1.3细胞中的蛋白质和核酸(第一课时)课件-2026-2027学年高一上学期生物苏教版必修1
2026-09-08
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦细胞中蛋白质的组成、结构、功能及检测,通过多糖、蛋白质、核酸的多聚体与单体图示对比导入,搭建从单体到多聚体的认知支架,帮助学生关联已有知识,构建生物大分子的整体认识。
其亮点在于以生命观念中的结构与功能观为主线,通过氨基酸结构分析、肽链形成及空间结构多样性,揭示蛋白质功能多样性的本质。结合科学思维设计蛋白质计算活动和氨基酸判断练习,培养逻辑推理能力。实验部分详细说明双缩脲试剂使用及与斐林试剂对比,强化探究实践。联系生活实例渗透态度责任,助力学生理解生物学与生活的联系,也为教师提供系统的教学资源和互动素材。
内容正文:
细胞中的蛋白质和核酸
细胞的功能主要由蛋白质完成
检测生物组织中的蛋白质
导入
蛋白质的基本组成单位(单体):_____________
氨基酸
2
细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
(1)元素组成 :_____________
C H O N(S)
蛋白质元素组成:C H O N(S)
氨基酸结构有什么特点呢?
3
细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
C
C
C
C
1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
2.不同氨基酸分子的区别在哪里?
氨基:—NH2
氢原子:—H
羧基:—COOH
中心碳原子:
侧链基团(R基):—R
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细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
或: —NH2
或: H2N—
H
化学结构式: —N—H
氨基
羧基
或: —COOH
O
化学结构式: —C—OH
由一个碳原子,两个氧原子,一个氢原子组成
由一个氮原子,两个氧原子组成
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细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
(2)结构通式 :
至少都含有一个____________和一个_____________,并且都有一个氨基和一个羧基与同一个_________相连接。这个碳原子还分别与一个____________、一个_____________________相连接。
氨基(-NH2)
羧基(-COOH)
碳原子
氢原子
侧链基团(-R)
_______决定氨基酸的种类
R基
6
细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
丙氨酸的R基是_______
甘氨酸的R基是_______
-CH3
-H
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细胞的功能主要由蛋白质完成
判断下列分子是不是构成蛋白质的氨基酸
①NH2—CH2—COOH ② NH2—CH2—CH2OH
③ ④
⑤ ⑥
√
√
√
谷氨酸的R基为—C3H5O2,谷氨酸中碳和氧的原子数分别是多少?
5、9
8
细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
(3)种类 :
组成生物的20种氨基酸
携(缬氨酸)
一(异亮氨酸)
两(亮氨酸)
本(苯丙氨酸)
单(甲硫氨酸,又称蛋氨酸)
色(色氨酸)
书(苏氨酸)
来(赖氨酸)
氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢?
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细胞的功能主要由蛋白质完成
1.蛋白质的基本组成单位(单体)——氨基酸
(3)种类 :
氨基酸是如何形成种类繁多的蛋白质的呢?
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细胞的功能主要由蛋白质完成
2.蛋白质的结构与多样性
C
R1
C
H
H2N
OH
O
C
H
C
N
OH
O
R2
H
H
二肽
H2O
+
脱水缩合
肽键
C
O
C
R1
H
H2N
C
H
C
OH
O
R2
N
H
氢来自:
。
氧来自:
。
氨基和羧基
羧基
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细胞的功能主要由蛋白质完成
2.蛋白质的结构与多样性
+
+
2H2O
+
三肽
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细胞的功能主要由蛋白质完成
2.蛋白质的结构与多样性
多肽通常呈链状结构,称为肽链。
肽键:
由几个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物就叫几肽。多个氨基酸脱水缩合形成的肽也叫多肽。
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。
二肽、多肽:
肽链:
n≥3
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拓展——蛋白质相关计算
活动1:肽键数、脱去水分子数与氨基酸数目的关系
(链式结构)
肽键数=
=氨基酸数-1
脱去的水分子数
肽键数=
=氨基酸数-2
脱去水分子数
公式:肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数-肽链数
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拓展——蛋白质相关计算
活动1:肽键数、脱去水分子数与氨基酸数目的关系
(环式结构)
如果是环肽呢?
肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数
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拓展——蛋白质相关计算
活动2:蛋白质相对分子质量的计算
已知图中每个氨基酸平均分子量是128,图中多肽的分子量多少?
