高中生物 第2章 第3節(jié) 第2課時(shí) 體現(xiàn)生命活動(dòng)的大分子蛋白質(zhì)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(diǎn)考向 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 應(yīng)用創(chuàng)新演練 第3節(jié) 第2課時(shí) 知識(shí)點(diǎn)三 知識(shí)點(diǎn)四 考向三 1 一般說(shuō)來(lái) 蛋白質(zhì)是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物 是細(xì)胞最重要的結(jié)構(gòu)成分 并參與所有的生命活動(dòng)過(guò)程 2 蛋白質(zhì)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(guò)脫水縮合形成肽鏈 由一條或幾條肽鏈盤(pán)曲折疊形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 4 蛋白質(zhì)主要包括結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白 結(jié)構(gòu)蛋白是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的主要物質(zhì) 功能蛋白對(duì)生物體的生命活動(dòng)起著重要作用 一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì) 1 氨基酸的結(jié)構(gòu) 1 結(jié)構(gòu)通式 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 每種氨基酸分子中至少都有一個(gè) nh2 和一個(gè) cooh 氨基 羧基 都有一個(gè)氨基和一個(gè)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(lèi)氨基酸是構(gòu)成生物體的基本單位 約有種 同一個(gè) r基 蛋白質(zhì) 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(xué)元素 有的含有s元素 2 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 3 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 氨基和羧基的數(shù)目 每個(gè)氨基酸都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 r基中也可能含有氨基或羧基 2 連接位點(diǎn) 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè) nh2和一個(gè) cooh連在同一個(gè)碳原子上 此特點(diǎn)為判斷某化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的依據(jù) 關(guān)鍵一點(diǎn) 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(zhì)的氨基酸約有20種 但并非生物體內(nèi)每一種蛋白質(zhì)都一定含有20種氨基酸 1 組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子中 其共有的結(jié)構(gòu)是 解析 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為 不同的氨基酸間只是r基的不同 所以共有的結(jié)構(gòu)就是去掉r基后的部分 答案 d 2 在組成生物體蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)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(zhì)的差異也取決于r基的不同 答案 c 1 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次 2 蛋白質(zhì)種類(lèi)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?nèi)f化 2 肽鏈方面 肽鏈的和形成的千差萬(wàn)別 種類(lèi) 數(shù)目 排列順序 條數(shù) 空間結(jié)構(gòu) 1 氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì) 由上圖可以看出 1 形成肽鍵時(shí) 相應(yīng)的 cooh失去 oh 相應(yīng)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(zhì)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系 1 氨基和羧基的數(shù)目 蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而形成的肽鏈 每?jī)蓚€(gè)相鄰的氨基酸中的氨基和羧基縮合形成一個(gè)肽鍵 因此 每條肽鏈中至少有一個(gè) cooh和一個(gè) nh2 2 肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù) 脫去水分子數(shù)的關(guān)系 氨基酸縮合時(shí)每形成一個(gè)肽鍵 同時(shí)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(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量等于氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量的總和減去失去的水分子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和 若n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈 則形成n m個(gè)肽鍵 脫去n m個(gè)水分子 若每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a 那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為 na n m 18 3 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的計(jì)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(lèi)化合物的種類(lèi) 