第二章 第二节、细胞中的生物大分子
二、蛋白质和核酸
目标：
1、知识目标：
①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；
②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；
③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时
教学过程（内容）：
（四）蛋白质的结构和功能
蛋白质是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。
约占细胞干重的50%以上，是一种高分子化合物，或叫生物大分子。
［引导自学］
自学Ｐ20 “蛋白质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
1、蛋白质的含量：
活细胞中含量最多化合物是 ；
含量最多的有机化合物是 ，占细胞干重 %。
2、蛋白质的组成元素：
蛋白质都含有 ，大多数蛋白质还含有 ，
有些还含有一些特殊元素，如血红蛋白含 ；叶绿素含 。
2、蛋白质种类：
目前发现氨基酸有 种，组成蛋白质的氨基酸大约有 种。
3、蛋白质基本单位：
（1）蛋白质的基本组成单位是 ；
（2） 这些氨基酸的共同特点是
。
（3）通式： 氨基：
羧基：
（4）氨基酸的判断：
①同时有 和
②至少有一个氨基和一个羧基连在 碳原子上。
（5）各种氨基酸的区别： 的不同
4、蛋白质形成：
（1）反应：
氨基酸通过 反应形成 而相互连接。
写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式：
肽键的简式有 和 。
（2）二肽和多肽
二肽： 由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。
多肽（n肽）：由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。
（3）总结：
①一条肽链（含n个氨基酸分子）：
至少有氨基 个， 至少有羧基 个，
有肽键 个，脱去水分子 个。
②一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成：
至少有氨基 个，至少有羧基 个，
有肽键 个，脱去水分子 个。
②蛋白质分子量的计算：
一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成，若每个氨基酸的平均分子量为128，则该蛋白质分子的分子量是多少？
6、蛋白质的结构特点：
蛋白质的结构点具有 性，
蛋白质结构的多样性的原因：
组成蛋白质多肽链的：氨基酸的 、 、 的不同；
构成蛋白质的多肽链的 、 不同。
7、蛋白质的功能：
蛋白质是生命活动的体现者
蛋白质结构的多样性 功能的多样性，
填写下列蛋白质的部分功能
功 能举 例
酶
人体 运输氧气， 将血流中的脂质从肝脏运出，
细胞膜上的 能运输离子和小分子。
肌蛋白
结构
生长素、胰岛素等蛋白质类激素
［例题］
例题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
例题2、在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是 （ C ）
①NH2―CH2―COOH ②NH2―CH2―CH2OH
COOH
③NH2―CH―CH2―COOH
NH2
④NH2―CH―CH2―COOH
COOH
⑤ NH2―CH―（CH2）3―NH2
A.3、3、2 B.4、3、3C.2、2、2 D.3、4、2
例3、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 。?
答案 （1）2 2 （2）3 bdg （3）3 2 脱水缩合反应 （4）2 ce 三肽 （5）肽 肽酶 （6）234
8．实验： ［引学边做］蛋白质的鉴定
原理：蛋白质与 试剂 产生 的颜色反应
材料用具：
（1）实验材料：豆浆、蛋清稀释液
要求：最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），颜色宜浅
（2）仪器：试管、试管架、小量筒、滴管
（3）双缩脲试剂：
配制：A液： 溶液（2mL），B液： 液（3-4滴）
使用要求： 使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
（注意：不需要隔水加热）
操作流程
实验结果分析：
如果待测样品中含有蛋白质，则出现 色，反之，则 。
注意事项
1．取材：若用黄豆，必须提前浸泡1-2d。若用蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。
2．双缩脲试剂的A液和B液要先后加入，造成碱性环境，使蛋白质与形成紫色络合物，否则Cu2+会先生成Cu（OH）2沉淀，把紫色遮蔽。
3．B液不可过量，否则的蓝色会遮盖反应生成的紫色。
4．鉴定前应预留部分样液做对照。
［校本作业］
1、下列叙述能对蛋白质的功能进行高度概括的是 （ C? ）
A.细胞和生物体的重要结构物质?B.收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础?
C.生命活动的主要承担者?D.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质?
2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A．NH―CO B．―NH―CO― C．―NH2―COOH― D．NH2―COOH
3、已知氨基酸的平均分子量为128，有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质，分子量约为 （ D ）
A．12800 B．11018 C．11054 D．11638
4、通常情况下，分子式为C63H103O65N17S2的蛋白质分子，最多含有肽腱的个数为 （ D ）
A．63 B．62 C．17 D．16
5、血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是（D）
A．573、573、573、573 B．570、573、571、571
C．570、573、4、4 D．570、570、4、4
6、有一种二肽，化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M，则M的R基的化学式是 （ D ）
A．―C5H9NO4 B．―C3H5NO2 C．―C5H7O2 D．―C3H5O2
7、某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，蛋白质所含氨基酸b/3 个，则该蛋白质的分子量最多 （ D ）
A． B．
C． D．
8、有一种“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe（z＞15，d＞16）。已知其彻底水解后得到下列几种氨基酸。 下列有关说法中不正确的是（ D ）
A．水解可得e个半胱氨酸 B．水解可得（d－16）/2个天门冬氨酸
C．水解可得z－15个赖氨酸 D．水解时消耗15个水分子
（五）核酸的结构和功能：
［引导自学］自学Ｐ22 “核酸的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
核酸最初是从细胞核中提取出来的酸性物质；为生物大分子。
1、核酸的功能：
一是 ：二是 。
2、核酸的分类：
核酸可分为 （ 代号： ）和 （代号： ）两种。
3、核酸的组成元素：是 。
4、核酸的基本组成单位是 ，可降解为 。
5、分析比较两种核酸的异同?
