1学大教育个性化教学教案BeijingXueDaCenturyEducationTechnologyLtd.个性化教学辅导教案学科生物任课教师:王振波授课时间:2016年3月6日(星期日)姓名刘政年级高二性别男第___课教学课题蛋白质与核酸教学目标知识点:蛋白质与核酸的基本结构组成,相关计算考点:蛋白质与核酸的结构与计算能力:熟记两种大分子物质的基本结构方法:教师讲解、学生练习难点重点结构组成,相关计算教学过程:【知识梳理】一、氨基酸的结构通式及特点二、蛋白质的结构层次1.元素组成2.基本单位3.肽链三、蛋白质的结构和功能四、核酸的结构和功能五、试验探究:观察DNA和RNA在细胞中的分布【重点解析】一、氨基酸的结构通式1.氨基酸的结构通式中,必须确定中心碳原子,然后确定与中心碳原子相连的四部分:氨基、羧基、R基、H原子。不同的氨基酸就是由它的R基确定的。在书写相关的化学基团时,其一端总是保留半个化学键,如--COOH、一NH2、一R、一H。2.在构成蛋白质的氨基酸中,至少都有一个氨基和一个羧基,并且都以一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这是判断构成蛋白质氨基酸的一个重要特点。由于R基的不确定性,因此在一个氨基酸中氨基和羧基的总数也就不确定。如天门冬氨酸有两个羧基,赖氨酸有两个氨基。2例1.某氨基酸分子含有2个氨基,其中一个氨基和羧基连在同一个碳原子上,则另一个氨基的部位就是()A.和羧基连在同一个碳原子上B.一定连在羧基上C.在R基上D.与氨基端相连二、蛋白质的结构层1.元素组成一定含有C、H、O、N,由于R基中组成元素的不同,多数含有P、S,有的还含有Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等元素。2.基本单位氨基酸。氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同导致了肽链的不同。3.肽链三个或三个以上氨基酸脱水缩合形成的多肽,一般称之为肽链,其数目和空间结构在不同蛋白质中也不相同。4.多肽与蛋白质多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式,而蛋白质具有一定空间结构。因此,多肽往往是无生物活性的,而蛋白质是有生物活性的。例2.关于氨基酸形成肽键的叙述中,正确的是()A一个氨基酸分子的羧基与它的氨基缩合成肽键B一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的氨基缩合成肽键C一个氨基酸分子的氨基与另一个氨基酸分子的羧基缩合成肽键D一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的羧基缩合成肽键例3.两个氨基酸分子缩合形成二肽,脱去一分子水。这个水分子中氢来自()A羧基(—COOH)B氨基(—NH2)C连在碳原子上的氢D氨基和羧基例4.下列各项中与蛋白质作用无关的是()A.催化与调节B.运动C.运送物质D.贮存遗传信息三、氨基酸、肽键、蛋白质有关分子量的计算1.氨基酸是构成蛋白质的基本单位,氨基酸分子之间的脱水缩合是由代表氨基酸特性的氨基和羧基完成的,而后不是R基上的。脱水缩合时羧基提供0H,另一氨基酸上的氨基提供一H形成一个H20。肽键是多肽的连接结构,蛋白质是多肽的空间结构。32.假设蛋白质中氨基酸总数为M,肽链数为n,氨基酸的平均分子量为a,则有下列关系成立(1)肽键数=蛋白质形成过程失水数=氨基酸数-肽链数=m-n。(2)每条肽链中至少有一个游离的氨基和羧基。(3)蛋白质的分子质量=氨基酸的总分子量一脱去的水分子质量=ma一(m-n)×18。3.若题目中涉及到二硫键的形成,还要注意脱掉的氢的原子质量。二硫键是由两个一SH脱氢形成,得到一个~S~S--,同时还脱掉两个氢原子。因此这类题目中蛋白质的相对分子质量一氨基酸总分子量一脱去的水分子质量一脱去的氢原子质量。.4.在计算氨基酸排列形成肽链数目时,应当注意肽链的氨基端和羧基端(1)A、B两个氨基酸可形成2种二肽。(2)A、B两种氨基酸(数目足够)可形成22=4种二肽。(3)A、B、C三个氨基酸可形成6种三肽。(4)A、B、C三种氨基酸(数目足够)可形成33=27种三肽。例5.一个蛋白质分子有三条肽链构成,共有366个氨基酸,则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基的数目是A.366和366B.365和363C.363和363D.3和3例6.20种氨基酸的平均分子质量是128,现有一蛋白质由两条肽链构成,共98肽键,则此蛋白质的相对分子质量接近于A.1280B.12544C.11036D.12288【实战训练】1.(福建卷)下列关于组成细胞化合物的叙述,不正确...的是A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变B.RNA与DNA的分子结构相似,由四种核苷酸组成,可以储存遗传信息C.DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输2.(上海卷)下列有机化合物中,只含有C、H、O三种元素的是A.氨基酸B.核苷酸C.脱氧核糖D.磷脂3.(上海卷)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是A.n-mB.n-2mC.n+mD.n+2m4.(上海理综卷)生物学知识中有很多相关联的概念,我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系,下列各项符合右图所示关系的是A.①抗体②载体③蛋白质B.①群落②生境③生态系统C.①神经元细胞体②神经元树突③神经元轴突D.①细胞膜②细胞质③细胞核4【知识梳理】一、核酸的结构和功能(一)基本组成单位:,其分子组成为,,。(二)核酸的种类及比较(三)核酸的功能:细胞内携带遗传信息的物质,控制蛋白质的生物合成。(四)核酸的分布1、观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,利用和两种染色剂,前者使DNA呈现,后者使RNA呈现,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。2、DNA主要存在于中,另外内也含有少量的DNA;RNA主要分布于中。二、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析(一)实验原理(同上)。(二)实验现象及相关结论现象结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中(三)几种液体在实验中的作用1、0.9%NaCl溶液:。2、8%盐酸:(1);(2)。3、蒸馏水:(1)配制染色剂;(2)冲洗载玻片。