(共18张PPT)
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者
【问题探讨】从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
1．为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
提示：因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
01
蛋白质的功能
1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。
肌肉
羽毛
蛛丝
头发
一.蛋白质的功能
结构蛋白
2、酶是一类生物催化剂，细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质, 少数是RNA。
蛋白质
胃蛋白酶
氨基酸
胃蛋白酶结晶
一.蛋白质的功能
催化
3、有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白(参与氧气运输)；细胞膜上的载体蛋白。
血红蛋白
细胞膜上的载体蛋白
一.蛋白质的功能
运输
4、有些蛋白质能够起到信息传递，调节机体的生命活动的作用,比如胰岛素、生长激素等。
一.蛋白质的功能
胰岛素
调节（信息传递）
5、有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
抗体
一.蛋白质的功能
免疫（防御）
01 蛋白质的功能
结构蛋白
调节作用
催化作用
运输作用
免疫作用
蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质能够承担如此多样的功能，与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。
结 构 决 定 功 能
血红蛋白分子组成
人胰岛素结构
为什么蛋白质有这么多种类和这么多样的功能？
这与它的组成和结构有关吗？
【问题探讨】从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
2．这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
提示：这种手术缝合线要变为小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解为氨基酸才能被吸收，因此说蛋白质在化学组成上应该可以分解为更小的分子。
02
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
非必需氨基酸：共13种，人体可自身合成的氨基酸
必需氨基酸：共8种，人体不能自身合成的氨基酸
组成人体蛋白质的氨基酸有____种
甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸，异亮氨酸，
苯丙氨酸，亮氨酸，色氨酸，苏氨酸。
（甲 携 来 一 本 亮 色 书）
21
“必需吃的氨基酸”
02 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1、氨基酸的种类：
02 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
2、氨基酸的结构：
甘氨酸
半胱氨酸
甲硫
氨酸
缬氨酸
(1)元素组成：
C、H、O、N（S）
02 蛋白质的基本组成单位
2、氨基酸的结构：
甘氨酸
半胱氨酸
甲硫
氨酸
缬氨酸
(2)结构通式：
羧基
氨基
侧链基团（R基）
请尝试写出通式
C
COOH
H
H2N
R
R
H
H2N
COOH
C
侧链基团
氨基
羧基
H2N
N
H
H
或
COOH
C
O
OH
或
02 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
2、氨基酸的结构：
(2)结构通式：
▲不同的氨基酸具有不同的R基团。
请你用自己的话概括出氨基酸在分子组成上的特点。
H2N
COOH
H
H
—C
②
—C—
CH3
COOH
—C—
H
H2N
CH3
①
CH3
—C——
③
H2N
COOH
H
—C—
H
CH3
CH3
NH2
—C—
H
H2N
CH3
④
练习1：
下面属于组成蛋白质的氨基酸的是________
①
③
练习2：根据氨基酸通式,写出下面两种氨基酸的R基：
H2N－C－C－OH
H
O
CH2—SH
H2N－C－C－OH
H
O
CH2 —COOH
即时训练1
巯基： —SH
氨基酸：21种
蛋白质：
数以万计
？
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
氨基酸的种类有限，如何构成种类繁多、功能多样的蛋白质？《蛋白质是生命活动的主要承担者》
一、教材分析
本节是人教版必修1第2章第4节，新教材先介绍蛋白质的功能，再处理蛋白质的结构，从宏观到微观，从形象到抽象，符合学生的认知规律，也易于形成“生物体的结构和功能相适应”的生命观念。
本节内容不仅是第二章的重点内容，也是整本书重点内容之一。它既是本章第1节《细胞中的元素和化合物》知识的继续和具体化，也是学习其他内容的重要基础，例如：学习载体蛋白、酶、抗体、胰岛素、必修2基因的表达等内容时，都要用到与蛋白质有关的知识，因此本节课在教材中起到承上启下的作用，对后面各章节的学习起到至关重要的作用。
二、学情分析
1.已有知识和经验：
通过前面内容的学习，已经具备细胞中元素、化合物的种类和含量等基础知识；通过预习及导学案的学习对氨基酸的种类及结构通式也具有一定的了解，这为本节课的学习奠定一定的基础知识。
2.已有认知：
由于我们学校学生基础有些许薄弱，虽在初中简单的学习了有机分子的结构式，但掌握的不够牢固，并且缺乏化学键、脱水缩合等有机化学知识，这给学生的学习带来一定的困难。
三、教学目标
