1、返回目录返回目录人教版新教材高中生物课件人教版新教材高中生物课件第第2 2章章组成组成细胞的细胞的分子分子第第4节蛋白质是生命活动的主要承担者节蛋白质是生命活动的主要承担者自主自主预习预习新知新知导学导学合作合作探究探究释疑释疑解惑解惑素素 养养 提提 升升课课 堂堂 小小 结结返回目录返回目录课标定课标定位位1.氨基酸氨基酸分析组成蛋白质的基本单位、种类分析组成蛋白质的基本单位、种类,归纳概括氨基酸的结归纳概括氨基酸的结构特点。构特点。2.蛋白质的多样性蛋白质的多样性结合实例分析蛋白质结构多样性是由氨基酸的种类、数量、结合实例分析蛋白质结构多样性是由氨基酸的种类、数量、排列顺序不同排列顺序不
2、同,以及多肽链的空间结构不同决定的以及多肽链的空间结构不同决定的;结合教结合教材具体实例明确蛋白质的功能具有多样性。材具体实例明确蛋白质的功能具有多样性。3.明确细胞的功能主要由蛋白质完成明确细胞的功能主要由蛋白质完成,认同生命的物质性。认同生命的物质性。返回目录返回目录素养阐释素养阐释1.根据几种具体氨基酸的结构根据几种具体氨基酸的结构,归纳概括氨基酸的结构通式、归纳概括氨基酸的结构通式、结构特点。结构特点。2.通过构建二肽、三肽的形成过程动态模型通过构建二肽、三肽的形成过程动态模型,理解氨基酸脱理解氨基酸脱水缩合的过程水缩合的过程,培养归纳与推理能力。培养归纳与推理能力。3.说明蛋白质在细
3、胞中的功能是由其组成和结构决定的说明蛋白质在细胞中的功能是由其组成和结构决定的,初初步形成结构与功能相适应的观念步形成结构与功能相适应的观念,并能运用这一观念分析并能运用这一观念分析相关的生物学问题。相关的生物学问题。返回目录返回目录 自主自主预习预习新知导学新知导学返回目录返回目录一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能1.组成细胞的有机物中含量最多的是组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质蛋白质,蛋白质是生命蛋白质是生命活动的主要承担者。活动的主要承担者。返回目录返回目录2.蛋白质的功能举例蛋白质的功能举例(连线连线)答案答案:dcaeb返回目录返回目录二、蛋白质的基本组成单位二、蛋白质的基本组成单
4、位氨基酸氨基酸 返回目录返回目录2.结构结构 返回目录返回目录(2)结构特点结构特点数量关系数量关系:每种氨基酸至少都含有一个每种氨基酸至少都含有一个氨基氨基(NH2)和一和一个个羧基羧基(COOH)。位置关系位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子同一个碳原子上。上。差异性差异性:各种氨基酸之间的区别在于各种氨基酸之间的区别在于R基基的不同。的不同。返回目录返回目录【思考】【思考】玉米中含有丰富的谷氨酸玉米中含有丰富的谷氨酸,谷氨酸的分子中含有两个羧基谷氨酸的分子中含有两个羧基(COOH),请写出它们在分子结构中的位置。请写出它们在分子结构中的位置。提示
5、提示:其中一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上其中一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上,另一另一个羧基在个羧基在R基上。基上。返回目录返回目录三、蛋白质的结构及其多样性三、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次氨基酸氨基酸返回目录返回目录蛋白质蛋白质:具有一定的具有一定的空间结构空间结构 返回目录返回目录2.蛋白质种类多样性的蛋白质种类多样性的原因原因(2)肽链方面肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构空间结构千差万别。千差万别。(3)如果构成蛋白质的如果构成蛋白质的氨基酸氨基酸序列改变或蛋白质的序列改变或蛋白质的空间结构空间结构改变
6、改变,就可能会影响其功能。就可能会影响其功能。返回目录返回目录【预习检测】【预习检测】1.请写出氨基、羧基的结构式。请写出氨基、羧基的结构式。答案答案:NH2、COOH2.判断正误。判断正误。(1)每种蛋白质中都含有每种蛋白质中都含有21种氨基酸。种氨基酸。()(2)不同不同氨基酸氨基酸的的化学性质化学性质和物理性质不同和物理性质不同,是由于是由于R基不同。基不同。()(3)组成生物蛋白质的氨基酸只含有一个氨基和一个羧基。组成生物蛋白质的氨基酸只含有一个氨基和一个羧基。()返回目录返回目录(4)氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。()(5)高温
