高中生物 第2章 第3節(jié) 第2課時 體現(xiàn)生命活動的大分子蛋白質配套課件 北師大版必修1.ppt

第2章 理解教材新知 把握熱點考向 知識點一 知識點二 考向一 考向二 應用創(chuàng)新演練 第3節(jié) 第2課時 知識點三 知識點四 考向三 1 一般說來 蛋白質是細胞中含量最多的有機物 是細胞最重要的結構成分 并參與所有的生命活動過程 2 蛋白質的元素組成主要是c h o n 基本組成單位是氨基酸 約有20種 3 氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈 由一條或幾條肽鏈盤曲折疊形成具有特定空間結構的蛋白質 4 蛋白質主要包括結構蛋白和功能蛋白 結構蛋白是構成細胞和生物體的主要物質 功能蛋白對生物體的生命活動起著重要作用 一切生命活動都離不開蛋白質 1 氨基酸的結構 1 結構通式 2 結構特點 每種氨基酸分子中至少都有一個 nh2 和一個 cooh 氨基 羧基 都有一個氨基和一個羧基連接在碳原子上 各種氨基酸之間的區(qū)別在于的不同 2 氨基酸的種類氨基酸是構成生物體的基本單位 約有種 同一個 r基 蛋白質 20 1 氨基酸的組成元素氨基酸中都含有c h o n四種化學元素 有的含有s元素 2 氨基酸的結構通式 3 氨基酸的結構特點 1 氨基和羧基的數(shù)目 每個氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基 r基中也可能含有氨基或羧基 2 連接位點 構成蛋白質的氨基酸都有一個 nh2和一個 cooh連在同一個碳原子上 此特點為判斷某化合物是否是構成蛋白質的氨基酸的依據(jù) 關鍵一點 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的天然氨基酸有180多種 其中在生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種 但并非生物體內每一種蛋白質都一定含有20種氨基酸 1 組成蛋白質的氨基酸分子中 其共有的結構是 解析 氨基酸的結構通式為 不同的氨基酸間只是r基的不同 所以共有的結構就是去掉r基后的部分 答案 d 2 在組成生物體蛋白質的氨基酸中 酪氨酸幾乎不溶于水 而精氨酸易溶于水 這種差異的產(chǎn)生取決于 a 兩者的結構完全不同b 酪氨酸的氨基多c 兩者的r基組成不同d 精氨酸的羧基多解析 不同氨基酸之間的區(qū)別在于r基的不同 不同氨基酸各種性質的差異也取決于r基的不同 答案 c 1 蛋白質的結構層次 2 蛋白質種類多樣性原因 1 氨基酸方面 氨基酸的不同 氨基酸的成百上千 氨基酸的千變萬化 2 肽鏈方面 肽鏈的和形成的千差萬別 種類 數(shù)目 排列順序 條數(shù) 空間結構 1 氨基酸脫水縮合形成蛋白質 由上圖可以看出 1 形成肽鍵時 相應的 cooh失去 oh 相應的 nh2失去 h 形成一分子h2o 2 氨基酸之間以肽鍵相連形成肽鏈 3 肽鍵可表示為 2 氨基酸形成蛋白質的相關數(shù)量關系 1 氨基和羧基的數(shù)目 蛋白質是由氨基酸縮合而形成的肽鏈 每兩個相鄰的氨基酸中的氨基和羧基縮合形成一個肽鍵 因此 每條肽鏈中至少有一個 cooh和一個 nh2 2 肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù) 脫去水分子數(shù)的關系 氨基酸縮合時每形成一個肽鍵 同時脫去一分子水 因此氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù) 肽鏈數(shù) 肽鍵數(shù) 失去的水分子數(shù) 3 蛋白質相對分子質量的計算 蛋白質相對分子質量等于氨基酸相對分子質量的總和減去失去的水分子的相對分子質量的總和 若n個氨基酸形成m條肽鏈 則形成n m個肽鍵 脫去n m個水分子 若每個氨基酸的平均相對分子質量為a 那么由此形成的蛋白質的相對分子質量為 na n m 18 3 蛋白質分子結構多樣性的計算假若有a b c三種氨基酸 由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情形分析 1 a b c三種氨基酸 每種氨基酸足夠多的情況下 可形成肽類化合物的種類 2 a b c三種氨基酸每種只有一個的情況下 