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蛋白质导学案

蛋白质导学案
蛋白质导学案

淮阳县第一中学学习的艺术之生物学案组名:姓名:日期:编制:童香阁修订:高一生物组编号: 7 独立、自主、自学促能力形成;团结、协作、展示让魅力飞扬

课题:蛋白质的结构和功能

[自研课导学]

(1)简述蛋白质的组成、结构和功能

[训练课导学] “日清过关”巩固提升三级达标训练基础题

1、由下列三个氨基酸分子脱水缩合所形成的化合物中有氨基、羧基和肽键数依次是()

A. 1,2,2

B. 1,1,2

C. 3,3,2

D. 3,4,2

2、在下列物质中,哪个不属于构成人体蛋白质的氨基酸()

A、NH

2—CH

2

—COOH

COOH

B、NH

2—CH—CH

2

—COOH 3、同为组成生物体蛋白质的氨基酸,络氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易

溶于水,这种差异的产生取决于()

A、两者R基组成不同

B、两者的结构完全不同

C、络氨酸氨基多

D、精氨酸羧基多

NH

2

C、NH

2—CH—CH

2

—COOH

COOH

D、 NH—CH—(CH

2)

3

—NH

2

4、组成蛋白质的氨基酸之间是肽键的结构式是()

A、NH-CO

B、 -CO-NH-

C、 -NH2—COOH-

D、NH2—COOH

发展题

5、据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:

(1)该化合物中有个氨基和个羧基。

(2)该化合物中有种氨基酸构成,形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是。(3)该化合物是由个氨基酸失去分子的水形成的,这种反应叫做。(4)该化合物中有个肽键,编号是,该化合物属于。

(5)该化合物水解时被破坏的是键,使该键断裂的酶是。

(6)若氨基酸的平均相对分子质量为90,则该化合物的相对分子质量约为。

[培辅期望] (附培辅单)

疑惑告知:

效果描述:

[自主反思] (日反思)

知识盘点:

心得描述:

第3讲蛋白质学案

生命活动的主要承担者---蛋白质导学案 班级姓名 考纲要求: 1、氨基酸结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程 2、蛋白质的结构和功能。 学习方法:自主学习、小组讨论 课时安排:1课时 学习过程 自主学习 预习课本内容P20-23 ,回答下列问题 1、蛋白质的相关知识 1)细胞中的含量:只比少,占细胞鲜重的,干重的以上,是含量最多的有机物。 2)元素组成: 3)组成蛋白质的基本单位是。在生物体中组成蛋白质氨基酸约有种。 4)根据能否在人体内合成,可将氨基酸分为(8种)和(12种)。 5)观察教材P20的几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构特点为: (1)每种氨基酸分子至少含有()和(),并且都有 和连在上。(判断氨基酸的依据) (2)不同的氨基酸就在于不同。 6)氨基酸的结构通式为 练习:如下图所示的氨基酸中,不属于构成蛋白质的氨基酸的是() 2、蛋白质的结构及其多样性 1)脱水缩合:一个氨基酸分子的(—COOH)和另一个氨基酸分子的(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水的结合方式。 2)肽键:连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键,其结构式为 二肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物,含有个肽键。 三肽:由氨基酸分子缩合而成的化合物,含有个肽键。 多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物。多肽通常呈链状结构,叫做。 3)一条或多条肽链通过一定的互相结合在一起,形成具有复杂空间结构的蛋白

质。 4)蛋白质多样性的原因 5)蛋白质的结构层次:()() 氨基酸肽链(一条或多条)蛋白质 【练习】根据下图,回答问题: ⑴该图示_______肽化合物,含有______个肽键。 ⑵填写虚线框内结构的名称: A_________________ B__________________ C___________________。 ⑶生成此化合物的反应叫__________________________。 ⑷假设组成此化合物氨基酸的分子量平均为128,则此化合物的分子量是_______。 3、蛋白质的功能 4、一切生命活动都离不开,是生命活动的主要承担者。 5、蛋白质在高温、强酸、强碱等条件下会发生变性,是因为蛋白质的受到破坏, 蛋白质的结构多样性决定蛋白质的功能多样性。 小组讨论 分组讨论下列问题,并展示 A、假如氨基酸的平均分子量为a,由m个氨基酸分别形成1条或n条肽链,则氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的分子质量之间的关系如下表: B、利用守恒法计算蛋白质分子中各原子数量 (1)碳原子数= (2)氢原子数= (3)氧原子数= (4)氮原子数= 【思考】如果把讨论题中的肽链改成环状肽,请写出答案。

(完整word版)2017人教版高中生物选修1专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》word导学案