生命观念：通过分析资料，总结归纳蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
科学思维：通过比较不同氨基酸的结构，求同归纳得出氨基酸的结构通式与特点，提高归纳与推理的能力。
科学探究：通过模拟活动，说明肽链的形成过程，阐明蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
社会责任：通过学习氨基酸的种类，培养学生日常生活中合理饮食的生活习惯。
四、教学重、难点
（一）教学重点：
1.氨基酸的结构特点；
2.氨基酸形成肽链的过程。
（二）教学重点：
氨基酸形成肽链的过程。
五、教法及学法
（一）教法：
主要有直观演示法、启发法、讲解法等
（二）学法：
主要有分析归纳法、自主探究法、合作交流法、模拟活动法等
六、教学过程
（一）新课导入
教师活动：课件展示生活当中的一个实例：从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
启发思考：为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？
学生活动：思考尝试回答
设计意图：通过展示生活当中的实例，更能激发学生的求知欲望，进入新课学习。
（二）探求新知
过渡：通过本章第一节的学习，已经知道组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。从化学角度看，蛋白质也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。
那么蛋白质具体有怎样的功能呢？
活动1：同学们分析自己课下查找的实例，总结归纳蛋白质的功能。
教师活动：①布置课前任务，让同学们分小组课下查找能够说明蛋白质功能的实例；②并在课上学生分享完自己查找的实例后进行点评，明确学生查找的每种实例对应的蛋白质的各种功能；③总结：通过以上实例可以看到蛋白质的功能可以分成两大类，一类是作为结构蛋白，另一类是作为功能蛋白，总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
学生活动：①课上小组代表分享自己组查找的实例，并说明对应蛋白质的什么功能；②在教师点评后，对课件上展示的实例与功能进行连线。
设计意图：通过学生自己课下查阅资料，并运用分析归纳法，归纳出蛋白质在细胞中承担如此多重要的功能，由此引导学生归纳认同“蛋白质是生命活动的主要承担者”。
过渡：蛋白质能够承担如此多样的功能，这与蛋白质的多样性有关。人体内有数万种不同的蛋白质。据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种。为什么蛋白质能有这么多的种类和这么多的功能？这与它的组成和结构有什么关系？
活动2：观察氨基酸的分子结构，小组讨论概括氨基酸结构通式和结构特点。
教师活动：①提问：食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢 课件展示食物中蛋白质的消化过程，引导学生认同氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位； ②请小组代表上台写氨基酸分子的结构通式，并用文字描述氨基酸的结构特点和组成元素，回答后，教师进行补充总结。其实我们可以将氨基酸结构通式想象成一个人，躯干相当于连接这四个基团的中心碳原子，伸出的两只手相当于氨基和羧基，并拢的脚相当于氢原子，头相当于R基（我们辨别一个人的时候是通过头即面部特征进行区分，氨基酸之间的区别在于R基不同），这种形象的比喻更容易让学生记忆结构通式；③提问：为什么有些食品中要添加某些氨基酸呢？这与氨基酸的种类有关系；④提问：学习了氨基酸种类，给了同学们什么启示？
学生活动：①回归教材中“思考·讨论”，学生观察下列几种氨基酸的结构，小组讨论这些氨基酸的结构哪些部分相同？哪些部分不同？并上台写出氨基酸的结构通式，并用语言描述氨基酸的结构特点；②判断课件上给出的几种分子是不是构成蛋白质的氨基酸？如果不是，说明原因，如果是，说出R基是什么。通过练习,进一步强化学生对氨基结构的认知；③学生阅读教材上“与社会的联系”栏目，归纳总结出氨基酸的种类。
设计意图：①通过比较不同氨基酸的结构，求同归纳得出氨基酸的结构通式与特点，提高归纳与推理的能力；②通过启发、引导，由学生自己得出结论，有利于提高学生分析能力和语言表达能力；③通过小组讨论的形式，培养合作意识，锻炼学生的合作学习能力；④引导学生在日常生活中要注意必需氨基酸摄入，做到合理饮食，不可以挑食。
过渡：已经知道蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，那么氨基酸之间是如何连接的？
活动3：利用氨基酸纸片模拟脱水缩合过程。
教师活动：①播放两个氨基酸分子结合的动画演示，帮助学生形成肽键、二肽等概念；②给每组同学分发三个氨基酸纸片、一个胶棒、一把小刀；③学生展示后，引导学生形成多肽、肽链的概念。
学生活动：①通过观看动画演示，回答课件上展示的关于氨基酸脱水缩合具体过程的问题；②具体学习了二肽的形成过程，每组同学利用准备的氨基酸纸片模拟三个氨基酸脱水缩合的过程，并上台展示。
设计意图：①通过播放两个氨基酸分子结合的动画演示，更生动形象，学生易于接受；②通过小组合作动手的形式，培养合作意识，锻炼学生的合作学习能力以及动手能力，并且更加明确了氨基酸通过脱水缩合形成肽链的过程。
（三）课堂检测
设置贴合本节课重难点的习题，检验教学目标的完成情况。
（四）课堂小结
构建本节知识点的思维导图，帮助学生形成完整的知识体系。
（五）课后作业
布置课后作业：以生活中常见的说法“吃什么补什么”为例，设置生活情境，引导学生运用本节蛋白质中所学的结构知识进行解释，培养学生运用科学思维认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。这也贴合了生物学学科的核心素养。
七、板书设计
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
