还剩50页未读，
继续阅读
人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者评课ppt课件
展开
这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者评课ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，素养提升，课堂小结，实验分组等内容，欢迎下载使用。
自主预习·新知导学
一、蛋白质的功能1.组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质的功能举例(连线)
答案:①—d ②—c ③—a ④—e ⑤—b
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
(2)结构特点①数量关系:每种氨基酸分子中至少都有一个氨基和一个羧基。②位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。③差异性:各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
【思考】 玉米中含有丰富的谷氨酸,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。提示:其中一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上,另一个羧基在R基上。
三、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次氨基酸
蛋白质:具有一定的空间结构
2.蛋白质种类多样性的原因
(2)肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(3)如果构成蛋白质的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。
【预习检测】 1.请写出氨基、羧基的结构式。答案:—NH2、—COOH2.判断正误。(1)每种蛋白质中都含有21种氨基酸。( )(2)不同氨基酸化学性质和物理性质不同,是由于R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。( )
(4)氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。 ( )(5)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。( )
3.下列物质不属于蛋白质的是( )A.血红蛋白B.生长激素C.性激素D.呼吸酶解析:性激素属于脂质(固醇)。 答案:C
合作探究·释疑解惑
知识点一 蛋白质的功能及其组成单位
问题引领1.如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者?提示:蛋白质是细胞的基本组成成分,具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。
2.构成蛋白质的氨基酸由哪几部分组成?各组成部分的位置关系如何?提示:从氨基酸的结构通式可以看出,构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基连接在同一个碳原子上。3.如果氨基酸中含有多个氨基或羧基,除了连在同一个碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基或羧基在什么位置? 提示:其他的氨基或羧基在R基上。
4.下列有机酸是不是构成蛋白质的氨基酸?若不是,请说明判断理由。
提示:(1)是。(2)不是。因为—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上。
归纳提升构成蛋白质的氨基酸的结构特点(1)至少含有一个氨基(—NH2)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,且这个碳原子上还连接一个氢原子和一个R基。
(3)各氨基酸之间的区别在于R基的不同。①R基决定氨基酸的种类和理化性质。②R基决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量:除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基和羧基一定位于R基中。③R基决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素(如S),则一定位于R基中。
典型例题下图是五种氨基酸的结构式。下列有关叙述错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB.上述五种氨基酸都是构成生物体蛋白质的氨基酸C.甲、乙、丙的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHD.R基中也可以有氨基和羧基
解析:从结构上看,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别在于R基的不同。答案:B
【变式训练】 1.已知某种氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2,在一个该氨基酸分子中,C和N的原子数之比为( )A.1∶1B.2∶1C.3∶2D.3∶1 解析:依据氨基酸的结构通式,写出其分子式,为C2H4O2NR。题中所述氨基酸的R基为—CH2—CH2—NH2,则该氨基酸分子中C和N的原子数之比为2∶1。答案:B
2.氨基酸结构通式中R基不同,决定了( )A.生物种类不同B.肽键数目不同C.氨基酸的种类不同D.蛋白质的种类不同解析:氨基酸的结构通式为 ,R基代表侧链基团,R基的不同决定了氨基酸的种类不同。 答案:C
知识点二 蛋白质的结构及其多样性
问题引领1.氨基酸脱水缩合过程中参与“脱水”的结构是哪些部分?R基中的氨基或羧基参与脱水缩合吗? 提示:参与“脱水”的是一个氨基酸中与中心碳原子相连的—COOH(羧基)和另一个氨基酸中与中心碳原子相连的—NH2(氨基)。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合。
2.形成1个肽键的同时脱掉1分子H2O,H2O中的H和O来源相同吗?为什么? 提示:不完全相同。H来源于氨基和羧基,O只来源于羧基。3.请写出在1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: 。 (2)这些氨基和羧基在肽链上的位置: 。 答案:(1)1个、1个(2)分别位于肽链的两端
归纳提升1.脱水缩合过程中的“变化”与“不变”(参与构成蛋白质的氨基酸与多肽链相比)(1)氨基和羧基的数目①变化的:连接在同一个碳原子上的氨基和羧基数目。②不变的:R基中的氨基和羧基数目。
