第2节《生命活动的主要承担者——蛋白质》，侧重让学生了解蛋白质的组成、结构和功能的多样性，及其能够成为生命活动的主要承担者的原因。20种氨基酸虽然结构不同，但是有共同的结构特征。教科书没有直接给出氨基酸的结构通式，而是让学生观察4种氨基酸的结构，通过思考与讨论，找出氨基酸结构的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式，是新教材比原教材改进的特点之一，是落实探究性学习课程理念的具体体现。关于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文结合的形式，让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力。世界上第一个人工合成蛋白质的诞生，是我国科学家在生物学史上创造的奇迹。国际人类蛋白质组计划，是继人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科研工程，是我国科学家第一次领衔国际重大科研协作计划。科学史话和科学前沿分别介绍了这两项重大科研成果，让学生在了解与蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时，培养爱国主义精神，增强民族自信心和自豪感。
本节课用两个课时完成，其中第一课时完成氨基酸的结构及其种类以及氨基酸的结合方式的教学，第二课时完成剩下内容的教学，同时通过练习加强巩固。本教学设计是针对第一课时来进行的。
本节课是以学生的兴趣为根本出发点，首先社会热点问题引入主题，学生较感兴趣。在教学中我注意对学生能力的培养，如分组讨论的方法，学习蛋白质的结构及蛋白质与氨基酸的数量关系，培养了学生的发现问题和解决问题的能力;鼓励学生踊跃回答，训练学生的表达能力和语言组织能力。
教学中设计活动较多，把时间真正还给学生；学生进行活动时，课堂秩序较好，保证教学的顺利进行；但是在学生讨论时，教师可巡回指导，进行思维点拨，而不应放任自流，以上是这节课的遗憾之处，因此，我认为这节课在设计上还是有很大的改进余地。
《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案
第1课时
学习目标：
⒈知识与技能
⑴说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
⑵蛋白质的结构。
⒉过程与方法
⑴培养学生跨学科分析综合能力。
⑵收集资料、分析资料的能力。
⒊情感态度与价值观
⑴认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
⑵关注蛋白质研究的新进展。
教学重点：
⒈氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
⒉蛋白质的结构。
教学难点：
⒈氨基酸形成蛋白质的过程。
⒉蛋白质的结构多样性的原因。
课前准备：
教师准备CH4球棍模型，不同形状的磁力片若干，PPT课件，学案。
课时安排：
１课时。
教学过程：
一.情境创设
在安徽阜阳的农村，有一件怪事，那里的100多名婴儿，陆续患上了一种怪病。
本来健康出生的孩子，在喂养期间，开始变得四肢短小，身体瘦弱，尤其是婴儿的脑袋显得偏大。当地人称这些孩子为大头娃娃。还有各大新闻媒体报道的奶粉中含三聚氰胺，导致人患上肾结石。根据生活中的事件创设问题情境?，激发学生思考：事件的实质和我们生物知识有什么联系？
二.师生互动
㈠教师提问：你能说出我们每天吃的食物中什么富含蛋白质呢？
学生：根据生活经验回答。
教师：我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸的结构有什么特点呢？
教师引导：教师拿出甲烷分子（CH4）的球棍模型立体结构，展示出四个H原子在空间结构上是完全等价的关系。再用课件展示其平面结构，假如用一个氨基，一个羧基任意取代其中的两个H，就形成了甘氨酸。
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？不同点
学生上讲台在PPT上边画边说：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。不同点是侧链基团。
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，请学生上黑板板书氨基酸结构通式
教师请一位同学上讲台，要求做一个动作，来模拟氨基酸的结构通式。
学生：我可以把氨基酸的结构通式想象成我的身体，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。
教师：会写结构通式，还应该会用语言叙述氨基酸的结构特点。
学生：数量上：至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）
位置上：一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）