专题5课题3 血红蛋白的提取和分离 一、基础知识 (一)凝胶色谱法 1、凝胶色谱法也称做,是根据分离蛋白质的有效方法。 2、凝胶实际上是一些微小的球体,这些小球体大多数是由构成的,如葡聚糖或琼脂糖。 3、在小球体内部有许多贯穿的通道,相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同,相对分子质量的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程,移动速度;而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在移动,路程,移动速度。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 (二)缓冲溶液 1、缓冲溶液的作用是。 2、缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。 3、生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的,为了 ,必须保持体外的pH与体内的。 (三)电泳 1、电泳是指。 2、许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上 。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子的差异以及分子本身的、的不同,使带电分子产生不同的,从而实现样品中各种分子的分离。 3、两种常用的电泳方法是和,在凝胶中加入SDS,电泳速率完全取决于 ,因此,在测定蛋白质分子量时通常使用。 二、实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步:、、和。(一)样品处理 1、红细胞的洗涤:洗涤红细胞的目的是,采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用离心(500r/min),然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的 倒入烧杯,再加入(质量分数为),缓慢搅拌 min,离心,如此重复洗涤三次,直至,表明红细胞已洗涤干净。 2、血红蛋白的释放:在和作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。 3、分离血红蛋白溶液:将搅拌好的混合溶液离心(2000r/min)后,试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的,第2层为白色薄层固体,是,第3层是红色透明液体,这是 ,第4层是的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的。 (二)粗分离:透析 取1mL的血红蛋白溶液装入中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的

蛋白质工程的崛起学案答案

1.4 蛋白质工程的崛起 班级:____________ 姓名:_____________ 小组:_____________ 评价:____________ 【考纲要求】 1.举例说出蛋白质工程崛起的理由。 2.简述蛋白质工程的原理。(重难点) 3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 第一步:了解感知 阅读教材P26-28相关内容,将你认为重要的部分勾画出来,并完成下面内容: (一)蛋白质工程崛起的缘由 1.基因工程及不足 (1)实质:将一种生物的________转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不能产生的_________, 进而表现出____________。 (2)不足:在原则上只能生产自然界已存在的________。 2.天然蛋白质的不足 天然蛋白质的___________符合____________生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。(二)蛋白质工程的基本原理 1.概念:蛋白质工程是指以___________________________为基础,通过_______________________或__________________,对现有蛋白质__________或_____________________,以满足人类生产和生活的需要。 (1)基础:蛋白质分子的____________及其与____________的关系。 (2)手段:通过____________或____________,对现有蛋白质进行__________或制造一种新的蛋白质。 因为基因决定蛋白质,所以必须从基因入手。 (3)目的:获得满足人类生产和生活需求的_______________。2.原理:________________________。 3.流程: 天然蛋白质合成的过程是按照进行的;基因→表达( 和)→形成→形成→行使生物功能;而蛋白质工程与之相反,它的基本途径是:从预期蛋白质功能出发→设计预期的____________→推测应有的________序列→找到相对应的__________序列(基因)。 4、蛋白质工程的成果 (1)延长干扰素体外保存时间 问题:干扰素在体外保存相当困难 措施:可将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,使其长时间保存。 (2)提高玉米中赖氨酸的含量 问题:玉米中含量较低,原因是当赖氨酸浓度达到一定量时,就会抑制赖氨酸合成过程中两个关键酶----天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性。 措施:将玉米中天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶只中第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸,就可提高玉米中游离赖氨酸的含量。 (3)还有许多工业用酶也是在改变天然酶的特性后,才使之适应生产和使用需要的。 (三)蛋白质工程的进展和前景 蛋白质工程是在__________的基础上,延伸出来的第______代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域. 1.前景诱人:如用此技术制成的电子元件,具有______、______和效率高的特点;通过对胰岛素的改造,使其成为速效型药品。 2.难度很大:蛋白质工程是一项难度很大的工程,目前成功的例子不多,主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于,这种十分复杂.

最新人教版高中生物必修1《生命活动的主要承担者——蛋白质》导学案

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 学习目标 1.通过观看氨基酸演示动画,结合教材学习,能够说出氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.通过观看蛋白质相关演示动画及讲解视频,结合教师引导性讲解,能够概述蛋白质的结构和功能,说明蛋白质是生命活动的主要承担者。 学习重点和难点 1.重点 (1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 (2)蛋白质的结构和功能。 2.难点 (1)氨基酸形成蛋白质的过程。 (2)蛋白质的结构多样性的原因。 自主学习: 1.组成蛋白质的基本单位是,其结构通式:________________,在生物体中约有___________种。人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做______,有种;人体细胞能够合成的,叫做_______________。有种 2.一个氨基酸分子的______________和另一个氨基酸分子的_________________相连接,同时脱去___________分子的水,这种结合方式叫做_________________,连接两个氨基酸分子的化学键(____)叫做_________________。 3.由两个氨基酸分子缩合(失去_____分子水)而成的化合物,叫做____________。由三个氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做三肽。由多个(n个)氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做________,通常呈____________状结构,叫做___________________。 4.在细胞内,每种氨基酸的数目__________,氨基酸形成多肽链时,____________氨基酸的______________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。 5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成___________________的重要物质,称为________蛋白;②对细胞内的化学反应有________作用;③具有

