1、第二单元 细胞的自我保障 第一章 细胞中的蛋白质 第 1 节 蛋白质的结构与功能 【教学目标】 1、简述氨基酸的基本结构。 2、阐述氨基酸是如何构成蛋白质的。 3、解释氨基酸分子结构多样性的原因以及结构多样性与功能复杂性的关系。 4、概述蛋白质的功能：确立结构与功能相适应的观点。 【教学重点和难点】 1、重点 氨基酸的基本结构；氨基酸分子结构多样性的原因；蛋白质的功能。 2、难点 氨基酸是如何构成蛋白质的；氨基酸分子结构多样性的原因。 【教学过程】 重点知识回顾 1、通过前面对细胞形态与功能、结构与功能的学习大家应明确以下两个观点： （1）细胞的 和 是统一的； （2）细胞的 决定功能， 与
2、是相统一（相适应的）的 2、构成细胞的化合物有 、 、 、 、 、 等， 其中， 和 是细胞内最为重要的两类物质。 是生命活动的体现者； 是除朊病毒以外所有生物的遗传物质。 1、蛋白质的基本单位 (一)、分析教材 P27 表 211 可以得到的结论是_ 。 研究表明组成动植物蛋白质的氨基酸约_种，不同蛋白质所含的氨基酸的_ 和_ 不一样。_ 是蛋白质的基本组成单位。 (二)、探究活动 氨基酸的共同点 下图是四种氨基酸的分子结构简式： H2NCHCOOH H H2NCHCOOH CH3 H2NCHCOOH CH2COOH H 2NCHCOOH CH2CH2NH2 1、种类：约 种 2、结构通式：
3、 蛋白质的基本单位： 3、特点：每种氨基酸分子都_含有 并且都有 4、区分种类的依据： 练习:下列哪些是构成蛋白质的氨基酸？ 分析讨论： 1、比较四种氨基酸是否都有羧基(COOH)和氨基 (NH 2)。它决定了氨基酸具有哪些性质？说说氨基酸 名称的由来。 2、比较四种氨基酸的羧基和氨基连接位置有何规律。 3、如果将各氨基酸的不同部分作为 R 基(R)，请圈出 各分子的 R 基部分。 4、尝试归纳氨基酸的结构通式。 A B C D NH2 COOH | | E. NH2-CH-(CH2)2-COOH F. HOOC-CH-CH2-COOH G. NH2-CH2-CH2OH 二、蛋白质的结构 氨基
4、酸之间的结合方式： 缩合是指一个氨基酸的_ 和另一个氨基酸的_ 脱掉一个_ 形成化 合物的反应。 肽键 肽 相关概念 二肽 多肽 氨基酸残基 用结构式表示两个氨基酸缩合的过程： R1 O R2 缩合过程：NH 2 C C OH + H N C COOH H H H + 蛋白质是由_经盘曲折叠而形成，是具有一定_ 的有机 _化合物。生命现象的多姿多彩就是由蛋白质的_ 来体现的。 三、蛋白质分子的结构多样性与蛋白质的功能 结构多样性 决定 举例： 举例： 功能多样性 举例： 举例： 举例： 举例： 举例： 练习： 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
5、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 .在基上 .与氨基端相连 2关于氨基酸形成肽键的叙述中，正确的是（ ） 一个氨基酸分子的羧基与它的氨基缩合成肽键 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 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 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 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（ ） 羧基（） 氨基 （ ） 连在碳原子上的氢 氨基和羧基 4根据下列图表，回答问题。 （1）该图中，A 为 ，B 为 ，C 为 。 （2）该图示为 肽化合物，有 个肽键。 （3）该