7、、过酸、过碱、酒精都能改变蛋白质的空间结构。高温、过酸、过碱、酒精都能改变蛋白质的空间结构。()(6)蛋白质的功能多样性决定了结构多样性。蛋白质的功能多样性决定了结构多样性。()返回目录返回目录3.下列关于蛋白质及功能的叙述下列关于蛋白质及功能的叙述,错误的是错误的是()A.抗体与机体的免疫密切相关抗体与机体的免疫密切相关,长期营养不良会导致免疫力长期营养不良会导致免疫力下降下降B.大部分蛋白质具有催化功能大部分蛋白质具有催化功能C.蛋白质可以在细胞之间传递信息蛋白质可以在细胞之间传递信息D.血红蛋白能运输氧气血红蛋白能运输氧气,说明蛋白质具有运输说明蛋白质具有运输功能功能返回目录返回目录答案
8、答案:B解析解析:抗体是蛋白质抗体是蛋白质,与免疫密切相关与免疫密切相关,若长期营养不良若长期营养不良,则会则会导致合成抗体的基本单位导致合成抗体的基本单位氨基酸供给不足氨基酸供给不足,使免疫力下使免疫力下降降;蛋白质种类很多蛋白质种类很多,其中有少数蛋白质能够起到催化作用其中有少数蛋白质能够起到催化作用;蛋蛋白质类的激素可以在细胞之间传递信息白质类的激素可以在细胞之间传递信息;血红蛋白能运输氧血红蛋白能运输氧气气,说明蛋白质具有运输功能。说明蛋白质具有运输功能。返回目录返回目录 合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑返回目录返回目录知识点知识点一一 蛋白质蛋白质的功能及其组成单位的功能及其组成单位
9、问题引领问题引领1.如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者?提示提示:蛋白质是细胞的基本组成成分蛋白质是细胞的基本组成成分,具有参与组成细胞结具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递构、催化、运输、信息传递、免疫免疫等等重要功能。重要功能。返回目录返回目录2.构成蛋白质的氨基酸由哪几部分组成构成蛋白质的氨基酸由哪几部分组成?各组成部分的位置各组成部分的位置关系如何关系如何?提示提示:从氨基酸的结构通式可以看出从氨基酸的结构通式可以看出,构成蛋白质的氨基酸构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基、一个羧基、一个都有一个氨基、一个羧基、一个氢氢原子原子和和一个一个R基连接
10、在同基连接在同一个碳原子上。一个碳原子上。3.如果氨基酸中含有多个氨基或羧基如果氨基酸中含有多个氨基或羧基,除了连在同一个碳原除了连在同一个碳原子上的氨基和羧基外子上的氨基和羧基外,其他的氨基或羧基在什么位置其他的氨基或羧基在什么位置?提示提示:其他的氨基或羧基在其他的氨基或羧基在R基上。基上。返回目录返回目录4.下列有机酸是不是构成蛋白质的氨基酸下列有机酸是不是构成蛋白质的氨基酸?若不是若不是,请请说明说明理由理由。提示提示:(1)是。是。(2)不是。因为不是。因为NH2和和COOH没连在同一个碳原子上。没连在同一个碳原子上。返回目录返回目录归纳提升归纳提升组组成成蛋白质的氨基酸的结构特点蛋
11、白质的氨基酸的结构特点(1)至少含有一个氨基至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基和一个羧基(COOH)。(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,且这且这个碳原子上还连接一个氢原子和一个个碳原子上还连接一个氢原子和一个R基。基。返回目录返回目录(3)各氨基酸之间的区别在于各氨基酸之间的区别在于R基的不同。基的不同。R基决定氨基酸的种类和理化性质。基决定氨基酸的种类和理化性质。R基决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量基决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量:除了连接在除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外同一碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基和羧基一定位