蛋白质工程的崛起学案答案

蛋白质工程的崛起 班级: ____________ 姓名: _____________ 小组:_____________ 评价:____________ 【考纲要求】 1.举例说出蛋白质工程崛起的理由。 2.简述蛋白质工程的原理。(重难点) 3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 第一步:了解感知 阅读教材P26-28相关内容,将你认为重要的部分勾画出来,并完成下面内容:(一)蛋白质工程崛起的缘由 1.基因工程及不足 (1)实质:将一种生物的________转移到另一种生物体内,后者可以产生它 本不能产生的_________,进而表现出____________。 (2)不足:在原则上只能生产自然界已存在的________。2.天然蛋白质的不足 天然蛋白质的___________符合____________生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 (二)蛋白质工程的基本原理 1.概念:蛋白质工程是指以___________________________为基础,通过_______________________或__________________,对现有蛋白质__________或_____________________,以满足人类生产和生活的需要。 (1)基础:蛋白质分子的____________及其与____________的关系。 (2)手段:通过____________或____________,对现有蛋白质进行 __________或制造一种新的蛋白质。因为基因决定蛋白质,所以必须从基因入手。 (3)目的:获得满足人类生产和生活需求的_______________。 2.原理: ________________________。 3.流程:

蛋白质工程试题

1.蛋白质分子的构型与构象 构型:是分子中原子的特定空间排布。当构型相互转变时,必须有共价键的断裂和重新形成。基本构型有L-型和D型两种。这种构型无法通过单键的旋转相互转换。 构象:是组成分子的原子或基团围绕单键旋转而成的不同空间排布,构象的转换不要求有共价键的断裂和重新形成,在化学上难以区分和分离。 2.内核假设原理所谓内核是指蛋白质在大自然的进化中形成的保守内部区域。这样的区域一般由氢键连接而成的二级结构单元组成。内核假设原理就是所有蛋白质的折叠形式主要决定于其内核中残基的相互作用和组织形式。遵循这样的内核原理意味着蛋白质工程无法创造出超越天然蛋白质所具有二级结构的新蛋白质二级结构。 3. van't Hoff焓平衡常数与焓/熵的关系式为:-RT lnK = △H - T△S。取对数可以变为: lnK = -△H/RT + △S/R。进一步推导可以变为:d(lnK)/d(1/T)= -△H/R。基于此,以lnK对1/T可以得到一条曲线。在这条曲线上任何一点的斜率就是△H/R,其中的△H称为van't Hoff焓。通过解析van't Hoff焓随温度变化的曲线特点,可以用于测定蛋白质体系构象平衡的转变,主要是两态转变模型的分析。也就是通过这样的曲线分析,可以预测蛋白质天然构象退在折叠时的容易程度。 4. 盒式突变法也称为片断取代法(DNA fragment replacement)。这一方法的要点是利用目标基因中具有的适当的限制性酶切位点,用具有任何长度、任何序列的DNA片断来置换或者取代目标基因上的一段DNA序列。 5、熔球态在折叠途径中第一个可以观测到的中间体是柔性无序的为折叠多肽链卷折成局部有组织的球状体,称为熔球体melton globule。熔球体具有天然态的大多数二级结构,但不如天然结构致密,蛋白质内部的密堆积相互作用尚未形成,环肽区和表面结构多数处于未折叠状态,侧链可以活动。非折叠态卷折成熔球体包含了蛋白质折叠的主要奥秘—疏水侧链的包埋。 6. 反向折叠设计在蛋白质工程中,全新蛋白质设计是以弥补天然蛋白质结构和功能在应用方面的不足为目的,根据人类所希望的结构和功能,采取工程手段,来人工设计新的氨基酸序列,这样的设计研究称为反向折叠研究。在全新蛋白质设计的反向折叠研究中,需要采取的基本策略是通过设计新的氨基酸序列,来加强或者减弱蛋白质的某些相互作用力,使设计的序列能最终具有所希望的结构和功能。 7. 功能基团的特异性修饰 蛋白质中,不仅末端氨基酸具有氨基和羧基,很多链中氨基酸侧链也具有羟基、巯基、氨基和羧基等能进行特征性化学反应的功能基团。利用这些功能基团的化学反应性可以进行蛋白质功能基团的特异性修饰。 8. 基因突变技术 在基因水平上设计并使某特定基因发生变异,对该基因所编码的蛋白质进行改造,在突变基因表达后、用来研究蛋白质结构功能的一种方法。 9. 融合蛋白质 重组DNA技术允许在体外产生不同基因和基因片段之间的融合,并且通过基因融合产生的蛋白质叫做融合蛋白质。

蛋白质学案1(新人教版)必修1

蛋白质学案1(新人教版)必修1 生命活动的主要承担者蛋白质 【学习目标】 1、写出蛋白质的基本单位及其结构式,并能简述其结构特点 2、辨别构成生物体的氨基酸,并能够阐明形成蛋白质的过程 3、进行氨基、羧基、肽键、脱水分子数等有关计算 4、解释蛋白质多样性的原因,并举例说明蛋白质功能的多样性 【使用说明与学法指导】 1、按要求阅读课本部分内容,独立完成自主学习(预习案)内容,对重点内容进行勾划,独立、规范完成教材助读设置的问题,做好疑难问题反馈。完成时间20分钟。 2、学习重点:氨基酸形成蛋白质的过程及蛋白质结构多样性的原因学习难点:氨基酸形成蛋白质的过程及蛋白质结构多样性的原因 3、★C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识,◆AB 层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。预习案【模块1:回顾前期知识和技能】 回忆初中学过的相关蛋白质的知识。 1、蛋白质对于生物体来说是一种什么样的物质?