形成肽類化合物的種類 形成三肽的種類 關鍵一點 1 在一條肽鏈主鏈的兩端分別是 cooh和 nh2 側鏈r基中的 cooh和 nh2不參與脫水縮合過程 所以多肽的氨基 或羧基 數(shù)目 r基中的氨基 或羧基 數(shù)目 肽鏈數(shù) 2 有些蛋白質在形成過程中除了脫水形成肽鍵外 還能形成二硫鍵 s s 在計算相對分子質量時 要注意計算在內 每形成一個二硫鍵 相對分子質量就減2 3 組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是 a nh cob nh co c nh2 cooh d nh2 cooh 解析 肽鍵是相鄰氨基酸之間的氨基 nh2 和羧基 cooh 脫水縮合形成的 其結構式可以寫為等 需要注意的是 書寫時不要漏掉兩側的化學鍵 答案 b 4 人催產(chǎn)素是由9個氨基酸分子縮合形成的一條多肽鏈 在縮合過程中失去的水分子和形成的肽鍵個數(shù)依次是 a 9 9b 9 8c 8 9d 8 8解析 根據(jù)氨基酸數(shù) 肽鏈數(shù) 肽鍵數(shù)之間的關系可知 由9個氨基酸縮合成的一條多肽鏈中的肽鍵數(shù)為9 1 8 個 因形成一個肽鍵要脫去一分子水 因此脫去的水分子數(shù)與形成的肽鍵數(shù)是對應的 答案 d 1 蛋白質的種類蛋白質的種類很多 主要包括和 2 蛋白質的功能一切生命活動都離不開蛋白質 蛋白質是生命活動的主要 如 結構蛋白 功能蛋白 承擔者 催化 血紅蛋白 抗體 結構蛋白 教材中常見蛋白質成分部分歸納 1 大部分酶 成分是蛋白質 2 胰島素 生長激素 成分是蛋白質 3 載體 位于細胞膜上 在物質運輸過程中起作用 其成分是蛋白質 4 抗體 指機體受抗原刺激后產(chǎn)生的 并且能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白 主要分布于血清中 也分布于組織液 外分泌液中 5 糖被 位于細胞膜外表面 由蛋白質和多糖組成 有保護 潤滑 識別等作用 6 血紅蛋白 存在于紅細胞中的含fe2 的蛋白質 其特性是在氧濃度高的地方與氧結合 在氧濃度低的地方與氧分離 5 下列不屬于植物體內蛋白質功能的是 a 構成細胞膜的主要成分b 催化細胞內化學反應的酶c 供細胞代謝的主要能源物質d 根細胞吸收無機鹽的載體解析 供細胞代謝的主要能源物質是糖類 而不是蛋白質 答案 c 1 原理蛋白質 試劑 紫色 或紫紅色 的絡合物2 實驗流程 雙縮脲 1 實驗材料的選擇由于本實驗是利用顏色反應檢測不同的物質 因此在選材上應注意以下兩點 材料本身應無色 以免對結果產(chǎn)生干擾 材料應富含相關物質 使現(xiàn)象更明顯 2 實驗拓展利用某些化學試劑能夠使生物組織中有關有機化合物產(chǎn)生特定顏色反應的原理和方法 還可以解決以下問題 1 對生物組織進行某種成分的檢測 2 在醫(yī)學上進行疾病的診斷 如糖尿病 腎炎 3 可以鑒定某些消化液中含有蛋白質 4 用于劣質奶粉的鑒定 6 將面團包在紗布中 在清水中搓洗 鑒定黏留在紗布上的黏稠物質和洗出的白漿 采用的試劑分別是 a 碘液 甲基綠b 雙縮脲試劑 焦寧c 雙縮脲試劑 碘液d 甲基綠 焦寧解析 面團包在紗布中在清水中搓洗時 黏在紗布上的黏稠物質是蛋白質而洗出的白漿中含淀粉 可分別用雙縮脲試劑和碘液鑒定 答案 c 例1 下列物質中屬于組成蛋白質的氨基酸的是 解析 a項沒有氨基 c項中的一個氨基和一個羧基沒有連在同一個碳原子上 d項沒有羧基 答案 b 1 谷氨酸的r基為c3h5o2 1分子谷氨酸含有的c h o n原子數(shù)依次是 a 5 9 4 1b 4 8 5 1c 5 8 4 1d 4 9 4 1解析 寫出氨基酸的通式 將r基換成c3h5o2即可得到答案 答案 a 例2 根據(jù)下列化合物的結構分析回答 1 該化合物中 表示 表示 2 該化合物由 個氨基酸失去 個水分子而形成 這種反應叫做 3 該化合物中的氨基酸種類不同 是由 決定的 其編號是 4 該化合物稱為 含 個肽鍵 編號是 解析 蛋白質是由許多氨基酸分子互相連接而成的 每種氨基酸至少含有一個氨基 nh2 和一個羧基 cooh 并連接在同一個碳原子上 組成蛋白質的氨基酸約有20種 不同的氨基酸分子具有不同的r基團 一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相連 