(2)原子的数目①变化的:O和H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,而每脱去1分子水,便脱去2个H和1个O。②不变的:C、N及R基中的S不参与脱水缩合,前后数目无变化。a.蛋白质中的C原子数=氨基酸的个数×2+R基中的C原子数。b.蛋白质中的N原子数=氨基酸的个数+R基中的N原子数。
2.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肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。②游离氨基或羧基的数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
(3)若氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链或m条肽链,则有:
(1)多肽不等同于蛋白质:氨基酸脱水缩合形成的多肽必须经加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(2)在计算蛋白质相对分子质量时,还要考虑是否存在特殊的变化,如二硫键(—S—S—)的形成。每形成一个二硫键,脱去2个H,相对分子质量减少2。
3.蛋白质结构多样性和功能多样性的关系图解
蛋白质变性(1)含义:指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
(2)引起蛋白质变性的因素①重金属盐(汞盐、银盐);②酸、碱、丙酮、尿素;③高温;④X射线、紫外线等。(3)结果:蛋白质变性过程中不发生肽键的断裂,主要发生空间结构的变化,使肽链由有序状态变为无序状态,溶解度降低,易于形成沉淀。
典型例题分析多肽E和多肽F(均由一条肽链组成)得到以下结果(单位:个)。
这两种多肽中氨基酸的数目最可能是( )
解析:一条多肽链中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基。由1条肽链中氨基的数目=1+R基中的氨基数,羧基数=1+R基中的羧基数推知,多肽E中R基上的氨基为2个,多肽F中R基上的氨基为5个。脱水缩合过程中不失去氮原子,因此,除R基中的氮原子外,多肽链中有几个氮原子,就由几个氨基酸构成。由此可推知构成多肽E的氨基酸为51个,构成多肽F的氨基酸为49个。答案:D
【变式训练】 1.下图为某二肽分子结构示意图,已形成肽键和可能形成肽键的—NH2分别是( )
A.①③B.③④C.③②D.②③
解析:参与脱水缩合形成肽键的氨基是氨基酸中与羧基连接在同一个中心碳原子上的氨基,氨基酸R基中的氨基或羧基不参与肽键的形成。分析该二肽分子结构示意图可知,③为参与形成肽键的氨基,②为左侧氨基酸分子中与羧基连在同一个中心碳原子上的氨基,可能参与肽键的形成。①④都是R基中的氨基,不参与肽键的形成。答案:C
2.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,正确的是( )
A.一个蛋白质分子只含一条肽链B.①过程有水产生C.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性
解析:一个蛋白质分子中可能含有多条肽链;①过程表示氨基酸脱水缩合,会产生水;多肽中B(氨基酸)的数目=C(肽键)的数目+1;蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。答案:B
对照实验的设计思路第一步,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;还有烧杯、培养皿、饲养动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,注意要结合实验的目的、原理合理利用。
第二步,进行相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意:自变量不同,其他因素相同且最适)。第三步,检测、观察、统计、比较。必须找出具体的观察和记录对象,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,必须找出具体的检测方法。
假设你去某饲养所进行课外实践活动,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。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ染液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是 。蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为 。
(2)完善以下实验设计并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。
一、研究目的探究A动物蛋白对小鼠生长的影响二、饲料1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料。2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白。3.实验饲料:基础饲料+A动物蛋白。
实验方法和检测指标:略①实验组6中,Ⅰ应该为 ,原因是 ;Ⅱ应该为 ,原因是 ; ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的 和 。
解析:(1)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。(2)①本实验的目的是探究A动物蛋白对小鼠生长的影响,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Ⅰ应为普通饲料,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,除自变量外,其他无关变量都要相同且适宜,因此Ⅱ应该为21。②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。
答案:(1)双缩脲试剂 紫色 (2)①普通饲料 设置条件对照,增加实验结果的说服力 21 保持喂养时间相同,保持单一变量,使各组之间的对照更加科学 ②体重 身长
自主预习·新知导学
一、蛋白质的功能1.组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
2.蛋白质的功能举例(连线)
答案:①—d ②—c ③—a ④—e ⑤—b
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