2、请列举出哪些食物含有蛋白质,蛋白质对人体有哪些益处? 【模块2:新知学习(课前)】 学习任务一:氨基酸及其种类活动一:结合“思考与讨论”中给出的4种氨基酸的结构式,讨论回答: 1、氨基酸的元素组成 ,总结氨基酸结构特点并尝试写出氨基酸的通式 2、不同氨基酸分子的区别在哪里? 3、如何判断某个分子是否是组成人体蛋白质的氨基酸?学习任务二:蛋白质的结构及其多样性 1、请仔细观察P21图2-4,初步分析氨基酸形成蛋白质的过程。(用图解表示出来) 2、蛋白质都是按照上述方式构成的,为什么会有那么多种类的蛋白质呢? (总结蛋白质结构多样性的原因)学习任务三:蛋白质的功能观察阅读图2-7,通过实例总结归纳出蛋白质主要功能,并独立完成下图实例与功能间连线。免疫功能肌肉、毛发等信息传递和调节绝大多数酶催化作用血红蛋白运输功能胰岛素构成细胞和生物体抗体 【模块3:新知学习(课堂)】 任务 1、阅读P22教材,结合图2-5小组讨论理解:

高中化学《糖类 蛋白质》导学案+课后提升练习

第4课时糖类蛋白质 [学习目标] 1.了解糖类和蛋白质的组成和应用。2.掌握糖类和蛋白质的化学性质。 一、糖类 [自主学习] 1.糖类的组成及分类 (1)组成:由□01C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。 (2)分类 糖类依据□02是否能水解以及水解产物的不同进行分类。 2.葡萄糖 (1)分子组成和结构 (2)主要化学性质 ①在人体中缓慢氧化,为生命提供能量。反应的化学方程式为□10C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。 ②与新制Cu(OH)2悬浊液反应

3.淀粉和纤维素 葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否互为同分异构体? 提示:葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体;淀粉和纤维素不是同分异构体,淀粉和纤维素的化学式通式均为(C6H10O5)n,但n值不同,分子式

不同,所以淀粉和纤维素不互为同分异构体。 [点拨提升] 1.糖类通式C n(H2O)m中n、m可以相同也可以不同,通式只反映出大多数糖的组成,不能反映它们的结构特点。 (1)糖类分子中的H、O原子并不是结合成水的形式存在。 (2)多数糖类符合通式,但也有少数糖类不符合通式,如鼠李糖(C6H12O5)。 (3)有些物质虽然符合通式但不是糖类,如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。 2.淀粉水解程度的判断 [练习与活动] 1.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是() A.金属钠B.石蕊溶液 C.新制的氢氧化铜悬浊液D.NaHCO3溶液 答案 C 解析乙醇分子中含有羟基,乙酸分子中含有羧基,葡萄糖分子中含有羟基和醛基,所以,金属钠均能与乙醇、乙酸和葡萄糖反应放出氢气;乙醇和葡萄糖

2017年高中生物第1章基因工程第3节蛋白质工程学案苏教版3.

第三节 蛋白质工程 1.理解蛋白质工程的概念和原理。(重、难点) 2.掌握基因工程和蛋白质工程的区别和联系。(重点) 3.了解蛋白质工程的应用和发展。 蛋白质工程的概念和原理 1.概念 (1)基础:蛋白质的结构和功能的关系。 (2)手段:借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组DNA 技术改造基因。 (3)目的:定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质。 2.原理 (1)结构分析 ①前提条件:了解蛋白质的结构和功能的关系。 ②了解蛋白质结构的方法?????X 射线晶体衍射法核磁共振法DNA 和蛋白质测序技术 (2)结构预测与设计:构建蛋白质空间结构模型。 (3)基因工程:对基因进行改造,是蛋白质工程的关键技术。 蛋白质纯化:纯化蛋白质,测定和分析其结构和功能。(5)功能分析:分析蛋白质的生物学和化学特性。 [合作探讨] 科学家将β-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌中表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高了β-干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性。

探讨1:上述材料中的技术属于什么工程? 提示:蛋白质工程。 探讨2:蛋白质工程为什么需要直接改造基因,而不直接改造蛋白质? 提示:①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因即对蛋白质进行了改造,而且可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白质也是无法遗传的。 ②对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作,难度要小得多。 探讨3:蛋白质工程操作的基本思路是什么? 提示:蛋白质工程是按照以下思路进行的:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因),可以创造出自然界不存在的蛋白质。 [思维升华] 1.对概念的理解 (1)首先了解蛋白质的结构和功能。 (2)其次是设计蛋白质。 (3)实质是改造基因。 (4)最后合成出自然界不存在的蛋白质。 2.基本原理 3.了解蛋白质结构的方法 实施蛋白质工程的前提条件是通过物理化学与生物化学等技术手段了解蛋白质结构与功能的关系,所以首先要了解蛋白质的结构。 (1)三维结构:X射线晶体衍射法。 (2)构象:核磁共振法。 (3)一级结构(氨基酸序列):DNA和蛋白质测序技术。 4.核心技术——定点诱变技术和非定点诱变技术 (1)定点诱变技术:基因的定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心技术之一。