三、蛋白质和核酸的关系:(一)区别蛋白质核酸元素组成基本单位连接方式形成场所主要功能结构物质:肌纤蛋白等;功能物质:①运输—血红蛋白、载体;②催化—酶(多数);③免疫—抗体;④调节—胰岛素、生长激素;能源物质:氧化放能,产物有尿素、CO2、H2O等①遗传信息的携带者,决定生物性状,提供生物进化原材料;②某些RNA具催化作用。(二)联系1、核酸控制蛋白质的合成2、DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系【思考感悟】核酸是细胞内携带遗传信息的物质,而核酸分为DNA和RNA两大类,所以说人的遗传物质是DNA和RNA,正确吗?为什么?类别核酸DNARNA基本单位核苷酸化学成分碱基五种(A、T、G、C、U)五碳糖磷酸磷酸空间结构5【基础训练】1、下列关于生物大分子的结构和功能的叙述中,正确的是()A、DNA的主要合成场所是细胞核,RNA的主要合成场所是细胞质B、蛋白质的多样性只与氨基酸的种类、数目、排序有关C、细胞核的遗传物质主要是DNA,细胞质的遗传物质主要是RNAD、R基为—CH3和—C3H5O2的二肽分子中,C、H、O原子的数目之比为8︰14︰52、不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA,病毒体内含有DNA或RNA,下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是()A、T4噬菌体B、烟草叶肉细胞C、烟草花叶病毒D、豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种3、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列操作正确的是()A、染色时先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液B、将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,接着用染色剂染色C、观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域D、先用低倍镜找到较清晰的细胞,然后换上高倍物镜【高考模拟】4、(2007海南高考)下列关于RNA的叙述,错误..的是()A、RNA催化细胞内某些生化反应B、RNA是一种遗传物质C、RNA参与构成核糖体D、RNA参与构成细胞膜5、(2008广东理基37)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、构成的碱基相同课堂练习:1.(2014-2015学年河北正定中学高三下学期期末考试生物试卷)科研人员在研究叶肉细胞中的某物质时,发现它是一种由两条肽链组成的化合物,在生成ATP的过程中起着重要作用,分子式为CxHyOzNw。下列关于该物质的说法不.正确的是()A.最多含有肽键(w-2)个B.可能是一种酶C.两条肽链都是由氨基酸分子脱水缩合而成的D.存在场所只有叶绿体和线粒体2.(2015届四川省达州市高三第二次诊断生物试卷)下列关于人体有机物的叙述,正确的是()物质合成细胞作用A载体蛋白各细胞协助蛋白质等大分子的跨膜运输B抗HIV抗体B细胞与T细胞内的HIV结合,发挥免疫作用CATP各细胞为绝大多数需要能量的生命活动直接提供能量DDNA连接酶增殖的细胞将互补的碱基通过氢键连接起来63.(2014-2015学年青海省拦隆口中学高三上学期期中考试生物试卷)狼体内有A种蛋白质,20种氨基酸;兔体内有B种蛋白质,20种氨基酸。狼捕食兔后狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是()[来源:学&科&网]A.A+B,40B.A,20C.大于A,20D.小于A,204.(2014-2015学年青海省拦隆口中学高三上学期期中考试生物试卷)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为()A.798、2和2B.798、12和10C.799、1和1D.799、11和95.(2014-2015学年江西省赣州中学高三第一学期期中考试生物试卷)如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(-SH)脱氢形成一个二硫键(-S-S-)。下列相关叙述不正确的是()A.组成该分子的氨基酸最多有20种B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4824C.该分子至少含有三个游离的氨基D.该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应6.(2015届河南南阳第一中学高三下第三次模拟考试生物卷)艾滋病对人类健康已经造成的危害和潜在的威胁是史无前例的。研究发现,有1%~2%的HIV感染者并不发病,其原因是他们在感染HIV之前,体内存在3种名叫“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质。以下对“阿尔法—防御素”的推测中正确的是()网]A.不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的B.控制其合成的基因可能含A、U、C、G4种碱基C.一定含有C、H、O、N、P、S等元素D.高温和强酸强碱会使其功能丧失7.(2014-2015学年浙江台州中学高三下学期第一次统练生物卷)一条由39个氨基酸形成的环状多肽,其中有4个谷氨酸(R基为一CH2一CH2一COOH),则该多肽()A.有38个肽键B.可能没有游离氨基C.至少有5个游离羧基D.至多有36种氨基酸78.(2014-2015学年河北省正定中学高三下学期期中考试生物卷)已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸5个且在肽链中的位置为3、25、56、78、88,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,以下叙述错误选项是()①合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个②若去掉多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少10个③若去掉该多肽中的甲硫氨酸,氨基和羧基均分别增加5个④若去掉该多肽中的甲硫氨酸,新形成的多肽中氧原子数目比原来减少1个A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④9.(2014-2015学年江苏省扬州中学高三下学期5月月考选修生物试卷)某多肽链为199肽,其分子式为CxHyNAOBS2(A199,B200),并且由右图5种氨基酸组成,该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸、天门冬