(2)结构特点①数量关系:每种氨基酸分子中至少都有一个氨基和一个羧基。②位置关系:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。③差异性:各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
【思考】 玉米中含有丰富的谷氨酸,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。提示:其中一个羧基和一个氨基连在同一个碳原子上,另一个羧基在R基上。
三、蛋白质的结构及其多样性1.蛋白质的结构层次氨基酸
蛋白质:具有一定的空间结构
2.蛋白质种类多样性的原因
(2)肽链方面:肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(3)如果构成蛋白质的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变,就可能会影响其功能。
【预习检测】 1.请写出氨基、羧基的结构式。答案:—NH2、—COOH2.判断正误。(1)每种蛋白质中都含有21种氨基酸。( )(2)不同氨基酸化学性质和物理性质不同,是由于R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。( )
(4)氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质。 ( )(5)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。( )
3.下列物质不属于蛋白质的是( )A.血红蛋白B.生长激素C.性激素D.呼吸酶解析:性激素属于脂质(固醇)。 答案:C
合作探究·释疑解惑
知识点一 蛋白质的功能及其组成单位
问题引领1.如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者?提示:蛋白质是细胞的基本组成成分,具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。
2.构成蛋白质的氨基酸由哪几部分组成?各组成部分的位置关系如何?提示:从氨基酸的结构通式可以看出,构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基连接在同一个碳原子上。3.如果氨基酸中含有多个氨基或羧基,除了连在同一个碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基或羧基在什么位置? 提示:其他的氨基或羧基在R基上。
4.下列有机酸是不是构成蛋白质的氨基酸?若不是,请说明判断理由。
提示:(1)是。(2)不是。因为—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上。
归纳提升构成蛋白质的氨基酸的结构特点(1)至少含有一个氨基(—NH2)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,且这个碳原子上还连接一个氢原子和一个R基。
(3)各氨基酸之间的区别在于R基的不同。①R基决定氨基酸的种类和理化性质。②R基决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数量:除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外,其他的氨基和羧基一定位于R基中。③R基决定氨基酸的组成元素:氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素,若含有其他元素(如S),则一定位于R基中。
典型例题下图是五种氨基酸的结构式。下列有关叙述错误的是( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、NB.上述五种氨基酸都是构成生物体蛋白质的氨基酸C.甲、乙、丙的R基依次是—H、—CH3、—CH2OHD.R基中也可以有氨基和羧基
解析:从结构上看,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别在于R基的不同。答案:B
【变式训练】 1.已知某种氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2,在一个该氨基酸分子中,C和N的原子数之比为( )A.1∶1B.2∶1C.3∶2D.3∶1 解析:依据氨基酸的结构通式,写出其分子式,为C2H4O2NR。题中所述氨基酸的R基为—CH2—CH2—NH2,则该氨基酸分子中C和N的原子数之比为2∶1。答案:B
2.氨基酸结构通式中R基不同,决定了( )A.生物种类不同B.肽键数目不同C.氨基酸的种类不同D.蛋白质的种类不同解析:氨基酸的结构通式为 ,R基代表侧链基团,R基的不同决定了氨基酸的种类不同。 答案:C
知识点二 蛋白质的结构及其多样性
问题引领1.氨基酸脱水缩合过程中参与“脱水”的结构是哪些部分?R基中的氨基或羧基参与脱水缩合吗? 提示:参与“脱水”的是一个氨基酸中与中心碳原子相连的—COOH(羧基)和另一个氨基酸中与中心碳原子相连的—NH2(氨基)。R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合。
2.形成1个肽键的同时脱掉1分子H2O,H2O中的H和O来源相同吗?为什么? 提示:不完全相同。H来源于氨基和羧基,O只来源于羧基。3.请写出在1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: 。 (2)这些氨基和羧基在肽链上的位置: 。 答案:(1)1个、1个(2)分别位于肽链的两端
归纳提升1.脱水缩合过程中的“变化”与“不变”(参与构成蛋白质的氨基酸与多肽链相比)(1)氨基和羧基的数目①变化的:连接在同一个碳原子上的氨基和羧基数目。②不变的:R基中的氨基和羧基数目。
(2)原子的数目①变化的:O和H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,而每脱去1分子水,便脱去2个H和1个O。②不变的:C、N及R基中的S不参与脱水缩合,前后数目无变化。a.蛋白质中的C原子数=氨基酸的个数×2+R基中的C原子数。b.蛋白质中的N原子数=氨基酸的个数+R基中的N原子数。
2.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肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。②游离氨基或羧基的数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
(3)若氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸形成1条肽链或m条肽链,则有:
(1)多肽不等同于蛋白质:氨基酸脱水缩合形成的多肽必须经加工后,才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(2)在计算蛋白质相对分子质量时,还要考虑是否存在特殊的变化,如二硫键(—S—S—)的形成。每形成一个二硫键,脱去2个H,相对分子质量减少2。
3.蛋白质结构多样性和功能多样性的关系图解
蛋白质变性(1)含义:指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
(2)引起蛋白质变性的因素①重金属盐(汞盐、银盐);②酸、碱、丙酮、尿素;③高温;④X射线、紫外线等。(3)结果:蛋白质变性过程中不发生肽键的断裂,主要发生空间结构的变化,使肽链由有序状态变为无序状态,溶解度降低,易于形成沉淀。
典型例题分析多肽E和多肽F(均由一条肽链组成)得到以下结果(单位:个)。
这两种多肽中氨基酸的数目最可能是( )
解析:一条多肽链中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基。由1条肽链中氨基的数目=1+R基中的氨基数,羧基数=1+R基中的羧基数推知,多肽E中R基上的氨基为2个,多肽F中R基上的氨基为5个。脱水缩合过程中不失去氮原子,因此,除R基中的氮原子外,多肽链中有几个氮原子,就由几个氨基酸构成。由此可推知构成多肽E的氨基酸为51个,构成多肽F的氨基酸为49个。答案:D
【变式训练】 1.下图为某二肽分子结构示意图,已形成肽键和可能形成肽键的—NH2分别是( )
A.①③B.③④C.③②D.②③
解析:参与脱水缩合形成肽键的氨基是氨基酸中与羧基连接在同一个中心碳原子上的氨基,氨基酸R基中的氨基或羧基不参与肽键的形成。分析该二肽分子结构示意图可知,③为参与形成肽键的氨基,②为左侧氨基酸分子中与羧基连在同一个中心碳原子上的氨基,可能参与肽键的形成。①④都是R基中的氨基,不参与肽键的形成。答案:C
2.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,正确的是( )
A.一个蛋白质分子只含一条肽链B.①过程有水产生C.多肽中B的数目等于C的数目D.蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性
解析:一个蛋白质分子中可能含有多条肽链;①过程表示氨基酸脱水缩合,会产生水;多肽中B(氨基酸)的数目=C(肽键)的数目+1;蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。答案:B
对照实验的设计思路第一步,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;还有烧杯、培养皿、饲养动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,注意要结合实验的目的、原理合理利用。
第二步,进行相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意:自变量不同,其他因素相同且最适)。第三步,检测、观察、统计、比较。必须找出具体的观察和记录对象,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,必须找出具体的检测方法。
假设你去某饲养所进行课外实践活动,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。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ染液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是 。蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为 。
(2)完善以下实验设计并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。
一、研究目的探究A动物蛋白对小鼠生长的影响二、饲料1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料。2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白。3.实验饲料:基础饲料+A动物蛋白。
实验方法和检测指标:略①实验组6中,Ⅰ应该为 ,原因是 ;Ⅱ应该为 ,原因是 ; ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的 和 。
解析:(1)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。(2)①本实验的目的是探究A动物蛋白对小鼠生长的影响,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Ⅰ应为普通饲料,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,除自变量外,其他无关变量都要相同且适宜,因此Ⅱ应该为21。②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。
答案:(1)双缩脲试剂 紫色 (2)①普通饲料 设置条件对照,增加实验结果的说服力 21 保持喂养时间相同,保持单一变量,使各组之间的对照更加科学 ②体重 身长
相关课件
高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者多媒体教学ppt课件： 这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者多媒体教学ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了课前·新知导学，蛋白质的功能，主要承担者，HON，氨基NH2，羧基COOH，碳原子，R基R，微思考，脱水缩合等内容，欢迎下载使用。
高中第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者教课内容ppt课件： 这是一份高中第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者教课内容ppt课件，共24页。
人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者备课课件ppt： 这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者备课课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了蛋白质的变性和盐析等内容，欢迎下载使用。