糖类蛋白质学案

糖类、蛋白质 【学习目标】 ⒈掌握单糖的代表物——葡萄糖、二糖的代表物——蔗糖、多糖的代表物——淀粉和纤维素的组成,葡萄糖的结构和重要的化学性质,以及淀粉的水解过程;2.了解蛋白质的组成、结构和主要性质及重要应用。 3、通过关注食品中的营养成分,激发对物质的组成、结构、性质等知识的学习和探究的兴趣。 【学习重点、难点】葡萄糖、蛋白质的化学性质 【课前预习】 1.糖类 (1)糖的组成特征:糖类是由_________三种元素组成的,且分子中H、O 原子个数比大多为2∶1,故通常可用通式__________来表示糖类,因此糖类又称为___________。 分子组成和结构:分子式为_________,实验式为______结构式______________ 结构简式为______________________ ,分子中含有_____和_____。 葡萄糖与新制Cu(OH)2 悬浊液反应,生成_____色沉淀氧化亚铜,该反应可用于_____的检测。 (4)淀粉 淀粉是绿色植物_________的产物。人体中的淀粉在___或____催化作用下最终生成葡萄糖,葡萄糖最终被氧化为二氧化碳和水,为人体提供能量。葡萄糖提供能量时发生的反应为______________________________________淀粉遇碘变为_____,可用于检验淀粉的存在。 (5)纤维素 纤维素属于天然______________,是构成植物细胞壁的基本成分。纤维素不能直接成为人体内的营养物质。 2.蛋白质 (1)组成:蛋白质是由___、___、___、___、___等元素组成,属于_____________。化合物。

江苏省高中化学知识点学案(必修2)

江苏省高中化学知识点学案(必修2) 复习材料 一、食品、药品与人体健康 1.提供能量与营养的食物 人类的生命活动需要的营养素有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水等六大类营养物质,能给人体提供能量的营养物质是糖类、油脂和蛋白质,它们在人体内的代谢和生理功能见下表: 营养物 质 食物来源代谢与功能 糖类葡萄糖:葡萄 等带有甜味的 水果、蜂蜜, 植物种子、叶 和动物血液 蔗糖:甘蔗和 甜菜 淀粉:植物种 子和块茎(大 米、马铃薯) 纤维素:干果、 鲜果、蔬菜等 糖类是生命的基础能源物质,提供人体所需的大部分能量。 葡萄糖容易被人体吸收并能直接为人体组织所利用;淀粉和蔗 糖必须在酶的催化下,先水解为葡萄糖,供人体组织的营养需 要: (C6H10O5)n(淀粉)+n H2O n C6H12O6(葡萄糖)。 葡萄糖在人体中的功能: ①氧化放能,C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O; ②合成肝糖元,当血糖低于正常值时,再转变成葡萄糖补 充到血液中; ③合成肌糖元,供给肌肉运动时使用; ④转变成脂肪,储存在脂肪组织中。 纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,不能作为人类的营养物质。它在人体内的作用:①刺激肠道蠕动和分泌消化液,有 助于食物消化和废物排出;②减少有害物质与肠黏膜的接触时 间;③预防便秘、痔疮和直肠癌;④降低胆固醇、防治糖尿病。 油脂猪、牛、羊等 家畜肉类和大 豆、花生等油 料作物的种子 油脂是人类的主要食物之一,是人体不可缺少的营养物质。 人体摄入油脂后,在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘 油,脂肪酸在人体内的主要功能有: ①氧化热量,1 g脂肪在体内氧化时放出约39.3 kJ的热量, 远高于糖类和蛋白质; ②合成人体所需的脂肪,存于脂肪细胞中(相当于“能量” 的储存); ③合成人体所需的其他化合物,如磷脂、固醇(细胞的主 要成分)等; ④促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。 蛋白质动物性蛋白 质,如鸡、鸭、 鱼、肉等 植物性蛋白 质,如谷类、 豆类、菌类、 蔬菜、水果等 人体摄入的蛋白质在酶的作用下发生水解,最终生成氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后,一部分重新结合成人体所需的 各种蛋白质,包括激素和酶,满足各种生命活动的需要;另一 部分氨基酸发生氧化反应,释放能量,供给人体活动的需要。 另一方面,人体内各种组织蛋白质也不断地分解,生成尿素, 排出体外。高中生每天大约要摄取80~90 g蛋白质。 酶是一类特殊蛋白质,对于生物体内复杂的新陈代谢反应有很强的催化作用。