12、于其他的氨基和羧基一定位于R基中。基中。R基决定氨基酸的组成元素基决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素四种元素,若含有其他元素若含有其他元素(如如S),则一定位于则一定位于R基中。基中。返回目录返回目录组成蛋白质的氨基酸的判断标准组成蛋白质的氨基酸的判断标准(1)数目标准数目标准:至少含有一个氨基至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基和一个羧基(COOH)。(2)位置标准位置标准:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上子上,且这个碳原子上还连接一个氢原子且这个碳原子上还连接一个氢原子(H)和一个和一个R基。
13、基。只有满足上面两个条件的氨基酸才有可能是组成蛋白质的只有满足上面两个条件的氨基酸才有可能是组成蛋白质的氨基酸。氨基酸。返回目录返回目录典型例题典型例题下图下图是是5种种氨基酸的结构式。下列有关叙述错误的是氨基酸的结构式。下列有关叙述错误的是()返回目录返回目录A.构成上述氨基酸分子的基本元素是构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB.上述上述5种种氨基酸都是构成生物体蛋白质的氨基酸氨基酸都是构成生物体蛋白质的氨基酸C.甲、乙、丙的甲、乙、丙的R基依次是基依次是H、CH3、CH2OHD.R基中也可以有氨基和羧基基中也可以有氨基和羧基返回目录返回目录答案答案:B解析解析:从结构上看从结构上
14、看,构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。各种氨基酸之间的区氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于别在于R基的不同基的不同。返回目录返回目录【变式训练】【变式训练】1.已知某种氨基酸的已知某种氨基酸的R基是基是CH2CH2NH2,在一个该氨在一个该氨基酸分子中基酸分子中,C和和N的原子数之比为的原子数之比为()A.1 1B.2 1C.3 2D.3 1 答案答案:B解析解析:依据氨基酸的结构通式依据氨基酸的结构通式,写出其分子式写出其分子式,为为C2H4O2NR。题中所述氨基酸的题中所述氨基酸的R基为基为CH2C
15、H2NH2,则该氨基酸分则该氨基酸分子中子中C和和N的原子数之比为的原子数之比为2 1。返回目录返回目录2.在人体中在人体中,组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有21种。有的氨基酸几乎种。有的氨基酸几乎不溶于水不溶于水,而有的氨基酸却易溶于水而有的氨基酸却易溶于水,这种差异的产生最可能这种差异的产生最可能取决于它们的取决于它们的()A.R基组成不同基组成不同B.氨基、羧基数目不同氨基、羧基数目不同C.结构完全不同结构完全不同D.相对分子质量不同相对分子质量不同答案答案:A解析解析:决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。基。返回目录返回目录知识点知识点二二 蛋
16、白质蛋白质的结构及其多样性的结构及其多样性问题引领问题引领1.氨基酸脱水缩合过程中参与氨基酸脱水缩合过程中参与“脱水脱水”的结构是哪些部分的结构是哪些部分?形形成成1个肽键的同时脱掉个肽键的同时脱掉1分子分子H2O,H2O中的中的H和和O来源相同吗来源相同吗?为什么为什么?提示提示:参与参与“脱水脱水”的是一个氨基酸中与中心碳原子相连的的是一个氨基酸中与中心碳原子相连的COOH(羧基羧基)和另一个氨基酸中与中心碳原子相连的和另一个氨基酸中与中心碳原子相连的NH2(氨基氨基)。不完全相同。不完全相同。H来源于氨基和羧基来源于氨基和羧基,O只来源于只来源于羧基羧基。返回目录返回目录2.煮熟的鸡蛋和
17、肉类更容易消化煮熟的鸡蛋和肉类更容易消化,这是为什么这是为什么?提示提示:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易容易被蛋白酶水解。被蛋白酶水解。3.请写出在请写出在1条肽链中氨基和羧基的数量和位置。条肽链中氨基和羧基的数量和位置。(1)至少含有氨基和羧基的数量至少含有氨基和羧基的数量:。(2)这些氨基和羧基在肽链上的位置这些氨基和羧基在肽链上的位置:。答案答案:(1)1个、个、1个个(2)分别位于肽链的两端分别位于肽链的两端返回目录返回目录归纳提升归纳提升1.脱水缩合过程中的脱水缩合过程中的“变化变化”与与“不变不变”(参与构成蛋白质的氨参与构成
18、蛋白质的氨基酸与多肽链相比基酸与多肽链相比)(1)氨基和羧基的数目氨基和羧基的数目变化的变化的:连接在同一个碳原子上的氨基和羧基数目。连接在同一个碳原子上的氨基和羧基数目。不变的不变的:R基中的氨基和羧基数目。基中的氨基和羧基数目。返回目录返回目录(2)原子的数目原子的数目变化的变化的:O和和H的原子数目。每个氨基酸的氧原子数为的原子数目。每个氨基酸的氧原子数为2+R基中的氧原子数基中的氧原子数,而每脱去而每脱去1分子水分子水,便脱去便脱去2个个H和和1个个O。不变的不变的:C、N及及R基中的基中的S不参与脱水缩合不参与脱水缩合,前后数目无变前后数目无变化。化。a.蛋白质中的蛋白质中的C原子数
