加入加入 加入加入 白色白色根据某特定根据某特定化学试剂与化学试剂与组织中有机组织中有机物的特定颜物的特定颜色反应，来色反应，来鉴定有机物鉴定有机物的存在的存在自身自身对照对照加入加入
10、紫色紫色生物组织生物组织样液样液生物组织生物组织样液样液双缩脲试双缩脲试剂剂A双缩脲试双缩脲试剂剂B返回返回返回 例例1下面是某蛋白质的肽链结构示意图下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图甲，其中图甲，其中数字为氨基酸序号数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图及部分肽链放大图(图乙图乙)，请据图判断下，请据图判断下列叙述中正确的是列叙述中正确的是 ()返回 A该蛋白质中含有两条肽链，该蛋白质中含有两条肽链，52个肽键个肽键 B图乙中含有的图乙中含有的R基是基是 C从图乙可推知该蛋白质至少含有从图乙可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基个游离的羧基 D若氨基酸的平均相对分子质量为若氨基酸的平均相对分子质量
11、为128，则该蛋白质的，则该蛋白质的相对分子质量为相对分子质量为5 646返回 解析解析从图中可见有两条多肽链，一共从图中可见有两条多肽链，一共51个个氨基酸，有氨基酸，有49个肽键，计算相对分子质量时注意，个肽键，计算相对分子质量时注意，形成形成“SS”时脱了时脱了6个个H。答案答案C返回 例例2下图是生物体内核酸的基本组成单位下图是生物体内核酸的基本组成单位核核苷酸的模式图，相关叙述正确的是苷酸的模式图，相关叙述正确的是 ()A若若a为核糖，则为核糖，则m有有4种，分别是种，分别是A、T、G、C B若若m为鸟嘌呤，则为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸呤
12、核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 C构成人体遗传物质的构成人体遗传物质的b共有共有8种，种，a有有2种，种，m有有5种种 D在在HIV和和SARS病毒中共可以检测到病毒中共可以检测到2种种a，5种种m，8种种b返回 解析解析题干中图示结构为核苷酸，其中题干中图示结构为核苷酸，其中a表示五碳糖，表示五碳糖，m表示含氮碱基。构成表示含氮碱基。构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，的基本单位是脱氧核糖核苷酸，其中所含其中所含a为脱氧核糖，为脱氧核糖，m有有4种，分别是种，分别是A、T、G、C；构；构成成RNA的基本单位是核糖核苷酸，其中所含的基本单位是核糖核苷酸，其中所含a为核糖，为核糖，m有有4种
13、，分别是种，分别是A、U、G、C。若。若a为核糖，则可判定为核糖，则可判定b为核糖核为核糖核苷酸，所含苷酸，所含m为为A、U、G、C 4种。若种。若m为鸟嘌为鸟嘌 呤，无法确呤，无法确定定a的种类，若的种类，若a为核糖，则为核糖，则b是鸟嘌呤核糖核苷酸；若是鸟嘌呤核糖核苷酸；若a为脱为脱氧核糖，则氧核糖，则b是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。人体内有是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。人体内有DNA返回和和RNA两种核酸，但只有两种核酸，但只有DNA才是遗传物质，其基本组成才是遗传物质，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，共有单位是脱氧核糖核苷酸，共有4种，包括种，包括1种种a(脱氧核糖脱氧核糖)和和4种种m(A、T、
14、G、C)。HIV和和SARS病毒均只含有病毒均只含有RNA，因，因此它们体内只有此它们体内只有1种种a(核糖核糖)、4种种m(A、U、G、C)和和4种种b(核糖核苷酸核糖核苷酸)。答案答案B返回 例例3某生物学研究性学习小组想把调查脱脂奶粉的某生物学研究性学习小组想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员，你如何鉴定合格率作为研究课题。假如你是课题组成员，你如何鉴定真假脱脂奶粉？真假脱脂奶粉？(1)搜集资料：搜集资料：A.全脂奶粉蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，全脂奶粉蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。B.假冒脱脂奶粉有假冒脱
