問題6:你所知道的蛋白質(zhì)有哪些?這些蛋白質(zhì)的共同特點是什么?它們對于細胞和生物體有什么重要生理作用?
說明:引導學生從自己感知的蛋白質(zhì)出發(fā),分析蛋白質(zhì)的元素組成及生理功能,在此基礎上引導學生分析蛋白質(zhì)功能的結(jié)構(gòu)基礎及結(jié)構(gòu)特點,詳細地分析講解蛋白質(zhì)的相關(guān)知識。最后歸納總結(jié)如下:
蛋白質(zhì)被稱做是生命活動的體現(xiàn)物質(zhì)。在細胞的各種結(jié)構(gòu)中都是非常重要的成分。大約占細胞干重的50%,是一種高分子化合物,或叫生物大分子。
1、相對分子量大
幾千到幾十萬個原子,分子量幾萬到幾百萬
如:乳球蛋白3、6萬
2、分子結(jié)構(gòu)復雜
1、種類多樣性:蛋白質(zhì)的多樣性
分析原因:
。1)氨基酸的種類、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣
。2)空間結(jié)構(gòu)多樣
2、功能重要:一切生命活動的體現(xiàn)者
(1)構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白);
。2)有些蛋白質(zhì)有催化作用(酶);
(3)有些蛋白質(zhì)有運輸作用(載體蛋白);
(4)有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用(激素蛋白);
。5)有些蛋白質(zhì)有免疫作用(抗體)。
七、核酸:生物大分子
核酸是從細胞核中最初提取出來的酸性物質(zhì)。分為兩類:DNA、RNA
1、分子量大 名稱 RNA DNA
分子量 104 106
分布 細胞質(zhì) 細胞核
2、結(jié)構(gòu)復雜
。1)元素組成:C、H、O、N、P
。2)結(jié)構(gòu)單位:核苷酸
分類:核糖核苷酸:4種
脫氧核糖核苷酸:4種
。3)化學結(jié)構(gòu):多核苷酸鏈
。4)空間結(jié)構(gòu):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
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3、種類多樣:每種生物均不同
4、功能重要:一切生物的遺傳物質(zhì)
(1)控制生物的遺傳和變異。
。2)控制蛋白質(zhì)的生物合成。
過渡:六種化合物,蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,核酸是生命活動的調(diào)控者,二者最為重要,都是生物大分子,而糖類和脂類主要是作為能源物質(zhì)出現(xiàn)的,同時參與一些生命活動調(diào)節(jié),水和無機鹽作為生命活動的輔助物質(zhì),這六種化合物共同組成了細胞的物質(zhì),即原生質(zhì)。
八、原生質(zhì)
案例1:小實驗--科學家研磨活水螅,提取出各種化合物,然后再按真實比例混合,放在適宜的環(huán)境下培養(yǎng),預測一下能否得到活細胞?這個實驗能說明什么問題?
分析:當然不能
原生質(zhì)的具體存在形式是活細胞
原生質(zhì)具有特定的結(jié)構(gòu)
所以:1、原生質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸;
2、原生質(zhì)能表現(xiàn)出生命活動(如自我更新);
3、原生質(zhì)分化成細胞質(zhì)、細胞膜、細胞核等結(jié)構(gòu)。
進一步了解生命的本質(zhì),需要研究細胞的結(jié)構(gòu)。
板書提綱
第二節(jié) 組成生物體的化合物
一、構(gòu)成細胞的化合物
無機化合物:水、無機鹽
有機化合物:蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類
二、水
1.含量:最多
。1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
。2)不同結(jié)構(gòu)含量不同:骨22%、肌肉76%、腦86%
(3)不同生長階段含量不同:嬰兒72%、成人60%、老人50%
2.存在形式:
。1)結(jié)合水(4、5%):與細胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合
。2)自由水(94、5%):以游離形式存在,可自由流動
3.生理作用:水是生命之源
。1)細胞核生物體的組成成分
。2)良好的溶劑,利于體內(nèi)化學反應的進行
。3)利于細胞內(nèi)物質(zhì)運輸
三、無機鹽
1.含量:很少
2.存在形式:離子態(tài)