议问题一：
1.组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基。如果氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？
R基
2.什么部位体现了氨基酸的种类不同？
在学生对氨基酸结构有了深入了解后，再通过做判断题，判断PPT上哪些才是构成生物体蛋白质的氨基酸呢？再次加深对氨基酸结构的理解。
R基
教师讲述，组成生物体蛋白质的氨基酸大约有20多种。
㈡教师展示由氨基酸到蛋白质的结构层次示意图
教师：蛋白质是一种生物大分子，往往是由很多个氨基酸构成的，那些氨基酸之间是如何连接在一起构成蛋白质分子的呢？
让学生观看课本P21图2-4，使学生尝试自己总结构层次，使学生先有一个总体认识。
学生共同归纳总结：
脱水缩合 脱水缩合 盘曲折叠
氨基酸 ————→二肽———→ 肽链（一条或多条） ————→ 蛋白质
通过PPT演示两个氨基酸生成新的化合物的过程，因为这个过程有水的生成，所以叫做脱水缩合，形成的新的化合物叫做二肽。为了更好地让学生理解，教师带着学生一起分别在黑板和作业本上重新写一遍两个氨基酸脱水缩合的过程。
为了巩固，可以在黑板上展示三个氨基酸，让学生写出它们脱水缩合后的产物并写出该化合物的名称。请一位同学上黑板板书，其他同学在自己作业本上写，然后对黑板上同学的结果进行订正，评价。
议问题二：
脱水缩合过程中，分析失去的水分子中的氢和氧元素的来源？肽键和失去水分子的数量关系？
氧：羧基 ， 氢：羧基和氨基。 相等
n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？失去几个水分子？至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？位于何处？
（n-1)个，（n-1)个，1个，1个，各位于肽链两端
n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？失去几个水分子？至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？位于何处？
（n-m)个，（n-m)个，m,个，m个，各位于每条肽链的两端
教师请两位学生到黑板前，两臂伸展，一位学生的左手与另一位学生的右手牵在一起。 （教师解释：这个活动就象一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉水分子缩合连接成二肽。学生一起总结氨基酸数，肽链数，肽键数，脱水数，游离的氨基数、游离的羧基数。教师将数据填在表格里。）
教师再请上来一位学生，这样要求三位学生两臂伸展，依次使一位学生的左手与另一位学生的右手牵在一起。
（学生一起总结氨基酸数，肽链数，肽键数，脱水数，游离的氨基数、游离的羧基数。教师将数据填在表格里。）
教师板书
氨基酸数
肽链数
肽键数
脱水数
游离氨基数
游离羧基数
2
1
1
1
至少1个
至少1个
3
1
2
2
至少1个
至少1个
n
1
n-1
n-1
至少1个
至少1个
教师请第一排四位同学起立，手牵手形成一条链，代表四个氨基酸形成一条肽链，让学生总结在这个过程中氨基酸数，肽链数，肽键数，脱水数，游离的氨基数、游离的羧基数。教师将数据填在表格里。
教师再请第二排四位同学起立，手牵手形成一条链，代表四个氨基酸形成一条肽链，让学生总结在这个过程中氨基酸数，肽链数，肽键数，脱水数，游离的氨基数、游离的羧基数。教师将数据填在表格里。
教师引导：如果这两条肽链经盘曲折叠共同形成一个蛋白质分子，那氨基酸数，肽链数，肽键数，脱水数，游离的氨基数、游离的羧基数是多少呢？教师将数据填在表格里。
教师板书
氨基酸数
肽链数
肽键数
脱水数
游离氨基数
游离羧基数
4
1
3
3
至少1个
至少1个
8
2
6
6
至少2个
至少2个
n
m
n-m
n-m
至少m个
至少m个
请学生完成氨基酸脱水缩合规律表的填写
假设氨基酸的平均相对分子肽链质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条
氨基酸数
肽键数
脱水数
氨基酸平均相对分子质量
多肽相对分子质量
游离氨基数
游离羧基数
1条肽链
n
n-1
n-1
a
an-18(n-1)
至少1个
至少1个
m条肽链
n
n-m
n-m
a
an-18(n-m)
至少m个
至少m个
课堂巩固，2分钟的时间练习：课堂回扣练习第四题。
蛋白质结构多样性的原因
教师：组成生物体蛋白质的氨基酸有20多种，而生物体内的蛋白质的种类可达1010-1012，蛋白质多样性的原因是什么呢？
各小组拿出课前准备好的磁力片，
每个磁力片代表一个氨基酸各组的磁力片形状，数目都不完全相同，教师要求每小组组装出一条肽链，然后各小组派一名代表上讲台前展示，教师引导学生一起观察，1、2组肽链不同的原因是氨基酸数目不同，2、3组肽链不同的原因是氨基酸的种类不同，3、4组肽链不同的原因是氨基酸的排列顺序不同，再要求学生将手中的肽链变成蛋白质，师生一起观察蛋白质不同的原因是蛋白质空间结构不同。
