2018人教版高中生物必修1 课时3 生命活动的主要承担者——蛋白质教案
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2018人教版高中生物必修1 课时3 生命活动的主要承担者——蛋白质教案
1 / 16 课时3 生命活动的主要承担者——蛋白质
见《自学听讲》P10
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1.① 是组成蛋白质的基本单位,人体约有20种。
必需氨基酸:人体不能合成,必须从外界获取,成人有8种。非必需氨基酸:可在人体内转化合成,成人有12种。
2.8种必需氨基酸的识记规律
一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)
3.组成生物体氨基酸的结构特点:每种氨基酸都至少含有一个② 和一个③ ,并且都有一个氨基和一个羧基连在④ 上。
4.氨基酸分子结构通式:
氨基酸之间的区别在于R基的种类不同。 2018人教版高中生物必修1
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多肽的形成
1.氨基酸形成多肽的方式:⑥
。
2.场所:⑦ 。
3.形成二肽的过程
4.肽键的结构表示为:⑧
。
5.蛋白质形成过程分析:
(1)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的⑨
;其余的氨基和羧基在⑩
上。
(2)H2O中的H来自于—COOH和—NH2,而O只来自于—COOH。
(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与
相连的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。
蛋白质的结构和功能
1.蛋白质的结构
(1)化学结构:由一条或几条肽链组成。
(2)空间结构:由一条或几条肽链通过一定的化学键(如二硫键)折叠、盘曲,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
(3)结构特点:具有多样性。
a.直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量和
的不同,多肽链的盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构千差万别,使蛋白质的结构具有多样性。
b.根本原因是
。由于蛋白质是生命活动的主要承担者,其多样性会导致生物的多样性。
2.蛋白质的功能
种类 功能 例子
结构 参与构成 羽毛、肌肉、头发、蛛丝中的蛋白质 2018人教版高中生物必修1
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3 / 16 蛋白
(续表)
种类 功能 例子
催化
蛋白 催化生物体内化学反应 等
运输
蛋白
参与生物体内物质 细胞膜上的载体蛋白、红细胞中的血红蛋白等
信息
蛋白 传递信息,调节机体生命活动
免疫
蛋白 参与人体 抗体、干扰素等
①氨基酸 ②氨基 ③羧基 ④同一个碳原子 ⑤R ⑥脱水缩合 ⑦核糖体 ⑧—NH—CO— ⑨两端 ⑩R基 中心碳原子 排列顺序 遗传信息的多样性 细胞和生物体 消化酶、呼吸酶、光合作用酶
运输 某些激素 免疫
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,可复原;向某些蛋白质溶液中加入某些重金属盐后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作变性,性质改变,无法复原。请列表比较一下蛋白质的盐析与变性。
提示
盐析 变性
概念 在无机非金属盐或轻金属盐的浓溶液中的作用下,蛋白质从溶液中析出沉淀下来的过程 蛋白质在某些条件作用下凝聚,丧失生理活性的过程
变化条件 浓轻金属盐或铵盐溶液 高温、紫外线、强酸、强碱、重金属盐,某些有机物等 2018人教版高中生物必修1
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4 / 16 变化实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离,提纯 杀菌、消毒等
例 蛋白质的空间结构遭到破坏后,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属盐等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具,请你设计实验,探究乙醇能否使蛋白质变性。
材料用具:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。
(1)实验步骤(请填充表格空白处)
步骤 具体操作
A试管 B试管
① 1 mL新鲜的淀粉酶溶液 1 mL新鲜的淀粉酶溶液
② 适量蒸馏水
③ 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL可溶性淀粉溶液
④ 摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5 min
⑤ 配制一定量的斐林试剂
⑥
(2)实验结果预测及结论:
a. ,
说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;
b. ,
说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。
解析 实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性,根据所给材料判断实验原理:淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原糖,还原糖可与斐林试剂作用,在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无,其他量应一致。
答案 (1)②等量无水乙醇 ⑥从温水中取出A、B试管,各加入1 mL斐林试剂摇匀,放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min,观察试管中出现的颜色变化 (2)a.A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现砖红色沉淀
b.A试管中出现砖红色沉淀,B试管也出现砖红色沉淀
1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程。
3.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键,由肽键连接氨基酸分子形成肽链,肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
4.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。 2018人教版高中生物必修1 课时3 生命活动的主要承担者——蛋白质教案
5 / 16 5.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。
1.(2015年四川高考)人体感染链球菌等细菌后可致急性肾小球肾炎,患者体内存在抗原-抗体复合物,并出现蛋白尿。下列叙述正确的是( )。
A.用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可呈现出紫色
B.患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高,可出现组织水肿
C.链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜
D.内环境中形成的抗原-抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化
解析 用双缩脲试剂检测蛋白尿时,无需水浴加热,直接观察即可,A项错误;患者血浆蛋白减少使血浆渗透压降低,可出现组织水肿,B项错误;抗链球菌的抗体由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜,C项错误;内环境中形成的抗原—抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化,D项正确。
答案 D
2.(2015年海南高考)关于蛋白质的叙述,错误的是( )。
A.rRNA能参与蛋白质的生物合成
B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
解析 rRNA是核糖体的组成成分,核糖体是蛋白质合成的场所,A项正确;DNA和蛋白质是染色体的组成成分,B项正确;人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体,抗体属于蛋白质,C项正确;核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核,在细胞核中发挥作用,D项错误。
答案 D
3.(2016年江苏高考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )。
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团相关
解析 细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质,细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA,A项错误;氨基酸之间脱去的水分子中,氢来自氨基和羧基,B项正确;细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化,蛋白酶属于蛋白质,C项正确;蛋白质的基本性质与碳骨架有关,也与功能基团有关,D项正确。
答案 A
见《自学听讲》P12
1.构成人体蛋白质的氨基酸主要来自于哪里?
提示 主要来自于食物的消化吸收,部分氨基酸也可以由细胞合成出来。
2.在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程中,用含35S 标记的氨基酸作为原料,则35S存在于氨基酸的哪个部位? 2018人教版高中生物必修1 课时3 生命活动的主要承担者——蛋白质教案
6 / 16 提示 35S存在于氨基酸的R基上。
3.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能是否发生改变,为什么?
提示 改变,蛋白质的结构决定其功能。蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其空间结构发生了改变,所以功能也会发生改变。
氨基酸和多肽的形成
1.组成蛋白质的氨基酸
(1)氨基酸的结构通式解读
(2)氨基酸的结构特点分析
(3)氨基酸的种类:约20种
2.多肽的形成
(1)氨基酸、多肽、肽键的关系
(2)多肽的特点
①呈链状结构。肽链折叠、盘曲,形成一定的空间结构。
②至少含有一个氨基(N端)、一个羧基(C端)。
③合成场所:核糖体(翻译)。