19、原子数=氨基酸的个数氨基酸的个数2+R基中的基中的C原子原子数。数。b.蛋白质中的蛋白质中的N原子数原子数=氨基酸的个数氨基酸的个数+R基中的基中的N原子数。原子数。返回目录返回目录2.蛋白质形成过程中的基本数量关系蛋白质形成过程中的基本数量关系(1)氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系肽键数肽键数=失去水分子数失去水分子数=氨基酸数氨基酸数-肽链数。肽链数。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算蛋白质中游离氨基或羧基数的计算至少含有的游离氨基或羧基数至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。肽链数。游离氨基或羧基的数目游离氨基或羧基的数目=肽链数肽
20、链数+R基中含有的氨基或羧基中含有的氨基或羧基数。基数。返回目录返回目录(3)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为a,由由n个氨基酸形成个氨基酸形成1条条肽链或肽链或m条肽链条肽链,则有则有:返回目录返回目录3.蛋白质结构多样性和功能多样性的关系图解蛋白质结构多样性和功能多样性的关系图解返回目录返回目录典型例题典型例题分析多肽分析多肽E和多肽和多肽F(均由一条肽链组成均由一条肽链组成)得到以下结果得到以下结果(单位单位:个个)。返回目录返回目录这两种多肽中氨基酸的数目最可能是这两种多肽中氨基酸的数目最可能是()返回目录返回目录答案答案:D解析解析:一条多肽链中至少含有一条多
21、肽链中至少含有1个游离的氨基和个游离的氨基和1个游离的羧个游离的羧基。由基。由1条肽链中氨基的数目条肽链中氨基的数目=1+R基中的氨基数基中的氨基数,羧基数羧基数=1+R基中的羧基数推知基中的羧基数推知,多肽多肽E中中R基上的氨基为基上的氨基为2个个,多肽多肽F中中R基上的氨基为基上的氨基为5个。脱水缩合过程中不失去氮原子个。脱水缩合过程中不失去氮原子,因此因此,除除R基中的氮原子外基中的氮原子外,多肽链中有几个氮原子多肽链中有几个氮原子,就由几个氨基就由几个氨基酸构成。由此可推知构成多肽酸构成。由此可推知构成多肽E的氨基酸为的氨基酸为51个个,构成多肽构成多肽F的氨基酸为的氨基酸为49个个。
22、返回目录返回目录【变式训练】【变式训练】1.(不定项选择题不定项选择题)生长激素和胰岛素都是人体内对生命活生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起重要调节作用的激素动起重要调节作用的激素,但是两者功能不同。与此有关的但是两者功能不同。与此有关的是是()A.氨基酸的数目、种类和排列顺序氨基酸的数目、种类和排列顺序B.构成蛋白质的肽链的数目构成蛋白质的肽链的数目C.构成蛋白质的多肽链的空间结构构成蛋白质的多肽链的空间结构D.氨基酸至少含有一个氨基和一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基羧基返回目录返回目录答案答案:ABC解析解析:蛋白质的结构不同决定了其功能不同。蛋白质的结构蛋白质的结构不同决定了其功
23、能不同。蛋白质的结构具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序及肽链的数目和空间结构不同。列顺序及肽链的数目和空间结构不同。返回目录返回目录2.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图。下列对图示的下图表示有关蛋白质分子的简要概念图。下列对图示的分析分析,正确的是正确的是()A.一个蛋白质分子只含一条肽链一个蛋白质分子只含一条肽链B.过程有水产生过程有水产生C.多肽中多肽中B的数目等于的数目等于C的数目的数目D.蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性返回目录返回目录答案答案:B解析解析:一个