15、脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充，二是用淀粉冒充。两种：一是用全脂奶粉冒充，二是用淀粉冒充。(2)鉴定是否用淀粉冒充脱脂奶粉：鉴定是否用淀粉冒充脱脂奶粉：_。返回 (3)鉴定是否用全脂奶粉冒充脱脂奶粉：鉴定是否用全脂奶粉冒充脱脂奶粉：_。(4)结果分析：结果分析：_。(5)通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是否是正宗的脱通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是否是正宗的脱脂奶粉，还必须用脂奶粉，还必须用_对其对其_含量进行鉴定。含量进行鉴定。返回 解析解析首先阅读题干，提取信息首先阅读题干，提取信息“脱脂奶粉比全脂脱脂奶粉比全脂奶粉的脂肪含量低，不含淀粉奶粉的脂肪含量低，不含淀粉”。然后根据淀粉遇碘液
16、变。然后根据淀粉遇碘液变蓝，脂肪可以被苏丹蓝，脂肪可以被苏丹染液染液(或苏丹或苏丹染液染液)染成橘黄色染成橘黄色(或或红色红色)，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色鉴定。，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色鉴定。返回 答案答案(2)将采集来的脱脂奶粉少许配成适当浓度的将采集来的脱脂奶粉少许配成适当浓度的溶液，向其中滴加溶液，向其中滴加12滴碘液观察颜色变化滴碘液观察颜色变化 (3)取采集来的取采集来的“脱脂奶粉脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许配成溶液，和全脂奶粉各少许配成溶液，分别加入分别加入A、B两试管中；向两试管中加入两试管中；向两试管中加入23滴苏丹滴苏丹染液染液(或苏丹或苏丹染液染液)，比较
17、，比较A、B试管的颜色变化。试管的颜色变化。返回 (4)如果如果(2)中变蓝色证明是用淀粉冒充的，不变蓝则中变蓝色证明是用淀粉冒充的，不变蓝则证明不是用淀粉假冒的；如果证明不是用淀粉假冒的；如果(3)中中A、B两试管变橘黄色两试管变橘黄色(或红色或红色)对比不明显，证明是用全脂奶粉假冒，如果对比不明显，证明是用全脂奶粉假冒，如果A试试管颜色比管颜色比B试管颜色明显淡，则证明不是全脂奶粉假冒。试管颜色明显淡，则证明不是全脂奶粉假冒。(5)双缩脲试剂蛋白质双缩脲试剂蛋白质返回返回 1脱水缩合过程中的相关计算脱水缩合过程中的相关计算 (1)氨基数肽链数氨基数肽链数R基上的氨基数基上的氨基数 (2)羧
18、基数肽链数羧基数肽链数R基上的羧基数基上的羧基数 (3)肽键数脱水数氨基酸数肽链数水解需水数肽键数脱水数氨基酸数肽链数水解需水数 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由，由n个氨基酸个氨基酸分别形成分别形成1条肽链或条肽链或m条肽链条肽链,则则 返回形成肽形成肽链数链数形成肽形成肽键数键数脱去水脱去水分子数分子数氨基数目氨基数目羧基数羧基数目目多肽相对分多肽相对分子质量子质量1n1n1至少至少1个个至少至少1个个 na18(n1)mnmnm至少至少m个个至少至少m个个na18(nm)返回 2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂与双缩脲试剂的比较 (1)浓度不同：斐林试剂中浓度不同：斐林试剂中CuSO4溶液浓度为溶液浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为溶液浓度为0.01 g/mL。(2)原理不同：斐林试剂的实质是新配制的原理不同：斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液；溶液；双缩脲试剂实质是碱性环境中的双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2。(3)使用方法不同：斐林试剂是先将使用方法不同：斐林试剂是先将NaOH溶液与溶液与CuSO4溶液混合，然后再使用；双缩脲试剂是先加入溶液混合，然后再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，溶液，再滴加再滴加CuSO4溶液。溶液。返回返回返回