蛋白质工程的崛起教学设计

《蛋白质工程的崛起》教学设计 程雪梅 一、教学目标的确定 蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件支撑的,正如课本中开头描述的,它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展而诞生的,也与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关(本书“前沿动态”中有简要介绍)。蛋白质工程目前的现状:成功的例子不多,主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构,而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。这样学习,可以使学生认识到科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。这是学习新知识的基础。既然蛋白质的功能是由DNA决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造DNA。所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。结合课本中插图,可以较明确地说明这一点。 教学目标: 1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2.简述蛋白质工程的原理。 3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 教学重点: (1)为什么要开展蛋白质工程的研究? (2)蛋白质工程的原理。 教学难点:蛋白质工程的原理。 教学方法:采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。 二、教学设计思路 新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:要想让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。于是取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。为了加深这一点的认识,可调动学生从书中找实例(干扰素例子、工业用酶的例子)加以佐证。于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。本节内容实验操作部分共1课时,发酵部分在课下时间完成。

第二节蛋白质导学案(导学案)

第二节蛋白质导学案(导学案) 【学习目标】 1、说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2、概述蛋白质的结构和功能。 3、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 教学重点: 1、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质的结构和功能。 教学难点: 1、氨基酸形成蛋白质的过程。 2、蛋白质的结构多样性的原因。 【课前自主预习】 使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容。②用红笔做好疑难标记,以备讨论。1.组成蛋白质的基本单位是,其结构通式:____________________,在 生物体中约有___________种。人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的 氨基酸叫做______________,有种;人体细胞能够合成的,叫做____________。 有种 2.一个氨基酸分子的_____________和另一个氨基酸分子的_____________相连接, 同时脱去___________分子的水,这种结合方式叫做_____________,连接两个氨基酸 分子的化学键(________________)叫做______________。 3.由两个氨基酸分子缩合(失去______分子水)而成的化合物,叫做__________。 由三个氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做三肽。由多个(n 个)氨基酸分子缩合(失去_______分子水)而成的化合物,叫做_______,通常呈______ 状结构,叫做_____________。 4.在细胞内,每种氨基酸的数目_____________,氨基酸形成多肽链时,____________ 氨基酸的________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_____________千 差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。 5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成___________________的重要物 质,称为________蛋白;②对细胞内的化学反应有________作用;③具有 _______________功能,如血红蛋白;④起_________传递作用,能够________机体的 生命活动,如胰岛素;⑤具有___________作用,如抗体;等等。可以说, _____________________离不开蛋白质,蛋白质是______________________。 【课前预习自测】 1、谷氨酸的R基为—C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是() A、4,4 B、5,4 C、4,5 D、5,6 2、氨基酸通式中的R基不同,决定了() A.生物种类不同 B.肽键数目不同 C.氨基酸的种类不同 D.蛋白质的种类不同 3、下列选项中,能够正确表示肽键结构的是() A、—CO—NH2— B、—CO—N2H2— C、—NH2—CO— D、—CO—NH— 4、下列叙述中,能高度概括出蛋白质功能的一项是() A、细胞和生物体的重要结构物质 B、调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 C、生命活动的主要承担者 D、收缩、运输、免疫等功能活动的物质基础

蛋白质和核酸导学案

蛋白质和核酸导学案 【目标导学】 1、了解氨基酸、蛋白质的组成、结构特点和主要化学性质; 2、了解核酸的组成 3、通过动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识。 【问题独学】 一、氨基酸(amino acid)的结构与性质 1、氨基酸的定义: 2、α-氨基酸的定义: 几种重要的氨基酸 3、常见氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 4、氨基酸的化学性质: (1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应 ⑵、成肽反应 5、多肽与氨基酸的区别 二、蛋白质的结构与性质 1、蛋白质的结构 蛋白质的一级结构是指: 蛋白质的二级结构是指

蛋白质的三级结构是 蛋白质的四级结构: 2、蛋白质的性质 ⑴、蛋白质的两性: ⑵、水解:同多肽。 ⑶、蛋白质的盐析—可逆的物理变化: ⑷、蛋白质的变性: 蛋白质的变性的因素有哪些? ⑸、蛋白质的颜色反应 三、酶 1、定义: 2、特点: (1)条件温和,不需加热。 (2)具有高度的专一性。 (3)具有高效催化作用。 四、核酸 1、脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。 2、核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。 【合作互学】

二、氨基酸缩合的反应规律 1.两分子间缩合 2.分子间或分子内缩合成环 3.缩聚成多肽或蛋白质 【练习固学】 1、据最新的美国《农业研究》杂志报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 ,则下列说法错误的是() A.半胱氨酸属于α-氨基酸 B.半胱氨酸是一种两性物质 C.半胱氨酸可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体 D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为 答案 D 2、A、B两种有机化合物的分子式相同,都可用CaHbOcNd表示,且a+c=b,a-c=d。已知:化合物A是天然蛋白质水解的最终产物,B是一种含有醛基的硝酸酯。试回答: (1)A、B的分子式是____________; (2)光谱测定显示,A的分子结构中不存在甲基,则A的结构简式是________________________________________________________________________。 (3)光谱测定显示,B的烃基中没有支链,则B的结构简式为 ________________________________________________________________________。 答案(1)C5H9O4N (2)