简称DNARNA
中文名称
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
无机酸
存在部位
功能
大多数生物的遗传物质是 ，少数 只有RNA，它们的遗传信息储存在RNA中。
［例 题］
例1 下列关于核酸的叙述中，正确的是（ ）
A．核酸由C、H、O、N元素组成 B．除病毒外，一切生物都有核酸存在
C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
例2、在生物体的生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（ ）
A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸 D.核糖、碱基、磷酸
例3、 杨树叶肉细胞中的核酸，含有的碱基和核苷酸的种类分别是（ ）
A.1种、2种 B.8种、8种 C.4种、4种 D.5种、8种
［校本作业］
1、对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是（ ）
待测物质检测试剂预期显色结果
①DNA甲基绿红色
②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色
③淀粉斐林试剂蓝色
④蛋白质双缩脲试剂紫色
A． ①③ B．② ③ C．①④ D．②④
2、生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示，请回答：
（1）图中X、Y分别代表何种元素？X ，Y 。?
（2）a的分子式可表示为：
；
（3）A可分为A1，…，A5，…，其原因从a分析是因为：?
① ，
② ，
3、下图表示细胞内四种有机物的组成及其主要功能，请分析回答下面的问题。
（1）A是指 ；E在动物中是指 ，在植物中主要指 。
（2）F是指 ；它是由B脂肪酸和甘油形成的，除此之外，脂质还包括 和 。
（3）D是指 ，D形成H，H是 。
二、蛋白质和核酸
目标：
1、知识目标：
①概述糖类的种类和功能，简述鉴定还原糖的实验原理，尝试组织中还原糖的检测方法；
②举例说出脂质的种类和功能，简述鉴定脂肪的实验原理，尝试生物组织中脂肪的检测方法；
③概述蛋白质的结构和功能，简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测组织中的蛋白质的一般方法；
④简述核酸的结构和功能.。
2、能力目标：
培养学生的自学与实验能力。
3、德育目标：
通过氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能的关系，理解生物界结构与功能的统一性。
重点和难点：蛋白质、糖类的结构和功能。
课时安排：5课时
教学过程（内容）：
（四）蛋白质的结构和功能
蛋白质是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。
约占细胞干重的50%以上，是一种高分子化合物，或叫生物大分子。
［引导自学］
自学Ｐ20 “蛋白质的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
1、蛋白质的含量：
活细胞中含量最多化合物是 ；
含量最多的有机化合物是 ，占细胞干重 %。
2、蛋白质的组成元素：
蛋白质都含有 ，大多数蛋白质还含有 ，
有些还含有一些特殊元素，如血红蛋白含 ；叶绿素含 。
2、蛋白质种类：
目前发现氨基酸有 种，组成蛋白质的氨基酸大约有 种。
3、蛋白质基本单位：
（1）蛋白质的基本组成单位是 ；
（2） 这些氨基酸的共同特点是
。
（3）通式： 氨基：
羧基：
（4）氨基酸的判断：
①同时有 和
②至少有一个氨基和一个羧基连在 碳原子上。
（5）各种氨基酸的区别： 的不同
4、蛋白质形成：
（1）反应：
氨基酸通过 反应形成 而相互连接。
写出两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽的过程式：
肽键的简式有 和 。
（2）二肽和多肽
二肽： 由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。
多肽（n肽）：由 个氨基酸分子脱水缩合形成，含肽键 个。
（3）总结：
①一条肽链（含n个氨基酸分子）：
至少有氨基 个， 至少有羧基 个，
有肽键 个，脱去水分子 个。
②一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成：
至少有氨基 个，至少有羧基 个，
有肽键 个，脱去水分子 个。
②蛋白质分子量的计算：
一个蛋白质分子若有a条肽链、n个氨基酸组成，若每个氨基酸的平均分子量为128，则该蛋白质分子的分子量是多少？
6、蛋白质的结构特点：
蛋白质的结构点具有 性，
蛋白质结构的多样性的原因：
组成蛋白质多肽链的：氨基酸的 、 、 的不同；
构成蛋白质的多肽链的 、 不同。
7、蛋白质的功能：
蛋白质是生命活动的体现者
蛋白质结构的多样性 功能的多样性，
填写下列蛋白质的部分功能
功 能举 例
酶
人体 运输氧气， 将血流中的脂质从肝脏运出，
细胞膜上的 能运输离子和小分子。
肌蛋白
结构
生长素、胰岛素等蛋白质类激素
［例题］
例题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
例题2、在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是 （ C ）
①NH2―CH2―COOH ②NH2―CH2―CH2OH
COOH
③NH2―CH―CH2―COOH
NH2
④NH2―CH―CH2―COOH
COOH
⑤ NH2―CH―（CH2）3―NH2
A.3、3、2 B.4、3、3C.2、2、2 D.3、4、2
例3、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 。?
