高中生物新苏教版必修1蛋白质的结构与功能课件_3

(5)氨基酸脱水缩合形成的 5 肽中含有 5 个肽链
(×)
(6)氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白
质
(×)
(7)高温会使蛋白质的肽键断裂
(×)
(8)蛋白质的空间结构破坏后，功能不变
(×)
1．(生命观念)组成蛋白质的氨基酸有什么特点？ 提示：①一个数目标准：至少含有一个氨基(—NH2)和 一个羧基(—COOH)。 ②一个位置标准：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(—H) 和一个 R 基。
2．下列有关生物体中化合物的检测实验，对应不正确的是
()
选 检测 项 对象
A 淀粉
试剂 稀碘液
颜色 蓝色
水浴 加热
不需 要
生物材料 马铃薯块茎
B 还原糖
斐林试剂
砖红色
需要
还原糖含量较高 的白色植物组织
C 蛋白质 双缩脲试剂
紫色
需要
豆浆、牛奶、鸡 蛋清
D
脂肪
苏丹Ⅲ染色 液
橘黄色
不需 要
花生种子
解析：淀粉遇稀碘液变蓝色；脂肪能被苏Ⅲ染色液染成橘黄 色；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应；还原糖(如葡萄糖、果 糖)与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。在以上颜色反应中， 只有还原糖的检测实验需要水浴加热。 答案：C
2．(生命观念)若以小麦种子细胞匀浆为实验材料，检测小麦种 子中是否存在蛋白质，请说出实验基本步骤。 提示：取适量小麦种子匀浆加入试管中，向试管中先加 入 2 mL NaOH 溶液，轻轻振荡，摇匀，再加入 3～4 滴 CuSO4 溶液，摇匀后观察现象。
1．用稀碘液、苏丹Ⅲ染色液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三
1．检测生物组织中的蛋白质的常用试剂是双缩脲试剂。 2．配制质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和质量浓度
为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液，两种溶液配合使用， 称为双缩脲试剂。 3．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。
(1)斐林试剂与双缩脲试剂所使用的溶液完全相同
名师提醒：a.蛋白质分子结构多样性的原因中，只要符 合其中一点，就说明两种蛋白质结构不同。
b．某些化学物质如强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白 质的空间结构发生改变。
(3)蛋白质功能的多样性：
蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性，其部
分功能及举例如表所示。
功能
举例
催化
生物体内各种生物化学反应几乎都是在蛋白质类酶的 催化下进行的
件不会使蛋白质变性。
答案：C
[归纳提升] 1．蛋白质的概述 (1)量含①②细 多富胞 的含中 有蛋含 机白量 物质最的食占 占物细 细：胞 胞肉鲜 干、重 重蛋的7%、5～0奶%1和以 0%大上豆制品等 (2)基本单位：氨基酸。
2．氨基酸及其种类 (1)元素组成：C、H、O、N，有的含有 S 等。 (2)结构通式：
(3)结构特点： ① 数 量 上 ： 至 少 含 有 一 个 氨 基 (—NH2) 和 一 个 羧 基 (—COOH)。R 基中也可能含有氨基或羧基，如赖氨酸的 R 基 中含有氨基，天冬氨酸的 R 基中含有羧基。
②位置上：都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R)。
必需氨基酸
含义：人体细胞不能合成，必须从外界环境中
必需氨基酸直接获取的氨基酸
种类：8种
非必需氨基酸含 种义 类： ：人12种体细胞能合成的氨基酸
3．氨基酸的结合方式——脱水缩合 (1)相关概念： ①脱水缩合：一个氨基酸分子的中心碳原子上的羧基(—COOH) 和另一个氨基酸分子的中心碳原子上的氨基(—NH2)相连接，同时脱 去一分子的水，这种结合方式叫脱水缩合。 ②肽键：氨基酸分子之间脱水缩合形成的化学键叫肽键。 ③二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的含一个肽键的物质。 ④多肽：由 n 个(n≥3)氨基酸分子以肽键彼此相连形成的物质， 称为 n 肽，也称为多肽。 ⑤肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
NaOH 溶液 CuSO4 溶液 NaOH 溶液 CuSO4 溶液
检测物质
还原糖
蛋白质
使用方法
两种溶液等量混匀 后立即使用
先加入 NaOH 溶液 2 mL，摇 匀，再加入 CuSO4 溶液 3～4 滴，摇匀
原理