蛋白质工程

路井中学2016级学案:生物教师寄语:成功=艰苦劳动+正确方法+少说空话 编写:赵艳妮组长审核:年级审核: 班组:时间:期数: 25 学生姓名: 第三节蛋白质工程 【学习目标】 1、举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 2、简述蛋白质工程的原理。 【学习重难点】 1、蛋白质工程的原理。 2、蛋白质工程的应用。 【预习评价】———走进文本 一、蛋白质工程的概念和原理 1、蛋白质工程的概念:蛋白质工程是指通过物理化学与生物化学等技术了解 并借助、和改造基因,以定向改造,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。 2、蛋白质工程的过程: ,不断完善结构分析。在此过程中,是其中最关键的技术,因此,蛋白质工程又被称为。 3、实施蛋白质工程的前提条件是。在此过程中,由于蛋白质的极其复杂,应用可以测定其三维空间结构,利用 可以了解其构象。此外,随着DNA和蛋白质测序技术的自动化,以能快速的测定大量蛋白质分子的(氨基酸序列)。 4、蛋白质改造被分为“大改”、“中改”和“小改”。“大改”是指 。

“中改”是指。“小改”是指。 5、改造蛋白质结构的核心技术之一是,该技术的具体操作方法较多,其中技术是目前常用的方法之一。 二、蛋白质工程的应用 1、提高酶的。 2、改变的活性。 3、合成抗体。 【合作探究】———问题解决 1、阅读课本积极思维在基因水平上是如何实现对蛋白质的改造的?回答有关问题。 2、蛋白质工程与基因工程区别 1.蛋白质工程的实质是() A.改变氨基酸结构 B.改造蛋白质结构 C.改变肽链结构 D.改造基因结构 2.将人的干扰素基因通过基因定点突变,使于扰素第17 位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于()A.蛋白质工程 B. 细胞工程 C.胚胎工程 D.生态工程 3. 蛋白质工程制造的蛋白质是()

“生命活动的主要承担者——蛋白质_”教学设计复习过程

“生命活动的主要承担者——蛋白质_”教 学设计

高中生物教学设计 课题:生命活动的主要承担者——蛋白质 一、教学内容分析:蛋白质的结构是本节教学的重点和难点,也是本章的难 点,可通过食品包装袋上的营养成分表,认识 蛋白质的重要性及作用,并激发学生探究蛋白质结构的兴 趣。 教材地位:《分子与细胞》第2章“组成细胞的分子”第2节——生命活动的主要承担者----蛋白质 知识地位:该内容以第2章第一节“细胞中的元素和化合物”中蛋白质是细胞中主要的有机物为基础,学习该内容利于“细胞膜的结构”和“物质的跨 膜运输”等知识点的学习。 课程标准的要求:概述蛋白质的结构和功能。 二:教学目标 知识与技能: 1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.阐述蛋白质的结构和功能。 3.会解释蛋白质结构多样性的原因。 过程与方法: 1.跨学科知识运用的能力。 2.收集资料、分析资料的能力。 情感态度与价值观: 1.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。 2.关注蛋白质研究的新进展。 3.了解更多蛋白质的功能。 三、教学重点、难点

重点: 1.氨基酸的通式 2.蛋白质的结构及其多样性 3.蛋白质的功能 难点: 1.肽键数及脱水数的计算 四、教学策略 学情分析:学生对于氨基酸和蛋白质的化学知识还很缺乏,在进行讲解时应当注意与生活实际相结合,利用图表和挂图等直观教学模具,增加学生 的感性认识。引导学生主动地获取知识,提高形象思维能力。 教法:关于蛋白质的结构利用分层教学的方法,按照氨基酸──二肽──多肽──蛋白质的层次来认识,由易到难,层层递进。在讲解氨基酸的结构时, 用几个氨基酸让学生找出共同点,启发学生的观察力。氨基酸脱水缩合 形成多肽时,讲清脱水缩合、肽键、二肽和多肽的概念。形成的肽键 数、脱水数可以用球棍模型,画图的方式让学生理解,使记忆更加形 象。 讲述蛋白质的结构多样性时要指出其原因及与氨基酸的种类和数目的关系,从而体现出蛋白质的功能与结构相适应的生物学观点。 学法:先是观察法和讨论法得出氨基酸通式,同学们合作探究肽键数的计算公式,并用学练合作法对学习的内容进行巩固。 五、教学资源的准备 ppt幻灯片、食品包装袋 六、教学计划

