1.3细胞中的蛋白质和核酸(新苏教)
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第一章细胞的分子组成第三节细胞中的蛋白质和核酸一、蛋白质:(一)组成蛋白质的氨基酸及其种类1.结构通式:2.组成元素:C、H、O、N,有的还含有P、S等。
3.结构特点(1)氨基和羧基的数量:每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
(2)氨基和羧基的连接位置:都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(3)氨基酸不同的决定因素:R的不同。
(4)种类:约20种,根据能否在人体内合成可分为必需氨基酸(8种,婴儿9种(组氨酸))和非必需氨基酸(12种)。
(二)蛋白质的结构及其多样性1.脱水缩合的过程(1)过程:脱水缩合,场所为核糖体。
(2)脱水缩合形成的化学键:肽键(3)H2O中各元素的来源:H来自—COOH和—NH2,O来自—COOH。
(4)肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸缩合而成就称为几肽。
2.蛋白质的结构层次氨基酸多肽蛋白质3.蛋白质分子多样性的原因(1)氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同(2)肽链的数量及其盘曲折叠形成的空间结构的不同。
(三)蛋白质的功能(连线)(四)蛋白质的相关计算(1)链状肽:氨基酸数=肽键数+肽链数;脱去的水分子数=肽键数。
环状肽:氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数。
(2)每条肽链中至少含有 1 个游离的—NH2和1 个游离的—COOH,分别位于肽链的两端。
游离氨基数或羧基数=肽链数+ R基中的氨基数或羧基数。
(3)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量-水分子数×18-二硫键数×2(4)蛋白质中原子数的计算N原子数=氨基酸分子数+R基上的N原子数。
O原子数=氨基酸分子数×2-脱去的水分子数+R基上的O原子数。
C原子数=氨基酸分子数×2+R基上的C原子数。
H原子数=氨基酸分子数×4-脱去的水分子数×2-二硫键数×2+R基上的H原子数。
(五)蛋白质的鉴定(1)常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶(2)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL 的NaOH;B液:0.01g/mL 的CuSO4)(3)注意事项:①先加A液1mL 摇匀,再加B液4 滴(4)颜色变化:浅蓝色变成紫色。
【
导入新课】
通过PPT展示我们每天摄取的牛奶、鸡蛋、鱼和肉等食物,让学生思考每种食物中主要提供哪些营养物质,引出本节课的学习内容--细胞中蛋白质。
引导学生思考:人体从食物中摄取的蛋白质能否直接被吸收?为什么?引出本节课的学习内容。
【新课研学】
一、细胞的功能主要由蛋白质完成
1.氨基酸的结构通式
教师提问:蛋白质的基本组成单位是什么?大约有多少种?每种基本单位具有哪些共性,每位同学尝试在卡片上构建氨基酸的结构通式后,学生在黑板上写下氨基酸的结构通式,教师引导学生标注出氨基酸的中心碳原子上连接的4个化学基团的名称,并分析后概括出氨基酸结构通式的特征。
教师引导学生判断学案上列举的氨基酸是否是组成蛋白质的氨基酸,并阐述原因。
通过对氨基酸的结构通式的分析,学生能够正确判断出符合组成蛋白质的氨基酸必须满足的条件有:每个氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基,且氨基和羧基连在同一个碳原子上;连有一个H和一个侧链基团(R基)。
2.氨基酸的脱水缩合过程
1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素,其分子量相对较小,是由51个氨基酸组成。
那么,在蛋白质中,氨基酸是
如何组成蛋白质的呢?阅读课本P22图1-3-4,尝试写出两个氨基酸形成二肽的过程。
引导学生分析:脱水缩合过程中形成的水中的H、O的来源?
什么是二肽、三肽以及多肽。
完成互动探究:观察下图,尝试总结肽键数与氨基酸数、肽链数之间的关系;肽链中至少游离的氨基和羧基如何计算。
多肽就是蛋白质吗?如果不是,那么两者之间有何区别?蛋白质又具有哪些功能呢?
提示:多肽并不等于蛋白质,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽并不具
备一定的空间结构,多肽通过盘曲、折叠,形成一定的空间结构,才能形成具有特定功能。
二.蛋白质的功能
教师通过PPT给学生展示人体内不同的功能的蛋白质,例如:肌肉,抗体,蛋白质类的激素,血红蛋白,唾液淀粉酶等,让学生依次进行分析蛋白质的功能。
(运动、防御、调控、运输、催化等功能)
【典例分析】下列为某一多肽化合物的分子结构式,请回答有关问题:
(1)上述结构中,代表氨基的结构式为;代表肽键的结构式为;其中为R基。
(2)上述化合物是由种氨基酸组成。
(3)该化合物是由个氨基酸失去分子水形成的,该化合物称为,这样的反应叫做。
水分子中的氧来自于,氢来自于。
通过例题的训练,让学生理解组成蛋白质的氨基酸的结构通式的特点以及脱水缩合形成的过程,能够正确辨析出脱下的水分子中的“氢原子”和“氧原子”的来源。
板书设计
1.3 细胞中的蛋白质
(1)氨基酸的结构通式:
(2)种类:约20种
基本单位
氨基酸
元素组成
(C、H、O、N、大多数含有S)
多肽
(1)连接方式:脱水缩合
酸数、肽链数之间的关系;肽链中至少游离的氨基和羧基如何计算?对于“蛋白质的功能”采用实例列举,让学生通过具体的蛋白质分析其功能。