Cu(OH)2 被还原糖还原成
加入 NaOH 溶液造成碱性环 境，肽键与 Cu2＋形成紫色的
b．用于蛋白质检测的鸡蛋清，必须按要求稀释，否则必 然影响实验效果，而且实验后易粘住试管壁，不易洗刷。若用 豆浆作实验材料，也应稀释，效果更好。
c．做实验前要预留组织样液便于对照。
2．斐林试剂与双缩脲试剂的比较
比较项目
斐林试剂
双缩脲试剂
质量浓度为 质量浓度为 质量浓度为 质量浓度为
成分 0.1 g/mL 的 0.05 g/mL 的 0.1 g/mL 的 0.01 g/mL 的
种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如表所示，其中
“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正
确的是
()
试剂 种类
稀碘液
苏丹Ⅲ染色液 双缩脲试剂
甲
＋＋＋＋
＋＋
＋
乙
＋＋
＋＋＋＋
＋＋
丙
＋
＋＋
＋＋＋＋
A．乙种子中主要含蛋白质 B．稀碘液、苏丹Ⅲ染色液和双缩脲试剂与相应的物质发
生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色 C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜 D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热 解析：稀碘液用于检验淀粉的存在，其颜色反应为蓝色；苏丹 Ⅲ染色液能将脂肪染成橘黄色；双缩脲试剂用于检验蛋白质的 存在，其颜色反应为紫色。分析题表可知，甲种子中主要含淀 粉，乙种子中主要含脂肪，丙种子中主要含蛋白质。在脂肪的 检测中有可能用到光学显微镜。 答案：A
答案：D
3．下图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析错误的是 ()
A．这条肽链中的肽键数目是 2 个 B．构成肽链的氨基酸数目是 2 个 C．合成蛋白质的生理过程称为脱水缩合 D．在合成该肽链时形成 2 个水分子
解析：根据图示结构可知，该肽链中含有 2 个肽键，说明 该多肽是由 3 个氨基酸脱水缩合形成的，在此过程中形成 了 2 个水分子。 答案：B
误的是
()
A．构成上述氨基酸分子的基本元素是 C、H、O、N B．上述四种氨基酸的 R 基依次是—H、—CH3、—CH2OH、
—CH2COOH C．R 基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
解析：根据氨基酸的结构通式可知，各种氨基酸都含有 C、 H、O、N 四种元素。在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中先找 出连接在同一个碳原子上的—NH2 和—COOH 以及—H， 则剩下的就是 R 基。氨基酸的 R 基中可能含有氨基或羧基。 只根据是否含氨基和羧基不能判断某个化合物是否是构成 蛋白质的氨基酸。
[归纳提升] 1．检测蛋白质 (1)检测原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应。 (2)检测过程及结论：
名师提醒：a.双缩脲试剂使用时，应先加质量浓度为 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液造成碱性环境，再加质量浓度为 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液，CuSO4 溶液不能多加，否则，CuSO4 溶液的 蓝色将遮盖颜色反应的真实结果。
(2)过程图解：
4．蛋白质的结构 (1)蛋白质的结构层次：
(2)蛋白质分子结构的多样性：
氨基酸方面氨 氨基 基酸 酸的 的种 数类 目不 不同 同
氨基酸的排列顺序不同
①原因
肽链方面肽 肽形链 链成的 的的数 盘空目 曲间不 、结同 折构叠不方同式及其
②蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能也具有多样性。
质完成。
白质的结构与功能。
知识点(一) 细胞的功能主要由蛋白质完成
一、氨基酸及其种类 请结合组成蛋白质的氨基酸的结构简式判断，下列叙述正确 的是 ①③④⑥ 。 ①都含有 C、H、O、N 四种元素； ②都含有一个氨基和一个羧基； ③都有一个氨基和一个羧基连在同一个 碳原子 上； ④氨基酸的种类不同， R 基 不同； ⑤非必需氨基酸不能在人体中合成； ⑥已知丙氨酸的 R 基为—CH3，则丙氨酸分子中所含碳原子 和氮原子的个数分别是 3、1。
三、蛋白质的功能(连线)
(1)人体需要的氨基酸称为必需氨基酸
(×)
(2)不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的，不同氨基酸的理化
性质是由 R 基决定的
(√)
(3)每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一