6、化合物是由 个氨基酸分子失去 分子水而形成的。 （4）形成该化合物的氨基酸有 种。 拓展链接：氨基酸、肽键、失去水分子数及蛋白质（多肽）的相对分子质量 氨基酸平均 相对分子质 量 氨基酸 数 目 肽键数 目 脱去水 分子数 蛋白质 相对分 子质量 氨基 数目 羧基 数目 1 条 肽链 m m1 m1 ma18 (m1) 至少一个 至少一个 2 条 肽链 m m2 m2 ma18 (m2) 至少 2 个 至少 2 个 n 条 肽链 说明：氨基酸缩合形成的蛋白质的相对分子质量 （1）蛋白质相对分子质量=氨基酸相对质量总和失去水分子的相对分子质量总和。 （2）有的要考虑些其他化学变化过程，如二硫键(
7、SS)形成等。 SH+SH S S+2H （形成一个二硫键分子量减少 2） 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数 第二节 蛋白质的合成与运输 A | H C C C B C C H | HN | H |H OHN C H | | H H | O N H | | CH3 O O C 【教学目标】 1、描述核糖体的形态结构和成分。 2、简述蛋白质的合成和加工过程。 3、能够利用同位素示踪法的现象和结果进行推理和判断。 4、简述蛋白质分选、运输；学会用实验资料探究结论的方法。 【教学重点和难点】 1、重点 蛋白质的合成和加工过程；蛋白质分选、运输过程。 2、难点蛋白质的合成和加工过程；蛋白质分选、
8、运输过程。 【教学过程】 一、蛋白质的合成 基 础 梳 理 ： 阅 读 课 本 P32 页 蛋白质的合成场所_ ，核糖体的形态_， 核糖体在细胞中的分布_， 核糖体的成分_，核糖体的结构_。 蛋白质的合成是_ 并进行_的复杂过程，是由 _ 完成的。 探究活动： 根据豚鼠胰腺蛋白的分泌过程，分析讨论以下问题： 分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？ 各部分结构在这个过程中有什么作用？（阅读课本 P33 第一第二自然段完成） _将不同的氨基酸按照特定的顺序连接成肽链， _都能对新生肽链进行加工、修饰。 蛋白质的加工主要是指为新生肽链添加上_、_或者_并对其 _等，这些加工对_,进而成为 _ 有着重
9、要意义。 二、蛋白质的分选和运输 阅读课本 P33 第一第二自然段，弄清蛋白质的分选和运输的概念 蛋白质的分选：蛋白质合成后，_决定他们的去向和最终 定位。此外，_也影响了蛋白质的去向。 蛋白质的运输：通过连续的_运送蛋白质到达_的 过程。蛋白质只有被准确的运输到相应的部位才能执行特定的功能。 读图 2-1-11，完成以下问题 内质网上的核糖体合成的蛋白质通过一定的机制进入到_ 中，经过初步 的修饰加工后被运送到_，再经其进一步加工修饰成为 _。最后由_通过_将不同的蛋 白质分开，各自以_ 的形式运送到相应的部位。 如 _。 游离的核糖体合成的蛋白质则主要通过各自的_被运送到不同 的_如_。
10、三 内容小结： 蛋白质是一类重要的生物大分子,它是_ 。蛋白质在生物体中 无处不在。只要有生命的地方就存在蛋白质，它是生物体中_的大 分子。 四 反馈练习 1、核糖体是蛋白质的合成场所，通常核糖体不分布于 ( ) A 原核细胞中 B 真核细胞中 C 叶绿体中 D 高尔基体中 2 、下列不参与对新生肽链进行修饰的结构是 ( ) A 内质网 B 高尔基体 C 线粒体 D 细胞质基质 3、分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，其运输的方向是 ( ) A 内质网细胞膜高尔基体 B 高尔基体内质网 细胞膜 C 内质网高尔基体细胞膜 D 细胞膜内质网高尔基体 4、蛋白质合成后，通常情况下分选信号位于