3.生理作用
。1)細胞內(nèi)某些復雜的化合物的重要組成部分
。2)維持生命活動
。3)維持細胞滲透壓和酸堿平衡
四、糖類
1.組成元素:C、H、O
2.分類(根據(jù)水解情況分類)
。1)單糖:
3.生理作用
(1)核糖、脫氧核糖是核酸的重要組成分
(2)生物體生命活動的主要能源物質(zhì)
。3)糖類與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)
五、脂類
1.組成元素:C、H、O、(N、P)
2.分類及生理作用
(1)脂肪:儲能物質(zhì)、維持體溫恒定、減少摩擦、緩沖外界壓力等
(2)類脂:磷脂(構(gòu)成膜的主要成分)
六、蛋白質(zhì)--生物大分子
1.相對分子量大
2.分子結(jié)構(gòu)復雜
(4)空間結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)--一條或多條多肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)
3.種類多樣性:蛋白質(zhì)的多樣性
原因:(1)氨基酸的種類、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣
4.功能重要:一切生命活動的體現(xiàn)者
。1)構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白);
。2)有些蛋白質(zhì)有催化作用(酶);
。3)有些蛋白質(zhì)有運輸作用(載體蛋白);
。4)有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用(激素蛋白);
。5)有些蛋白質(zhì)有免疫作用(抗體)。
七、核酸--生物大分子
DNA和RNA
1.分子量大 名稱 RNA DNA
分子量 104 106
分布 細胞質(zhì) 細胞核
2.結(jié)構(gòu)復雜
(1)元素組成:C、H、O、N、P
(2)結(jié)構(gòu)單位:核苷酸
。3)化學結(jié)構(gòu):多核苷酸鏈
。4)空間結(jié)構(gòu):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
3.種類多樣:每種生物均不同
4.功能重要:一切生物的遺傳物質(zhì)
(1)控制生物的遺傳和變異。
。2)控制蛋白質(zhì)的生物合成。
八、原生質(zhì)
1.原生質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸;
2.原生質(zhì)能表現(xiàn)出生命活動(如自我更新);
3.原生質(zhì)分化成細胞質(zhì)、細胞膜、細胞核等結(jié)構(gòu)。
探究生物組織中的主要化合物
探究目的:探究生物組織中的主要化合物的種類
探究原理:某些化學試劑能夠使生物組織中的有關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應,生物組織中的有些化合物還可以通過其它方法鑒定它的存在。假設生物組織中含有水、無機鹽等化合物,通過特定的方法可以鑒定其的存在。
問題:請你設計一個實驗方案,探究生物組織中的主要化合物的種類,先寫出實驗設計報告(包括實驗目的、實驗原理、實驗材料、實驗方法和步驟、實驗現(xiàn)象的觀察記錄等),如果條件允許,親自做一下自己設計的實驗。
方案設計示例:
材料用具:小麥種子及小麥面粉(或其它植物果實、種子等)、酒精燈、解剖針、火柴、試管架及試管若干支、顯微鏡、載玻片、斐林試劑、蘇丹Ⅲ溶液、雙縮脲試劑、碘酒
方法步驟:
。1)取小麥種子,置于干燥試管底部放在酒精燈上烘烤,看試管壁上有無水珠出現(xiàn),證明水的存在。
。2)取烘烤過的小麥種子放在酒精燈上燃燒,說明有有機物的存在,燃燒后剩下的灰分,證明有無機鹽的存在。
。3)取小麥種子的胚,做橫切,用蘇丹Ⅲ溶液染色后,放在顯微鏡下觀察,看到染成的紅色的透明物質(zhì),證明有脂肪的存在。
。4)小麥面粉制成淀粉溶液,用碘酒、斐林試劑、雙縮脲試劑分別進行檢驗,證明是否有淀粉、還原性糖、蛋白質(zhì)的存在。
分析討論:
。1)為了能更有效地證明各種化合物的存在,應采取什么措施處理要檢測的實驗材料?
。2)不同植物器官中各種化合物的含量是否相同?判斷的依據(jù)是什么?
參考資料:幾種化合物與特定試劑的顏色反應
還原性糖(葡萄糖、果糖)與斐林試劑在加熱的條件下發(fā)生作用,可以生成磚紅色沉淀;
脂肪可以被蘇丹Ⅲ溶液染成紅色。
蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可以出現(xiàn)紫色反應。
淀粉與碘酒會發(fā)生蘭色反應。