第3节 蛋白质和核酸
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必修1 第3节蛋白质与核酸知识点一蛋白质的组成、结构、功能整合【例1】 (2010年绍兴质量调测)某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图),下列有关该过程的叙述中,错误的是( )A.肽键数目减少7个B.C原子减少12个C.氨基和羧基分别增加3个 D.O原子数目减少8个解析:据图分析可知,4个丙氨酸在三十九肽中的位置是8、18、27、39。
去掉8、18、27这3个位置中的丙氨酸各需要破坏2个肽键,去掉39号位置中的丙氨酸需要破坏1个肽键,故该过程肽键数目共减少7个,故A正确。
水解7个肽键需要7分子水参与,O原子数目增加7个,而每个丙氨酸含有2个O原子,脱去4个丙氨酸,共减少8个O原子,故在该过程中,O原子数目减少1个,故D错误。
去掉4个丙氨酸,每个丙氨酸含有3个C原子,故C 原子数目减少12个,故B正确。
去掉的丙氨酸的R基中不含氨基和羧基,每条肽链中有1个游离的氨基和1个游离的羧基,故由1条肽链水解为4条肽链,氨基和羧基分别增加3个,故C正确。
答案:D。
知识点二核酸及其与蛋白质的关系【例2】核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,叙述正确的是( )A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同解析:构成DNA和RNA的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖。
构成DNA和RNA的碱基分别为A、T、C、G和A、U、C、G。
构成DNA和RNA的核苷酸之间均以磷酸二酯键连接。
细胞中的DNA 主要存在于细胞核或拟核中,而RNA主要存在于细胞质中。
答案:B。
知识点三观察DNA和RNA在细胞中的分布【例3】在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时,将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。
(1)水浴加热的目的是_________________________;保温时间过短____ _____,过长则____________。
第三节蛋白质和核酸青海一中李清蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物,是生命活动的主要物质基础。
它不仅是细胞、组织、肌肉、毛发等的重要组成成分,而且具有多种生物学功能。
一、氨基酸1、氨基酸的分子结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的产物。
氨基酸的命名是以羧基为母体,氨基为取代基,碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子,离羧基次近碳原子称为β碳原子,依次类推。
2、氨基酸的物理性质常温下状态:无色晶体;熔、沸点:较高;溶解性:能溶于水,难溶于有机溶剂。
3、氨基酸的化学性质(1)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式:;(2)甘氨酸与氢氧化钠反应的化学方程式:氨基酸是两性化合物,基中—COOH为酸性基团,—NH2为碱性基团。
(3)成肽反应两个氨基酸分子(可以相同也可以不同)在酸或碱存在下加热,通过一分子的氨基和另一分子的羧基脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,称为成肽反应。
二、蛋白质的结构与性质1、蛋白质的结构蛋白质是一类高分子化合物,主要由C、H、O、N、S等元素组成。
蛋白质分子结构的显著特征是:具有独特而稳定的结构。
蛋白质的特殊功能和活性与多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序、特定空间结构相关。
2、蛋白质的性质(1)水解蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解成相对分子质量较小的肽类化合物,最终水解得到各种氨基酸。
(2)盐析少量的盐能促进蛋白质溶解。
当向蛋白质溶液中加入的盐溶液达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析。
盐析是一个可逆过程,不影响蛋白质的活性。
因此可用盐析的方法来分离提纯蛋白质。
(3)变性影响蛋白质变性的因素有:物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等。
化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氧乙酸、乙醇、丙酮等。
变性是一个不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的过程,变性后的蛋白质生理活性也时失去。
(4颜色反应颜色反应一般是指浓硝酸与含有苯基的蛋白质反应,这属于蛋白质的特征反应。
第三节蛋白质和核酸(第2课时)教学设计教学目标:知识与技能:1、了解蛋白质的组成、结构和性质2、认识蛋白质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程与方法:通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识;学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感态度与价值观:通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质的重要性,并在此基础上,加强唯物主义教育;通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。