答案 （1）2 2 （2）3 bdg （3）3 2 脱水缩合反应 （4）2 ce 三肽 （5）肽 肽酶 （6）234
8．实验： ［引学边做］蛋白质的鉴定
原理：蛋白质与 试剂 产生 的颜色反应
材料用具：
（1）实验材料：豆浆、蛋清稀释液
要求：最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），颜色宜浅
（2）仪器：试管、试管架、小量筒、滴管
（3）双缩脲试剂：
配制：A液： 溶液（2mL），B液： 液（3-4滴）
使用要求： 使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
（注意：不需要隔水加热）
操作流程
实验结果分析：
如果待测样品中含有蛋白质，则出现 色，反之，则 。
注意事项
1．取材：若用黄豆，必须提前浸泡1-2d。若用蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。
2．双缩脲试剂的A液和B液要先后加入，造成碱性环境，使蛋白质与形成紫色络合物，否则Cu2+会先生成Cu（OH）2沉淀，把紫色遮蔽。
3．B液不可过量，否则的蓝色会遮盖反应生成的紫色。
4．鉴定前应预留部分样液做对照。
［校本作业］
1、下列叙述能对蛋白质的功能进行高度概括的是 （ C? ）
A.细胞和生物体的重要结构物质?B.收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础?
C.生命活动的主要承担者?D.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质?
2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A．NH―CO B．―NH―CO― C．―NH2―COOH― D．NH2―COOH
3、已知氨基酸的平均分子量为128，有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质，分子量约为 （ D ）
A．12800 B．11018 C．11054 D．11638
4、通常情况下，分子式为C63H103O65N17S2的蛋白质分子，最多含有肽腱的个数为 （ D ）
A．63 B．62 C．17 D．16
5、血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是（D）
A．573、573、573、573 B．570、573、571、571
C．570、573、4、4 D．570、570、4、4
6、有一种二肽，化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸M，则M的R基的化学式是 （ D ）
A．―C5H9NO4 B．―C3H5NO2 C．―C5H7O2 D．―C3H5O2
7、某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，蛋白质所含氨基酸b/3 个，则该蛋白质的分子量最多 （ D ）
A． B．
C． D．
8、有一种“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe（z＞15，d＞16）。已知其彻底水解后得到下列几种氨基酸。 下列有关说法中不正确的是（ D ）
A．水解可得e个半胱氨酸 B．水解可得（d－16）/2个天门冬氨酸
C．水解可得z－15个赖氨酸 D．水解时消耗15个水分子
（五）核酸的结构和功能：
［引导自学］自学Ｐ22 “核酸的结构和功能”部分，完成下列知识目标：
核酸最初是从细胞核中提取出来的酸性物质；为生物大分子。
1、核酸的功能：
一是 ：二是 。
2、核酸的分类：
核酸可分为 （ 代号： ）和 （代号： ）两种。
3、核酸的组成元素：是 。
4、核酸的基本组成单位是 ，可降解为 。
5、分析比较两种核酸的异同?
简称DNARNA
中文名称
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
无机酸
存在部位
功能
大多数生物的遗传物质是 ，少数 只有RNA，它们的遗传信息储存在RNA中。
［例 题］
例1 下列关于核酸的叙述中，正确的是（ ）
A．核酸由C、H、O、N元素组成 B．除病毒外，一切生物都有核酸存在
C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
例2、在生物体的生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（ ）
A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸 D.核糖、碱基、磷酸
例3、 杨树叶肉细胞中的核酸，含有的碱基和核苷酸的种类分别是（ ）
A.1种、2种 B.8种、8种 C.4种、4种 D.5种、8种
［校本作业］
1、对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是（ ）
待测物质检测试剂预期显色结果
①DNA甲基绿红色
②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色
③淀粉斐林试剂蓝色
④蛋白质双缩脲试剂紫色
A． ①③ B．② ③ C．①④ D．②④
2、生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示，请回答：
（1）图中X、Y分别代表何种元素？X ，Y 。?
（2）a的分子式可表示为：
；
（3）A可分为A1，…，A5，…，其原因从a分析是因为：?
① ，
② ，
3、下图表示细胞内四种有机物的组成及其主要功能，请分析回答下面的问题。
（1）A是指 ；E在动物中是指 ，在植物中主要指 。
（2）F是指 ；它是由B脂肪酸和甘油形成的，除此之外，脂质还包括 和 。
（3）D是指 ，D形成H，H是 。