128×3—18×2=348
公式:蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均分子质量—脱水数×18
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拓展——蛋白质相关计算
活动3:认识蛋白质中的二硫键
一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”巯(qiú)基形成的,形成过程中要脱去2个氢。
公式:蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均分子质量 -脱水数×18-二硫键数×2
先结合左图问一下胰岛素的相对分子质量怎么算
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拓展——蛋白质相关计算
活动4:蛋白质中游离氨基和羧基的数目
C
H
C
R1
H2N
O
N
H
C
H
C
R2
O
N
H
C
H
C
R3
O
N
H
C
H
C
R4
O
N
H
C
H
C
R5
O
N
H
C
H
COOH
R6
蛋白质中氨(羧)基数=
1
+ R基上氨(羧)基数
1
至少含有的氨(羧)基数=
1条肽链:
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拓展——蛋白质相关计算
活动4:蛋白质中游离氨基和羧基的数目
不止1条肽链
公式:游离氨(羧)基数目=肽链数+R基中氨(羧)基数
至少含有的游离的氨(羧)基数=肽链的条数。
H
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巩固练习
(1)该化合物中,①表示________, ⑦表示________。
(2)该化合物有氨基________个,有羧基________个。
(3)该化合物是由________个氨基酸脱去________分子水形成的,这样的反应叫
________。该化合物的名称叫________。
(4)如果氨基酸的平均分子质量是128,那么该化合物的相对分子质量是________。
氨基
羧基
2
2
四肽
4
3
脱水缩合
458
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巩固练习
2.缬氨酸的R基为—C3H7,则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为( )
A.2、4、2、1 B.5、11、2、1
C.5、9、4、1 D.5、8、2、1
B
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巩固练习
如图为牛胰岛素的结构图及其片段的分子式,该胰岛素由51个氨基酸构成,其中“—S—S—”是由两个巯基(—SH)脱去两个H形成的二硫键。
牛胰岛素的形成过程中相对分子质量
减少了_________________
888
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细胞的功能主要由蛋白质完成
不同的蛋白质分子由一条或多条、相同或不同的肽链构成。肽链的盘曲、折叠又形成了蛋白质分子复杂的空间结构。
构成血红蛋白的Fe是否在肽链的R基上?
不是
氨基酸的种类不同
氨基酸的数量不同
氨基酸的排列顺序千变万化
氨基酸层面
肽链层面
构成蛋白质的肽链在数量和空间结构上的千差万别
细胞的功能主要由蛋白质完成
2.蛋白质的结构与多样性
蛋白质的结构为什么具有多样性?
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细胞的功能主要由蛋白质完成
3.蛋白质的功能
生理功能 举例
各种生物化学反应几乎都需要酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质
血红蛋白运输氧;脂蛋白随血流将脂肪从肝脏运输到身体其他部位
肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关。
抗体是一类具有免疫功能的蛋白质;凝血因子是一类能保护受伤血管的蛋白质。
生长激素属于蛋白质,能调节人体的生长发育
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质(毛发、羽毛)。
催化
运输
运动
防御(免疫)
调控(调节)
结构蛋白
蛋白质是生命活动的主要承担者!
蛋白质参与组成细胞和生物体的各种结构,并具有特定的生理功能
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细胞的功能主要由蛋白质完成
3.蛋白质的功能
氨基酸种类不同
氨基酸数目不同
氨基酸排序不同
肽链的数目和空间结构不同
蛋白质结构
多样性
蛋白质功能
多样性
蛋白质的结构多样性决定了功能多样性!
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细胞的功能主要由蛋白质完成
4.蛋白质的变性
变性因素:酸、碱、加热、酒精等
注意:变性的蛋白质肽键没有被破坏!!
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检测生物组织中的蛋白质
(1)实验原理 :
蛋白质 + 双缩脲试剂 → 紫色(络合物)
0.1g/mL NaOH溶液(A液)
0.01g/mL CuSO4溶液(B液)
分开使用
先加2mLNaOH溶液(A液),再加3~4滴CuSO4溶液(B液)。
组成:
使用:
肽键数量≥2
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检测生物组织中的蛋白质
(2)实验步骤 :
加入NaOH溶液后,试管中的溶液呈碱性,肽键与Cu2+形成紫色的复杂化合物。
变性的蛋白质能和双缩脲试剂反应呈紫色吗?
可以
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斐林试剂与双缩脲试剂
斐林试剂 双缩脲试剂
甲液 乙液 A液 B液
成分
鉴定物质
添加顺序
反应条件
反应现象
甲液、乙液1:1等量混合
现配现用
先加A液再加B液
50—65℃水浴
不需加热即可反应
砖红色沉淀
紫色
还原性糖
蛋白质
0.1g/mL NaOH
0.05g/mL
CuSO4
0.1g/mL NaOH
0.01g/mL
CuSO4
30
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