2 a b c三種氨基酸每種只有一個(gè)的情況下 形成肽類(lèi)化合物的種類(lèi) 形成三肽的種類(lèi) 關(guān)鍵一點(diǎn) 1 在一條肽鏈主鏈的兩端分別是 cooh和 nh2 側(cè)鏈r基中的 cooh和 nh2不參與脫水縮合過(guò)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(zhì)在形成過(guò)程中除了脫水形成肽鍵外 還能形成二硫鍵 s s 在計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量時(shí) 要注意計(jì)算在內(nèi) 每形成一個(gè)二硫鍵 相對(duì)分子質(zhì)量就減2 3 組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式可以寫(xiě)為等 需要注意的是 書(shū)寫(xiě)時(shí)不要漏掉兩側(cè)的化學(xué)鍵 答案 b 4 人催產(chǎn)素是由9個(gè)氨基酸分子縮合形成的一條多肽鏈 在縮合過(guò)程中失去的水分子和形成的肽鍵個(gè)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(guān)系可知 由9個(gè)氨基酸縮合成的一條多肽鏈中的肽鍵數(shù)為9 1 8 個(gè) 因形成一個(gè)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(duì)應(yīng)的 答案 d 1 蛋白質(zhì)的種類(lèi)蛋白質(zhì)的種類(lèi)很多 主要包括和 2 蛋白質(zhì)的功能一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要 如 結(jié)構(gòu)蛋白 功能蛋白 承擔(dān)者 催化 血紅蛋白 抗體 結(jié)構(gòu)蛋白 教材中常見(jiàn)蛋白質(zhì)成分部分歸納 1 大部分酶 成分是蛋白質(zhì) 2 胰島素 生長(zhǎng)激素 成分是蛋白質(zhì) 3 載體 位于細(xì)胞膜上 在物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中起作用 其成分是蛋白質(zhì) 4 抗體 指機(jī)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(jié)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(xì)胞膜外表面 由蛋白質(zhì)和多糖組成 有保護(hù) 潤(rùn)滑 識(shí)別等作用 6 血紅蛋白 存在于紅細(xì)胞中的含fe2 的蛋白質(zhì) 其特性是在氧濃度高的地方與氧結(jié)合 在氧濃度低的地方與氧分離 5 下列不屬于植物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能的是 a 構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分b 催化細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的酶c 供細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)d 根細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽的載體解析 供細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)是糖類(lèi) 而不是蛋白質(zhì) 答案 c 1 原理蛋白質(zhì) 試劑 紫色 或紫紅色 的絡(luò)合物2 實(shí)驗(yàn)流程 雙縮脲 1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇由于本實(shí)驗(yàn)是利用顏色反應(yīng)檢測(cè)不同的物質(zhì) 因此在選材上應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 材料本身應(yīng)無(wú)色 以免對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾 材料應(yīng)富含相關(guān)物質(zhì) 使現(xiàn)象更明顯 2 實(shí)驗(yàn)拓展利用某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定顏色反應(yīng)的原理和方法 還可以解決以下問(wèn)題 1 對(duì)生物組織進(jìn)行某種成分的檢測(cè) 2 在醫(yī)學(xué)上進(jìn)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(zhì) 4 用于劣質(zhì)奶粉的鑒定 6 將面團(tuán)包在紗布中 在清水中搓洗 鑒定黏留在紗布上的黏稠物質(zhì)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(tuán)包在紗布中在清水中搓洗時(shí) 黏在紗布上的黏稠物質(zhì)是蛋白質(zhì)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(zhì)中屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是 解析 a項(xiàng)沒(méi)有氨基 c項(xiàng)中的一個(gè)氨基和一個(gè)羧基沒(méi)有連在同一個(gè)碳原子上 d項(xiàng)沒(méi)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(xiě)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(jié)構(gòu)分析回答 1 該化合物中 表示 表示 2 該化合物由 個(gè)氨基酸失去 個(gè)水分子而形成 這種反應(yīng)叫做 3 該化合物中的氨基酸種類(lèi)不同 是由 決定的 其編號(hào)是 4 該化合物稱(chēng)為 含 個(gè)肽鍵 編號(hào)是 解析 蛋白質(zhì)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(gè)氨基 nh2 和一個(gè)羧基 cooh 并連接在同一個(gè)碳原子上 組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種 不同的氨基酸分子具有不同的r基團(tuán) 一個(gè)氨基酸分子的氨基和另一個(gè)氨基酸分子的羧基相連 脫去一分子的水 通過(guò)形成肽鍵 nhco 而縮合成的化合物 叫做二肽 由四個(gè)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(tuán) 