?? 教学准备
1.?? 教学目标
(一)知识目标
1. 说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.蛋白质的结构和功能。
(二)能力目标
1. 培养学生跨学科分析综合能力。
2. 收集资料、分析资料的能力。
(三)情感态度与价值观
1. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
2. 关注蛋白质研究的新进展。
2.?? 教学重点/难点
1.重点:
(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
2.难点:
(1)氨基酸形成蛋白质过程及氨基酸、肽链和肽键的数量关系。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
3.?? 教学用具
4.?? 标签
?? 教学过程
【导入】
上节课我们学习了构成细胞的元素和化合物,细胞中含量最多的有机化合物是什么呢?当你购买某些食品时,包装上常附有食品成分说明。蛋白质是许多食品的重要成分,你能说出多少种富含蛋白质的食品?
【讲授】
一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。氨基酸的结构有什么特点呢?请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几种氨基酸的结构,思考讨论,这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
教师引导:教师在黑板上写出甲烷分子(CH4)的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同,再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。
学生回答:每种氨基酸分子中都含有一个氢原子,一个氨基和一个羧基。
教师总结:用一个氨基,一个羧基,一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式:
每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体,躯干是中心碳原子,左臂是氨基,右臂是羧基,腿是氢,头部是R基。氨基酸有20种,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,如甘氨酸的R基是一个氢原子(─H),丙氨酸的R基是一个甲基(─CH3)。这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。
在人体内有的氨基酸是无法在人体细胞内合成的,如赖氨酸和色氨酸,但它又是构成蛋白质所不可缺少的,所以要对这类人体无法合成的氨基酸(必需氨基酸)有一定量的补充。
二、蛋白质的结构及其多样性
????蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据估计,生物界的蛋白质种类多达 1010-1012种。氨基酸是如何形成蛋白质的呢?
组织学生观察图2-4,进行说明:氨基酸→二肽→三肽→多肽(肽链)→蛋白质。
??两个氨基酸分子是如何连接的?讲解脱水缩合反应的过程,教师引导学生关注:脱去一分子H2O,其中H、O的来源是什么?肽键的结构如何书写?形成化合物的名称叫什么?学生动手写:从P21任选2种氨基酸,按照P22方式写出脱水缩合反应。
??展示几种多肽,学生判断其含氨基酸的数目,指出R基。
??计算:①n个氨基酸连接成1条肽链,失去几分子水?形成几个肽键?至少有几个氨基、几个羧基?为什么是至少1个氨基、1个羧基?②n个氨基酸连接成2条肽链,失去几分子水?形成几个肽键?至少有几个氨基、几个羧基?③n个氨基酸连接成m条肽链,失去几分子水?形成几个肽键?至少有几个氨基、几个羧基?
??可用人体类比氨基酸,帮助学生理解相关计算。
组成蛋白质的氨基酸数目很多,由于数目,种类,排列次序不同,会形成不同种类的蛋白质,再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别,这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。
师生共同归纳:蛋白质结构多样性的原因:
⑴组成每种蛋白质的氨基酸种类,数目不同;
⑵组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同;
⑶每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
三、蛋白质的功能
讨论:蛋白质的结构多种多样,在细胞中承担的功能也是多种多样的。请大家回忆初中生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能?
学生:经过讨论可举出如抗体,酶,激素(胰岛素)作用的例子。
教师:加以归纳,蛋白质作为生命活动的主要体现者,它在生命活动中担当无可替代的作用,它的作用主要表现在以下几个方面:
⑴有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
⑵有些蛋白质有催化作用(酶);
⑶有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
⑷有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
⑸有些蛋白质有免疫作用(抗体)。
教师引导学生去看课后的科学史话,使学生了解我国在人工合成蛋白质上取得的成就,增强民族自豪感。
四、总结
对于生物体来说,蛋白质是必不可少的,这在生物体的各项生命活动中都担当着重要的作用,所以可以说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。
?? 课后习题
1.组成蛋白质的基本单位是???????????,其结构通式:__________________,在生物体中约有___________种。人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸叫做_____________,有????种;人体细胞能够合成的,叫做_______________。有?????????种
2.一个氨基酸分子的_________________和另一个氨基酸分子的_________________相连接,同时脱去___________分子的水,这种结合方式叫做_________________,连接两个氨基酸分子的化学键(________________)叫做_________________。
3.由两个氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做______________。
由三个氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做三肽。由多个(n个)氨基酸分子缩合(失去_________分子水)而成的化合物,叫做____________,通常呈____________状结构,叫做___________________。
4.在细胞内,每种氨基酸的数目_____________,氨基酸形成多肽链时,____________氨基酸的______________千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的______________千差万别,因此蛋白质分子的结构是相其多样的。
5.蛋白质分子在细胞中承担着多种重要功能。①构成___________________的重要物质,称为________蛋白;②对细胞内的化学反应有________作用;③具有_______________功能,如血红蛋白;④起_________传递作用,能够________机体的生命活动,如胰岛素;⑤具有___________作用,如抗体;等等。可以说,_____________________离不开蛋白质,蛋白质是______________________