11、 ( ) A 核糖体中 B 内质网中 C 高尔基体中 D 氨基酸序列中 5 、核糖体将不同的氨基酸按照_的顺序连接成_。在核糖体上 合成的只能是蛋白质的_形式，还必须经过必要的_和 _，才能成为成熟而有功能的蛋白质。 、从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的 培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件，很快连续取样， 并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如下 图所示。请回答： （1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积，最可能的 解释是：_。 （2）放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中 也出现，且
12、数量不断增多，最可能的解释是 _。 （3）实验中，培养液相当于细胞质中的_。 第二章 细胞中的核酸 第一节 核酸的结构和功能 【教学目标】 1 核酸的结构和功能。 2 利用特异性染料对 DNA 和 RNA 染色并观察其分布规律。培养学生勇于探究的科学精神 和严谨的科学态度。 3 关注生命大分子的研究动态，意义和价值，形成在科学发展中不断获取新知识的价值 观。 【教学重点和难点】 1、重点 核酸的结构和功能；利用特异性染料对 DNA 和 RNA 染色并观察其分布规律。 2、难点核酸的结构和功能。 【教学过程】 1、探究活动： DNA 和 RNA 在细胞中分布 核酸有两类，一类是_，简称_,能被_
13、染成 _色，主要集中在_，另一类是_简称_，能被 _染成_色,主要集中在_。 2、核酸的结构与功能 A： 核酸的结构 （1）把核酸用_逐步水解，得到的初级水解产物叫_，最终水解产物有 3 类小分子有机物，分别是_、_和_。 研究表明，_是核酸的基本组成单位，根据五碳糖的不同，可将其分为 _和_。 （2）由成百上千个_相互连接而成的长链组成的高分子化合物就是 _，即 DNA，同样，由万百上千个_相互连接而成 的长链组成的高分子化合物就是_，即 RNA。 B：核酸的功能 DNA 或 RNA 是除_之外的所有生物的_，对生物的 _，_和_有着极其重要的作用。 3、对比两种核酸 核酸种类 项目 DNA
14、 RNA 分布 主要分布在 中，在 、 中也有少量 主要分布在 中 鉴定 试剂， 颜色 试剂， 颜色 组成元素 基本单位 无机酸 五碳糖 化 学 组 成 含氮碱基 基本单位的结构 模式图解 空间结构 初级水解产物 最终水解产物 功能 是除 以外， 生物的 ，对生物的 和 有极其重要的作用。 4、比较蛋白质和核酸 核酸 蛋白质 元素组成 基本单位 化学结构 空间结构 功能 5、概念辨析 （1）核苷酸与氨基酸 （2）脱氧核糖，脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核酸 （3） 核糖 核糖核苷酸 核糖核酸 反馈练习： 1、DNA 的基本单位是（） A核糖核苷酸 B 脱氧核糖 C 氨基酸 D 脱氧核糖核苷酸 2、D
15、NA 完全水解可得到（） A 脱氧核糖核苷酸 B 一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖 C 核糖核苷酸 D 一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子核糖 3、DNA 和 RNA 完全水解后，得到的物质中不同的是（） A 核苷酸、碱基 B 五碳糖、磷酸 C 五碳糖、碱基 D 磷酸、碱基 4、核苷酸排列方式哪个是正确的（） A 五碳糖含氮碱基磷酸 B 含氮碱基五碳糖磷酸 C 五碳糖磷酸含氮碱基 D 五碳糖磷酸含氮碱基 5、噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中个具有的碱基和核苷酸的种类依次分别为 A 4、8、4 和 4、8、4 B 4、5、4 和 4、5、4 C 4、5、4 和 4、8、4 D 4、8