个碳原子上
(×)
(4)氨基、羧基、R 基的书写格式分别是 NH2、COOH、R
(×)
第三节 细胞中的蛋白质和核酸
第 1 课时 蛋白质的结构与功能
新课标
核心素养
1.明确蛋白质通常由常见的 20 1.生命观念——从结构与功能
种氨基酸分子组成，它的功 相适应这一视角，理解蛋白
能取决于氨基酸序列及其形 质的结构及其多样性与蛋白
成的空间结构。
质功能多样性的关系。
2.阐明细胞的功能主要由蛋白 2.科学思维——归纳与概括蛋
4．蛋白质的结构和功能是多种多样的。下列有关叙述错误的
是
()
A．蛋白质功能的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的
B．蛋白质的结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的数目、种
类、排列顺序不同有关
C．低温和高温都可能使蛋白质的功能发生不可逆转的改变
D．蛋白质是生命活动的主要承担者
解析：高温可使蛋白质变性，发生不可逆转的变化，低温条
2．蛋白质的结构层次 元素：C、H、O、N 等
氨基酸：蛋白质的基本组成单位 脱水缩合
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物
多肽(链)：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物，通常呈 链状结构
蛋白质：具有一定的空间结构
3．蛋白质的结构多样性原因 组成肽链的氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同，肽链 的数量和空间结构不同。
1．下列物质中，属于构成人体蛋白质氨基酸的是 ( )
①H2N—CH2—COOH
②H2N—CH2—CH2OH
A．①③⑤ C．②③④
B．①②③ D．③④⑤
解析：根据氨基酸分子的结构通式可知：②④不是构成蛋白质 的氨基酸，因为构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基和一个羧基 连在同一个碳原子上。 答案：A
2．下列是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错
(×)
(2)双缩脲试剂的使用过程中不需要加热
(√)
(3)双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色化合物
(√)
1．(生命观念)斐林试剂与双缩脲试剂所使用的溶液有何区别？
提示：斐林试剂：0.1 g/mL NaOH 溶液和 0.05 g/mL CuSO4 溶液。 双缩脲试剂：0.1 g/mL NaOH 溶液和 0.01 g/mL CuSO4 溶液。
(4)种类： ①自然界中的氨基酸种类很多，但在生物体中组成蛋白质的 氨基酸约为 20 种，但不一定每种蛋白质都含 20 种氨基酸。
名师提醒：氨基酸≠组成蛋白质的氨基酸：氨基酸是指含有
氨基和羧基的一类有机物，但不符合“有一个氨基和一个羧基连
接在同一个碳原子上”这一条件的氨基酸，不是组成蛋白质的氨
基酸。 ②根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为必需氨基酸和非
二、蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。 (2)写出字母代表的结构或名称：a．肽键，b.二肽。
(3)判断产物 H2O 中原子的来源： H：来自_R__1 _所__在__氨__基__酸__的__羧__基__和___R_2_所__在__氨__基__酸__的__氨__基______ O：来自_R_1_所__在__氨__基__酸__的__羧___基___ (4)多肽中氨基或羧基的含量：至少__1__个。
2．(生命观念)氨基酸脱水缩合形成二肽，写出二肽的结构通式， 并标出肽键的位置。
提示：
3．(科学思维)煮熟的鸡蛋和肉类更容易消化，请分析其中的原 因。 提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易 被蛋白酶水解。
4．(社会责任)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐中毒， 你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？ 提示：服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中 主要含有蛋白质，它们与重金属盐迅速发生反应，从而保 护人畜。
运输
血红蛋白运输氧气；脂蛋白随血流将脂质从肝脏运输 到身体其他部位
运动 肌肉中的一些蛋白质与肌肉的收缩、舒张有关
结构 细胞质膜主要由蛋白质和磷脂构成
防御 抗体具有免疫功能；凝血因子能保护受伤的血管
调控
某些激素属于蛋白质，能调节、控制细胞的生长、分 化、遗传信息的表达
知识点(二) 检测生物组织中的蛋白质