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课件网) 专题六 生命活动的物质基———糖类、油脂、蛋白质 第二单元 蛋白质 6.2.2 蛋白质的结构与性质 核酸的结构及生物功能 核心素养目标 宏观辨识与微观探析: 能从宏观层面认识蛋白质和核酸在生命活动中的重要作用。从微观角度理解蛋白质的组成、结构以及核酸的组成和结构,建立结构与功能相联系的观念,解释蛋白质和核酸性质与功能的关系。 证据推理与模型认知: 通过对蛋白质和核酸相关实验现象的观察和分析,进行证据推理,得出合理结论。科学态度与社会责任: 认识到蛋白质和核酸研究在生命科学领域的重要意义,关注蛋白质和核酸研究的前沿进展。了解蛋白质和核酸知识在生活中的应用,增强对化学学科的兴趣和热爱,培养运用化学知识解决实际问题、服务社会的责任感。 教学重难点 重点 蛋白质的组成、结构和主要性质; 酶的概念和催化特点; 核酸的分类、组成、结构(特别是 DNA 的双螺旋结构)及生物功能; 蛋白质和核酸性质的检验方法及相关实验现象。 难点 理解蛋白质盐析和变性的本质区别,以及影响蛋白质变性的各种因素; 掌握蛋白质水解过程中肽键断裂的原理和规律,能准确判断水解产物; 深入理解核酸的结构,尤其是 DNA 双螺旋结构中碱基互补配对原则的内涵和应用;从化学和生物学角度综合理解蛋白质和核酸在生命活动中的作用机制 课前导入 蛋白质是构成生命的主要基础物质,是有机高分子化合物,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命,它是与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。核酸是决定蛋白质合成的物质,因此研究蛋白质、核酸这些基本的生命物质的结构和性质,有助于人类揭开生命现象的本质。 蛋白质的结构 PART 01 蛋白质的组成 ◆蛋白质的概念: 蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。 ◆蛋白质是典型的高分子化合物: 蛋白质的相对分子质量由几万到几千万,属于高分子化合物 ◆组成蛋白质的元素: 主要由C、O、H、N、S等元素组成,有些蛋白质还有P、Fe、Zn、Cu等元素 蛋白质的作用 ◆蛋白质是人类必须的营养物质,是细胞和组织结构的最重要组成部分,它存在于一切生物体中。 ◆在生物体内,蛋白质是实现各种生物学功能的载体,有些蛋白质负责输送氧气(色蛋白); ◆有些在新陈代谢中起调节或催化作用(激素或酶); ◆有些能预防疾病的发生(抗体); ◆有些与遗传相关(核蛋白)。 蛋白质的结构 ◆任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构。蛋白质的结构顺序不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关 ◆蛋白质的一级结构: 氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,蛋白质的生物活性首先取决于蛋白质的一级结构。 每种蛋白质都有唯一且确切的氨基酸序列 蛋白质的结构 英国科学家桑格于1953年测定出牛胰岛素的一级结构,并因此获得1958年诺贝尔化学奖。由蛋白质分子的变异或某种蛋白质的缺乏所导致的疾病,称为分子病,如镰刀型贫血症。此类疾病大多是蛋白质的氨基酸序列发生改变,分子结构发生变化,影响其正常功能的发挥。若人体内蛋白质的氨基酸序列发生改变,则可能会引起疾病。 牛胰岛素的一级结构图示 镰刀型贫血症 镰刀型贫血症是一种严重的致死性遗传疾病,患者红细胞的数目仅为正常人的一半,红细胞外形呈现出长而薄的镰刀状异常形态。镰刀型贫血症是人类发现的第一种分子病,它是由于蛋白质分子中一个氨基酸的差异而引起的疾病。正常人的血红蛋白(HbA)与镰刀型贫血症患者的血红蛋白(HbS)相比较,其β链N-6位上的氨 ... ...