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(diǎn)是什么?它們對(duì)于細(xì)胞和生物體有什么重要生理作用?
說明:引導(dǎo)學(xué)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(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析蛋白質(zhì)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),詳細(xì)地分析講解蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。最后歸納總結(jié)如下:
蛋白質(zhì)被稱做是生命活動(dòng)的體現(xiàn)物質(zhì)。在細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)中都是非常重要的成分。大約占細(xì)胞干重的50%,是一種高分子化合物,或叫生物大分子。
1、相對(duì)分子量大
幾千到幾十萬(wàn)個(gè)原子,分子量幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)
如:乳球蛋白3、6萬(wàn)

2、分子結(jié)構(gòu)復(fù)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(dòng)的體現(xiàn)者
 。1)構(gòu)成細(xì)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(yùn)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(xì)胞核中最初提取出來(lái)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(xì)胞質(zhì)  細(xì)胞核
  2、結(jié)構(gòu)復(fù)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(xué)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)
 。ㄗⅲ旱诹略敿(xì)講解)
  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(dòng)的體現(xiàn)者,核酸是生命活動(dòng)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(shí)參與一些生命活動(dòng)調(diào)節(jié),水和無(wú)機(jī)鹽作為生命活動(dòng)的輔助物質(zhì),這六種化合物共同組成了細(xì)胞的物質(zhì),即原生質(zhì)。
八、原生質(zhì)
  案例1:小實(shí)驗(yàn)--科學(xué)家研磨活水螅,提取出各種化合物,然后再按真實(shí)比例混合,放在適宜的環(huán)境下培養(yǎng),預(yù)測(cè)一下能否得到活細(xì)胞?這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么問題?
  分析:當(dāng)然不能
     原生質(zhì)的具體存在形式是活細(xì)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(dòng)(如自我更新);
   3、原生質(zhì)分化成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。
  進(jìn)一步了解生命的本質(zhì),需要研究細(xì)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(xì)胞的化合物
  無(wú)機(jī)化合物:水、無(wú)機(jī)鹽
  有機(jī)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(zhǎng)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(xì)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(dòng)
  3.生理作用:水是生命之源
   。1)細(xì)胞核生物體的組成成分
    (2)良好的溶劑,利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行
   。3)利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸
三、無(wú)機(jī)鹽
  1.含量:很少
  2.存在形式:離子態(tài)
  3.生理作用
   。1)細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分
   。2)維持生命活動(dòng)
   。3)維持細(xì)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(dòng)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(chǔ)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(duì)分子量大
  2.分子結(jié)構(gòu)復(fù)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(dòng)的體現(xiàn)者
 。1)構(gòu)成細(xì)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(yùn)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(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核
2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜
 。1)元素組成:C、H、O、N、P
 。2)結(jié)構(gòu)單位:核苷酸 

  (3)化學(xué)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(dòng)(如自我更新);
  3.原生質(zhì)分化成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)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(xué)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(yīng),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(shè)生物組織中含有水、無(wú)機(jī)鹽等化合物,通過特定的方法可以鑒定其的存在。
  問題:請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,探究生物組織中的主要化合物的種類,先寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告(包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察記錄等),如果條件允許,親自做一下自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。
  方案設(shè)計(jì)示例:
  材料用具:小麥種子及小麥面粉(或其它植物果實(shí)、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(wú)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(jī)物的存在,燃燒后剩下的灰分,證明有無(wú)機(jī)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(jìn)行檢驗(yàn),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(yīng)采取什么措施處理要檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)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(yīng)
  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(yīng)。
   淀粉與碘酒會(huì)發(fā)生蘭色反應(yīng)。