24、蛋白质分子中可能含有多条肽链一个蛋白质分子中可能含有多条肽链;过程表示氨过程表示氨基酸脱水缩合基酸脱水缩合,会产生水会产生水;多肽中多肽中B(氨基酸氨基酸)的数目的数目=C(肽键肽键)的的数目数目+1;蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。返回目录返回目录素素 养养 提提 升升返回目录返回目录对照实验的设计思路对照实验的设计思路第一步第一步,取材、分组、编号。实验材料、用具有实验中用到取材、分组、编号。实验材料、用具有实验中用到的各种动植物和微生物等材料的各种动植物和微生物等材料;还有烧杯、培养皿、饲养动还有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等仪器以及试剂
25、等等。这些材料、用具在试题中都物的容器等仪器以及试剂等等。这些材料、用具在试题中都会给出会给出,注意要结合实验的目的、原理合理利用。注意要结合实验的目的、原理合理利用。返回目录返回目录第二步第二步,进行相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照进行相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意注意:自变量不同自变量不同,其他因素相同且最适其他因素相同且最适)。第三步第三步,检测、观察、统计、比较。必须找出具体的观察和检测、观察、统计、比较。必须找出具体的观察和记录对象记录对象,观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的实验现象是隐蔽的,必
26、须找出具体的检测方法。必须找出具体的检测方法。返回目录返回目录假设你去某饲养所进行课外实践活动假设你去某饲养所进行课外实践活动,需要完成以下任务。需要完成以下任务。(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有试剂有:碘液碘液,苏丹苏丹染液染液,双缩脲试剂双缩脲试剂,斐林试剂。斐林试剂。你选用的试剂应该是你选用的试剂应该是。蛋白质与相应试剂反应后。蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为显示的颜色应为。返回目录返回目录(2)完善以下实验设计并回答问题。完善以下实验设计并回答问题。探究探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。动物蛋白对小鼠生长的
27、影响。资料资料:饲料中的蛋白含量一般低于饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小普通饲料可维持小鼠正常生长鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。动物蛋白有可能用于饲料生产。返回目录返回目录【研究目的】【研究目的】探究探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。动物蛋白对小鼠生长的影响。【饲料】【饲料】基础饲料基础饲料:基本无蛋白质的饲料。基本无蛋白质的饲料。普通饲料普通饲料(含含12%植物蛋白植物蛋白):基础饲料基础饲料+植物蛋白。植物蛋白。实验饲料实验饲料:基础饲料基础饲料+A动物蛋白。动物蛋白。返回目录返回目录【实验分组】【实验分组】返回目录返回目录【实验方法和检测指标】【实验方法和检测指
28、标】略。略。实验组实验组6中中,应该为应该为,原因是原因是;应该为应该为,原因是原因是;要直观和定量地反映小鼠的生长情况要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠可以测量小鼠的的和和。答案答案:(1)双缩脲试剂紫色双缩脲试剂紫色(2)普通饲料设置条件对照普通饲料设置条件对照,增强实验结果的说服力增强实验结果的说服力21保持喂养时间相同保持喂养时间相同,控制单一变量控制单一变量,使各组之间的对照更使各组之间的对照更加科学加科学体重身长体重身长返回目录返回目录解析解析:(1)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。(2)本实本实验的目的是探究验的目的是探究A动物蛋白
29、对小鼠生长的影响动物蛋白对小鼠生长的影响,所以该实验的所以该实验的自变量是饲料的种类。根据题干所给饲料的种类可知自变量是饲料的种类。根据题干所给饲料的种类可知应为应为普通饲料普通饲料,这样设置可增加实验结果的说服力。实验设计要这样设置可增加实验结果的说服力。实验设计要遵循单一变量原则遵循单一变量原则,除自变量外除自变量外,其他无关变量都要相同且适其他无关变量都要相同且适宜宜,因此因此应该为应该为21。可通过测量小鼠的体重和身长来直可通过测量小鼠的体重和身长来直观和定量地反映小鼠的生长情况。观和定量地反映小鼠的生长情况。返回目录返回目录课课 堂堂 小小 结结返回目录返回目录人教版新教材高中生物课件人教版新教材高中生物课件谢谢观看谢谢观看