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不同。
课堂小结：
通过幻灯片和学生一起总结这节课内容，并做适当的练习。
四.布置作业：
课本第24页练习，基础题1、2、3。
板书设计：
生命活动的主要承担者—蛋白质
一．氨基酸（20种）的结构：
通式： │
二．蛋白质的结构：
脱水缩合：
三．蛋白质结构多样性的原因：
教后反思：
本节课是以学生的兴趣为根本出发点，首先社会热点问题引入主题，学生较感兴趣。在教学中我注意对学生能力的培养，如分组讨论的方法，学习蛋白质的结构及蛋白质与氨基酸的数量关系，培养了学生的发现问题和解决问题的能力;鼓励学生踊跃回答，训练学生的表达能力和语言组织能力;在教学中我还注意对学生进行爱国主义教育。
教学中设计活动较多，把时间真正还给学生；学生进行活动时，课堂秩序较好，保证教学的顺利进行；但是在学生讨论时，教师可巡回指导，进行思维点拨，而不应放任自流，以上是这节课的遗憾之处，因此，我认为这节课在设计上还是有很大的改进余地。
必修1第2章第2节 生命活动的主要承担者—蛋白质（测）
班级 姓名 总分
一、单选题（38分，每题2分）
1. 如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式，下列叙述错误的是 ( )
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是-H、-CH3、-CH2OH、-CH2-COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.含有氨基和羧基的化合物都是构成生物体蛋白质的氨基酸
2．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（ ）
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质一定为蛋白质
C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变都是可逆的
3.下列物质有的是构成生物体蛋白质的氨基酸，有的不是。其中构成生物体蛋白
质的氨基酸通过缩合形成的化合物名称、含有氨基数、羧基数、水解需水分子数依次是 （ ）
A．一肽、2、2、1 B．四肽、3、2、4
C．三肽、2、2、2 D．二肽、2、2、2
4.下列说法错误的是 （ ）
A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B. 两个氨基酸以脱水缩合的方式结合在一起
C. NH2—CH2—COOH属于构成蛋白质的氨基酸
D. 二肽是含有两个肽键的化合物
5.某蛋白质由m条非环肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是( )
A．n－m B．n－2m C．n＋m D．n＋2m
6.下列有关蛋白质合成的叙述，不正确的是( )
A．肽键可以表示为—CO—NH—或—NH—CO—
B．胰岛素分子的两条肽链之间通过肽键相连
C．一个链状十肽分子比一个环状八肽分子多一个肽键
D．在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于所失去的水分子数
7.人脑中有一种与人的痛觉和学习记忆有关的物质,叫脑啡肽,其分子结构如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.脑啡肽有一个氨基,两个羧基
B.脑啡肽水解可产生五种氨基酸
C.脑啡肽是五肽,含有四个肽键
D.脑啡肽具有复杂的空间结构
8.有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸：
分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为（ ）
A．q＋1 B．q－2 C．p＋1 D. p－1
9.在胰岛B细胞中先合成胰岛素原，胰岛素原再通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素(如图所示)。胰岛素原水解所需的水分子中的氢用于（ ）
A．形成—NH2和—COOH
B．形成—COOH和—SH
C．形成—SH和—OH
D．形成—COOH和连接碳的—H
10.某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数依次是 ( )
A.9、42 B.2、42 C.2、51 D.9、51
11.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是( )
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质
C．有些蛋白质具有免疫功能，如抗体；有些蛋白质起信息传递作用，能调节机体的生命活动，如胰岛素.