4 四肽三 a 該蛋白質(zhì)中含有兩條肽鏈 49個(gè)肽鍵b 圖乙中含有的r基是 c 從圖乙可推知該蛋白質(zhì)至少含有4個(gè)游離的羧基d 形成的該蛋白質(zhì)其相對(duì)分子質(zhì)量減少了888 解析 從圖中可見(jiàn)該蛋白質(zhì)共含有a b兩條肽鏈 共51個(gè)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(gè)游離的羧基 2條肽鏈還各有一個(gè)游離的羧基 因此該蛋白質(zhì)中至少含有4個(gè)游離的羧基 形成該蛋白質(zhì)時(shí) 共失去了49分子水和6個(gè)氫 因此其相對(duì)分子質(zhì)量共減少了 49 18 6 888 答案 b 例3 下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 功能多樣性的說(shuō)法正確的是 a 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi) 數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)有關(guān)b 已知某化合物含有c h o n等元素 可以推斷此物質(zhì)一定是蛋白質(zhì)c 蛋白質(zhì)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(zhuān)一性d 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變 不會(huì)影響蛋白質(zhì)的生物活性 解析 蛋白質(zhì)多樣性與肽鏈空間結(jié)構(gòu)有關(guān) 與氨基酸的空間結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān) 含c h o n的化合物可能是蛋白質(zhì) 也可能是其他化合物 抗體只與特異性的抗原結(jié)合 受體只與特定的信號(hào)分子結(jié)合 它們都具有專(zhuān)一性 蛋白質(zhì)分子發(fā)揮其生理效應(yīng)的前提條件 是蛋白質(zhì)的特定空間結(jié)構(gòu) 答案 c 3 下列敘述中能對(duì)蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行高度概括的是 a 細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)b 收縮 運(yùn)輸 免疫等生理活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)c 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者d 調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì)解析 a b d項(xiàng)只是蛋白質(zhì)部分功能的列舉 蛋白質(zhì)的功能還有許多 可以說(shuō)一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 答案 c 1 檢測(cè)某物質(zhì)的成分是否含有蛋白質(zhì) 2 探究某種氨基酸是否是必需氨基酸 3 探究蛋白質(zhì)變性后 是否有生物活性 典例剖析某劣質(zhì)奶粉是用80 的麥芽糊精和20 的合格奶粉簡(jiǎn)單勾兌而成的 由于含有大量糖類(lèi)物質(zhì) 而蛋白質(zhì)含量低 嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 劣質(zhì)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(cè)樣液在試管中混合均勻后 還必須經(jīng)過(guò) 處理 預(yù)計(jì)試管中混合液的顏色變化是 2 如果要鑒定劣質(zhì)奶粉中是否含有蛋白質(zhì) 應(yīng)選用的試劑是 3 評(píng)價(jià)奶粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)是看必需氨基酸的種類(lèi)和含量 賴(lài)氨酸是人體必需氨基酸 缺乏則會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成 出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良 賴(lài)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(wèn)題進(jìn)行了探究 請(qǐng)補(bǔ)充并完善他們的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案 材料用具 20只生長(zhǎng)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(zhì)和氨基酸的食物 秤 天平等 實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)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(chēng)量其體重 飼喂 甲組每天飼喂適量的食物a 觀測(cè) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)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(lán)色變成磚紅色 2 鑒定蛋白質(zhì)的有無(wú)用雙縮脲試劑 3 必需氨基酸是動(dòng)物體內(nèi)不能合成 只能從食物中獲得的氨基酸 若動(dòng)物缺乏 將影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成 出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良 體重增加緩慢 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則 因?yàn)槭翘骄啃詫?shí)驗(yàn) 所以結(jié)果不唯一 答案 1 水浴加熱由藍(lán)色變成磚紅色 2 雙縮脲試劑 3 實(shí)驗(yàn)原理 必需氨基酸是動(dòng)物體不能合成 只能從食物中獲得的氨基酸 當(dāng)動(dòng)物缺乏必需氨基酸時(shí) 就會(huì)影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成 出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良 體重增加緩慢實(shí)驗(yàn)方案 取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物 加入含量和比例適宜的20種氨基