二轮复习选修一 专题五蛋白质知识点梳理导学案填空 答案

班级姓名 血红蛋白的提取和分离导学案 一、基础 1、蛋白质提取与分离的依据:1.分子的大小2.电荷性质和多少3.溶解度4.吸附性质5.对其他分子亲和力 2、血红蛋白由四条肽链组成,包括2个a-肽链和2个β一肽链;(4个亚铁红素基团);血红蛋白因含血红素而成红色;血红蛋白作用:运输氧气和二氧化碳 2、分离蛋白质的方法:凝胶色谱法也叫分配色谱法:根据被分离物质的相对分子质量的大小来分离蛋白质凝胶①性质:一些微小的多孔球体,球内含许多贯穿的通道; ②化学本质:多糖类化合物化合物,如葡聚糖、琼脂糖 原理:相对分子质量的较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部,路程较短,移动速度较快,先流出,相对分子质量的较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部,路程较长,移动速度较慢,后流出。 3、透析法:透析袋又称玻璃纸;一般用硝酸纤维素制成。利用透析袋小分子自由通过,大分子留下。 4、电泳法:利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身大小,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用电泳法琼脂糖凝胶电泳法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法; 测定蛋白质分子量即鉴定方法:常用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 SDS能消除净电荷对迁移速率的影响,原因:SDS使蛋白质变成单链,SDS所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量,因此掩盖了不同种类蛋白质的电荷的差别,使电泳迁移速率完全取决于分子大小。 二、蛋白质提取与分离四步 1、样品处理(1)红细胞的洗涤:目的:去除杂蛋白,洗涤次数过少,无法除净; 洗涤干净的标志:上清液不在呈现黄色;洗涤用生理盐水 低速短时离心,防止白细胞和淋巴细胞沉淀 加入柠檬酸钠,防止血液凝固 缓慢搅拌的目的,防止防止红细胞破裂 (2)血红蛋白的释放:加蒸馏水和40%体积甲苯。 蒸馏水的作用:使红细胞大量吸水胀裂;甲苯的作用溶解红细胞的细胞膜(3)分离血红蛋白第1层(最上层):无色透明甲苯层 离心第2层白色薄层固体,脂溶性物质的沉淀层, 第3层:红色透明,血红蛋白的水溶液层 第4层:其它杂质的暗红色,沉淀层 滤纸的作用:过滤除去脂质和细胞破碎物 分液漏斗的作用是:分离血红蛋白和有机溶剂 2、粗分离—透析血红蛋白目的除去样品中分子量较小的杂质。将透析袋放入磷酸缓冲溶液中,透析12h 缓冲溶液的作用:模拟细胞内的pH环境,保证血红蛋白的正常结构和功能。。 3、纯化—凝胶色谱法①胶色谱柱的制作②凝胶色谱柱的装填. ③.样品的加入和洗脱 观察到红色区域均匀移动,说明色谱柱制作成功 注意:凝胶装填时尽量紧密,均匀,以低凝胶颗粒之间的空隙; 加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热目的:不但节约时间,还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。 装填凝胶柱时不能有气泡存在。(气泡和空隙会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果液面不要低于凝胶表面,否则可能有气泡混入,影响液体在柱内的流动与最终生物大分子物质的分离效果不能发生洗脱液洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象。 4、纯度鉴定常用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 1.判断常考语句,澄清易混易错 (1)纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的() (2)透析法可去除小分子化合物杂质,原理是不同分子所携带净电荷不同() (3)通过控制离心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层,从而分离不同的蛋白质() (4)不同的物质在同一电场中的泳动速度不同,因此可用电泳法分离蛋白质() (5)影响泳动速度的因素包括带电颗粒的性质、电场强度、溶液的pH等() (1)√(2) ×(3) √(4) √(5) √ 2.分析命题热图,明确答题要点 下图是用凝胶色谱法分离a、b两种蛋白质的示意图,请分析: (1)先从层析柱中洗脱出来的是哪种蛋白质?a蛋白质先洗脱出来。为什么?,因为a的相对 分子质量较大,被排阻在凝胶颗粒外面,在颗粒之间迅速通过 (2)d是什么?有什么特点?d是多孔板,蛋白质可以通过,凝胶颗粒不能通过。 (3)层析柱装填时不能有气泡的原因是什么?气泡会扰乱蛋白质的洗脱次序,干扰实验结果。 4.如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请据图回答下列问题: (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,它在红细胞中的作用体现 了蛋白质具有______功能 (2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是_____________;乙装置中,C溶液的作用 是______________。 (3)甲装置用于___________ ,目的是_______________________________。用乙装置 分离蛋白质的方法叫__________,是根据____________分离蛋白质的有效方法。 (4)用乙装置分离血红蛋白时,待____________________________时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。 答案(1)运输(2)磷酸缓冲溶液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱的底端 10.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答下列问题: (1)将实验流程补充完整:A为______________,B为_________________。凝胶色谱法是根据_________________________而分离蛋白质的有效方法 (2)洗涤红细胞的目的是去除____________________;离心速度过高和时间过长会使__________一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是________________________。释放血红蛋白的过程中起作用的是______________。 (3)某同学利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离,在电泳过程中,影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的______________、分子的大小、形状等。而另一位同学则利用凝胶过滤分离蛋白质。待蛋白质接近凝胶色谱柱底端时,用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是____________________________________ 答案(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱蛋白质相对分子质量的大小(2)杂质蛋白(血浆蛋白)白细胞等离心后

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