D．蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性
12.有关下图中某蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．形成该蛋白质时共脱掉126个水分子 B.该蛋白质含有两条肽链
C．该蛋白质的R基中共含16个氨基 D．该蛋白质共有111个肽键
13.氨基酸的R基为-C2H5O2,在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别为（ ）
A.4,4 B.5,4 C.4,5 D.5,5
14. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS
B．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的
C．n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－n
D．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽
15.科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和分化，但能连续数日生成蛋白质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（ ）
A．蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物
B．每种蛋白质都由20种氨基酸组成
C．每种蛋白质都含有C、H、O、N、S、Fe等元素
D．氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质
16.形成蛋白质分子的结构层次，由小到大分别为（ ）
①氨基酸分子?②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽链连接在一起⑤多肽链 ⑥具有特定空间结构的蛋白质
A.②一①一③一④一⑥一⑤
B．①一②一③一④一⑤一⑥
C．②一①一⑥一③一④一⑤
D．②一①一③一⑤一④一⑥
17.某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：甘氨酸（C2H5NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、谷氨酸（C5H9NO4），则该多肽是 （ ）
A．四肽 B．九肽 C．十肽 D．不能确定
18.一条由n个氨基酸组成的肽链中含有的羧基数目和氧原子数目至少为（ ）
A.1和n+1 B.1和1 C.1和2n D.n和n+1
19.某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是：（ ）
A、5、48、48 B、10、42、42 C、9、42、8 D、9、48、42
二、非选择题（22分，每格2分）
20.根据下图所示化合物的结构，回答下列问题。
(1)该化合物中①表示 ________________，⑦表示 ________。
(2)构成该化合物的基本单位是 ________，生物体中构成蛋白质的此类物质约有________种。若此物质中含有两个氨基，另外一个的位置应在________。
(3)该化合物由________个氨基酸失去水分子而形成，在形成时，相对分子质量减少了________。
(4)该化合物名称为_____________，含________个肽键，编号是__________（3分）。检测该化合物可用________________试剂。
课件17张PPT。人教版高中生物必修一第2章 组成细胞的分子第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质 2004年劣质奶粉充斥阜阳上百婴儿受害近半死亡。 ２００８年 2008年，8省发现肾结石患儿已达6244例肾结石，都曾服用“三鹿”牌婴儿奶粉，死亡1例。有超过五万名婴儿受到影响 。图片新闻CH4甲烷CHHHHCOOH甘氨酸氨基酸的结构甘氨酸缬氨酸亮氨酸丙氨酸组成蛋白质的氨基酸的结构特点数量上：至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）
位置上：一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）1.组成蛋白质的氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基。如果氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？
2.什么部位体现了氨基酸的种类不同？
R基R基议问题一判断：下列物质是组成生物体蛋白质的氨基酸吗?为什么？√√××二肽氨基酸氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？蛋白质CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH氨基酸的结合方式CHR1NH2OHCOH2OH氨基酸的结合方式CHR1NH2COH2O二肽肽键脱水缩合1.脱水缩合过程中，分析失去的水分子中的氢和氧元素的来源？肽键和失去水分子的数量关系？2.n个氨基酸形成1条肽链时，形成几个肽键？失去几个水分子？至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？位于何处？3.n个氨基酸形成m条肽链时，形成几个肽键？失去几个水分子？至少含有多少个氨基，至少含有多少个羧基呢？位于何处？
氧：羧基 ， 氢：羧基和氨基。 相等（n-1)个，（n-1)个，1个，1个，各位于肽链两端
（n-m)个，（n-m)个，m,个，m个，各位于每条肽链的两端议问题二n-1n-1 ana -18(n-1)至少1个至少1个n-mn-m ana -18(n-m)至少m个至少m个m条
肽链nn氨基酸脱水缩合规律表
假设氨基酸的平均相对分子肽链质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链的数1条
肽链根据下面图解，回答问题：
????
?
?????????????????????????????????????????????????????????????
（1）该图中， ①表示 ??????? ，③表示 ?????? ， ⑦表示 ?????? 。
（2）该化合物由 ??? 个氨基酸分子失去 ??? 个水分子而形成，这种反应
叫 ??????? 反应。
（3）该化合物含有 ??? 个肽键，该图所示化合物的名称是： ???? 。
（4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由 ????????? 决定的。
氨基 肽键 羧基 四肽(多肽) 三 四 三 脱水缩合 R基 ①②③④⑥⑤⑦⑧⑨氨基酸的种类氨基酸的数量氨基酸的排列顺序蛋白质的空间结构蛋白质结构的______多样性多样性蛋白质基本单位：蛋白质的
分子结构氨基酸多肽蛋白质的空间结构蛋白质结构
多样性课堂小结谢谢同学们