教学方法:情景导入,实验探究,交流归纳,联系实际教学重点:蛋白质的结构和性质教学难点:通过实验探究蛋白质的性质教学过程:1、创设情境,设疑引入夏日临近,优雅、舒适、透气亲肤的真丝连衣裙成为许多爱美女士的首选,那么真丝的成分是什么?【学生回答】蛋白质【板书】[板书]蛋白质【屏幕展示】本节课的课程标准及学习目标【提问】日常生活中富含蛋白质的食物有哪些?我们自身呢?【学生回答】------【老师总结】蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。
2、蛋白质的定义、组成与结构、性质【阅读】指导学生阅读课本,找出蛋白质的定义、组成和性质方面的知识【板书】1、定义2、组成与结构【提问】结构决定性质,由P88教材上蛋白质的结构可以推测出蛋白质具有什么样的性质?【学生回答】------【板书】3、性质➀水解➁两性【实验探究】蛋白质的其他性质通过分组实验探究。
将学生分组,每组配备一套实验所需的仪器和药品,所有探究实验的实验现象、探究结论和相关解释都由学生在老师的引导下组内讨论完成,给学生一个交流的平台,充分体现学生在课堂上的主体地位,并将课本知识与生活化学联系起来,让学生真正用化学知识解释日常生活中的实际问题【实验探究1】在两支试管中各加入鸡蛋清溶液2ml,分别缓慢地加入约2ml饱和的(NH4)2SO4和Na2SO4溶液,观察有无沉淀产生。
第三节蛋白质和核酸教学设计车琳第一课时教学内容:氨基酸的结构与性质教学目标1、知识与技能了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质;2、过程与方法采用自主探究小组合作的学习方法,通过阅读教材,搜索信息;联系已有知识,分析认识氨基酸的结构与性质。
3、情感态度与价值观培养学生从生活中发现化学、应用化学的能力,以及培养学生探究科学知识的兴趣教学重点:氨基酸的结构与性质。
教学难点:氨基酸的组成和结构、肽键的形成教学策略:采用自主探究小组合作的学习方法教学进程【课前研读】(提示:请同学课前务必完成!)一、氨基酸的结构1、氨基酸概念组成蛋白质的氨基酸几乎都是。
2、氨基酸的结构:α—氨基酸通式既含有又含有羧基。
3、写出几种常见的氨基酸的结构简式:甘氨酸____________丙氨酸___________苯丙氨酸____________谷氨酸_____________二、氨基酸的性质:1、氨基酸的两性:(1):与酸反应:(2):与碱反应:结论:氨基酸具有两性。
思考:在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应?2、成肽反应:二肽氨基酸氨基酸二肽肽键:对比酯化反应,加深对这两类物质相关性质的认识。
[思考]将甘氨酸和丙氨酸放在同一容器内发生成肽反应,有几种二肽生成?写出产物的结构式。
多肽氨基酸→ 多肽→ 蛋白质,【课堂讨论】(争做课堂主人!)(一)、预习检查(5分钟)(二)、分小组讨论(选代表汇报,在全班交流。
10分钟)小组1:同学们能说说蛋白质在自然界中的存在吗?它在生命活动过程中起什么作用?小组2:老虎、狼为什么只吃肉而不吃草,马、牛、羊只吃草但为什么不吃肉?(可借助网络搜索资料,或与老师研讨)小组3:蛋白质是天然的高分子化合物,同学们知道它的基本结构单元是什么?它在自然界中的存在怎样?小组4:组成天然蛋白质的氨基酸有什么结构共性,请同学们从结构出发推推他们应该具有怎样的化学特性?(教师结合幻灯片,师生一起讨论得出反应)写出反应式。
第三节蛋白质和核酸一、教学内容1、课标中的内容《有机化学基础》主题3 糖类、氨基酸和蛋白质,第2点:能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
第3点:了解蛋白质的组成、结构和性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
活动与探究建议②实验:酶的催化作用。
③阅读与讨论:蛋白质结构的复杂性。
④实验:蛋白质的性质。
2、教材中的内容蛋白质是生命的基础,是一类非常重要的含氮生物高分子化合物,它水解的最终产物是氨基酸。
这节内容从蛋白质在生物界的广泛存在引入,教材先介绍氨基酸的结构与性质,在此基础上结合插图常识性地介绍了蛋白质的四级结构,然后重点讨论了蛋白质的水解、盐析、变性、颜色反应等性质。
教材最后对酶和核酸作了介绍。
本节教学应注重学生动手实验及与对生活现象的解释,通过这节知识的学习使学生真正体会到“没有蛋白质就没有生命”。
氨基酸的教学,应抓住氨基酸是多官能团化合物,在教学中应用迁移、替代、延伸的方法来突破难点。
蛋白质的性质是本节的重点,可考虑用边讲边学生实验的方法进行,并注意结合生活中的一些事例来加深学生对蛋白质性质的理解。
酶和核酸是现代生物工程研究的一个重要内容,它的作用和意义越来越为人们所认识,越来越被人们所重视,可以结合我国在这一领域所取得的成就对学生进行生动的爱国主义教育。
二、教学对象分析1、知识技能方面:在必修2教材中,有“基本营养物质”一节,已经简单介绍了蛋白质的性质,学生已经学习羧基的有关性质,在生物课中已学习酶和核酸的知识,本节教学可在这些学生已有知识的基础上展开。
2、学习方法方面:学生已具备一定的实验探究能力及应用所学知识对身边生活问题进行解释的能力。
三、设计思想本节的教学设计总的思想是从身边事从学生已有知识引入,然后引导学生在探询相关问题的答案中学习新知识。
具体来讲就是将酶与核酸的知识先通过回忆、阅读的方式讲授,然后提出课本P90相类似的问题引入对氨基酸和蛋白质的学习,蛋白质的性质的学习通过学生动手实验来进行,以学生为主体,培养学生的实验探究能力和动手操作能力。