脫去一分子的水 通過形成肽鍵 nhco 而縮合成的化合物 叫做二肽 由四個氨基酸分子脫去三分子水而形成的化合物 叫四肽 答案 1 氨基羧基 2 四三脫水縮合 3 r基團 4 四肽三 a 該蛋白質中含有兩條肽鏈 49個肽鍵b 圖乙中含有的r基是 c 從圖乙可推知該蛋白質至少含有4個游離的羧基d 形成的該蛋白質其相對分子質量減少了888 解析 從圖中可見該蛋白質共含有a b兩條肽鏈 共51個氨基酸 含肽鍵數(shù)為51 2 49 圖乙中 是氨基 是r基 圖乙中 含2個游離的羧基 2條肽鏈還各有一個游離的羧基 因此該蛋白質中至少含有4個游離的羧基 形成該蛋白質時 共失去了49分子水和6個氫 因此其相對分子質量共減少了 49 18 6 888 答案 b 例3 下列有關蛋白質結構 功能多樣性的說法正確的是 a 蛋白質結構的多樣性與構成蛋白質的氨基酸的種類 數(shù)目和空間結構有關b 已知某化合物含有c h o n等元素 可以推斷此物質一定是蛋白質c 蛋白質中有些具有防御功能 如抗體 有些具有接受信息的功能 如受體 抗體與受體都具有專一性d 蛋白質空間結構改變 不會影響蛋白質的生物活性 解析 蛋白質多樣性與肽鏈空間結構有關 與氨基酸的空間結構無關 含c h o n的化合物可能是蛋白質 也可能是其他化合物 抗體只與特異性的抗原結合 受體只與特定的信號分子結合 它們都具有專一性 蛋白質分子發(fā)揮其生理效應的前提條件 是蛋白質的特定空間結構 答案 c 3 下列敘述中能對蛋白質的功能進行高度概括的是 a 細胞和生物體的重要結構物質b 收縮 運輸 免疫等生理活動的物質基礎c 生命活動的主要承擔者d 調節(jié)細胞和生物體新陳代謝的重要物質解析 a b d項只是蛋白質部分功能的列舉 蛋白質的功能還有許多 可以說一切生命活動都離不開蛋白質 蛋白質是生命活動的主要承擔者 答案 c 1 檢測某物質的成分是否含有蛋白質 2 探究某種氨基酸是否是必需氨基酸 3 探究蛋白質變性后 是否有生物活性 典例剖析某劣質奶粉是用80 的麥芽糊精和20 的合格奶粉簡單勾兌而成的 由于含有大量糖類物質 而蛋白質含量低 嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質營養(yǎng) 請回答下列問題 1 劣質奶粉中含有大量還原糖 如果用斐林試劑鑒定 則該試劑與待測樣液在試管中混合均勻后 還必須經(jīng)過 處理 預計試管中混合液的顏色變化是 2 如果要鑒定劣質奶粉中是否含有蛋白質 應選用的試劑是 3 評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標準是看必需氨基酸的種類和含量 賴氨酸是人體必需氨基酸 缺乏則會影響體內蛋白質的合成 出現(xiàn)營養(yǎng)不良 賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢 某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究 請補充并完善他們的實驗原理和實驗方案 材料用具 20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠 分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸 不含蛋白質和氨基酸的食物 秤 天平等 實驗原理 實驗方案 配食 配制成食物a 配制成食物b 分組 將20只大鼠平均分成甲 乙兩組 分別稱量其體重 飼喂 甲組每天飼喂適量的食物a 觀測 實驗結果預測及結論 解析 1 利用斐林試劑鑒定還原糖需要水浴加熱 其顏色變化表現(xiàn)為由藍色變成磚紅色 2 鑒定蛋白質的有無用雙縮脲試劑 3 必需氨基酸是動物體內不能合成 只能從食物中獲得的氨基酸 若動物缺乏 將影響體內蛋白質的合成 出現(xiàn)營養(yǎng)不良 體重增加緩慢 設計實驗時要遵循對照原則和單一變量原則 因為是探究性實驗 所以結果不唯一 答案 1 水浴加熱由藍色變成磚紅色 2 雙縮脲試劑 3 實驗原理 必需氨基酸是動物體不能合成 只能從食物中獲得的氨基酸 當動物缺乏必需氨基酸時 就會影響體內蛋白質的合成 出現(xiàn)營養(yǎng)不良 體重增加緩慢實驗方案 取一定量的不含蛋白質和氨基酸的食物 加入含量和比例適宜的20種氨基