16、、4 和 4、5、4 6、下列有关核酸的叙述中，正确的是 A、 除病毒外，一切生物都有核酸存在 B、 核酸是由 C、H、O、P 元素组成的化合物 C、 核酸的基本单位是脱氧核苷酸 D、 核酸是除朊病毒外一切生物的遗传物质 7 、观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中所用的染色剂是（ ） A 甲基绿 B 派洛宁 C 甲基绿 ，派洛宁混合染色剂 D 龙胆紫 8 、植物细胞中含有 DNA 的结构是 （ ） A 细胞膜和细胞壁 B 液泡和核糖体 C 线粒体和细胞核 D 染色体和叶绿体 9 、下列结构都含有 RNA 的一组是 （ ） A 叶绿体 高尔基体 中心体 染色体 B 叶绿体 线粒体 细胞
17、核 核糖体 C 内质网 核糖体 细胞核 中心体 D 线粒体 核糖体 染色体 高尔基体 第二节 核酸与细胞核 【教学目标】 1.分析细胞核在生长、分化等生命活动中的作用, 2. 学会运用比较.分析及推理的方法做出合理的判断,培养学生积极探究的科学精神和严 谨求实的科学态度. 3. 说出细胞核的结构及各部分的功能,确立结构与功能相适应的观点. 【教学重点和难点】 1、重点 细胞核的结构及各部分的功能。 2、难点 细胞核的结构及各部分的功能。 【教学过程】 一 . 细胞核的功能 探究活动-细胞核在生长和分化中的作用 阅读课本实验 1 和实验 2 的内容,回答下列问题: 分析讨论： 1. 伞藻嫁接后新
18、生伞帽的形状说明了对伞帽的形状起决定作用的是细胞的哪一部分? 2. 依据以上两个材料分析细胞核在细胞生命活动中的作用. 大量的科学实验表明: 细胞核是遗传物质_和_的场所,是细胞 _和_的控制中心,在细胞的生命活动中起着决定的作用. 二 细胞核的结构 细胞核的主要的结构包括_ 、 _ 、 _和_. A: 核膜 位于细胞的最外层,由_膜组成,将_与_分开,形成两大结 构与功能区域:_、 _的合成在核内进行 ; 蛋白质的合成在_中 完成,避免了彼此干扰,使细胞的生命活动秩序井然,同时核膜 还能保护细胞的_分 子免受机械损伤. B:核孔 核膜并不是完全连续的,在许多部位,核膜内外两层连接,形成了穿过
19、核膜的小孔,成为 _, _和_等大分子物质都是通过它进出细胞核. C:染色质 染色质: 主要指细胞核内易被_染料染成深色的物质、 真核细胞中染色 质是由_与_组成的. 染色质与染色体: 分裂间期的细胞核中,染色质呈细长的_且交织成 _;当进入分裂期时 ,染色质高度_,缩短变粗,成为棒状的或杆状的 _. 染色质与染色体是细胞中同一物质在_的两种形态. 染色体数目: 不同种的细胞内具有特定_和_的染色体. 人类体细胞中有 _条染色体,玉米体细胞中有_条染色体,果蝇体细胞中有 条染色体. 核仁 是_期细胞核中存在的 或 个球形致密小体。在细胞分裂过程中， 核仁周期性的 和 。它的大小、形态和数目随
20、、 和 _而变化，蛋白质合成旺盛的细胞，如分泌细胞和卵细胞的核仁 较 。 反馈练习: 1、组成染色体和染色质的主要物质是 （ ） A 、DNA 和 RNA B 、RNA 和蛋白质 C 、 糖蛋白和 DNA D 、蛋白质和 DNA 2、科学家将棕鼠卵细胞的核物质注入内部已经抽空的黑鼠卵细胞内,激活以后,移入白鼠的 子宫,白鼠产下一只克隆鼠 ,这只克隆鼠的性别和体色 ( ) 雌，黑 雌 棕 雌 白 雌 灰 3、在细胞分裂过程中，表现出周期性地消失和重建的结构是 （ ） 核糖体 高尔基体 线粒体 核仁 4 、下列关于细胞核的叙述正确的是 （ ） A 所有的真核细胞都含有细胞核 B 一个细胞只能有一个细胞核 C 细胞的大小因物种的不同而不同 D 低等植物的细胞核比高等植物大 5、观察洋葱根尖生长点细胞分裂时，处于分裂间期的细胞中被碱性染料染色最深的结构是 （ ） A 线粒体 B 叶绿体 C 染色体 D 染色质 6、下列关于核孔的叙述中，错误的是 （ ） A 核孔是核膜上的小孔 B 核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的孔道 C 在真核细胞间期的细胞核内，核孔是最显著的结构 D 信使 RNA 可以自由通过核孔进入细胞质
