第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质（1课时）
一、教学目标：
【知 识】：说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程
概述蛋白质的结构和功能
【情感态度】：认同蛋白质是生命活动的主要承担者
关注蛋白质的新进展
二、教学重点：氨基酸的结构及其形成蛋白质过程、蛋白质的结构和功能；
教学难点：氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因。
三、教学用具：ppt幻灯片、蛋清、试管、熟鸡蛋、食盐、清水。
四、课前准备：
五、教学过程：
复习：1、组成生物体的化合物：无机化合物（水、无机盐）、
有机化合物（蛋白质、核酸、糖类、脂质）
2、细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量（书中P17页表）
第一步：介绍结晶牛胰岛素人工合成资料
观察：结晶牛胰岛素图片及其他蛋白质图片
思考：氨基酸是怎样构成种类众多的蛋白质呢？
（即：为什么细胞中蛋白质种类如此多样？）
观察后基本要点：（师生共同得出）
1、 蛋白质由氨基酸装配而成
2、 氨基酸按照一定的排列顺序形成多肽
3、 胰岛素由两条肽链组成，具有一定的空间结构和功能
进一步引导学生思考：
氨基酸是什么样的化合物？怎样形成多肽？多肽怎样形成蛋白质？
第二步：解决上述三个问题
第一个问题：氨基酸是什么样的化合物？
观察：几种蛋白质空间结构示意图 ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\蛋白质空间结构.swf" \t "_parent )
思考：通过解决下列二个问题回答氨基酸是怎么样的化合物？
1、“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗
2、这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
师生共同得出：氨基酸的结构特点：
共同点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个C原子上。
不同点: R基
练习：判断是否是组成生物体蛋白质的氨基酸
区别：必需氨基酸与非必需氨基酸
两者主要区别是什么？
必需氨基酸的记忆：
苏氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、亮氨酸、
异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、缬氨酸
第二个问题：进一步探究：氨基酸怎样形成多肽？
观察：观看动画 ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\生物动画.swf" \t "_parent )FLASF ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\生物动画.swf" \t "_parent )
得出结论：氨基酸（脱水缩合）形成多肽
注意概念：脱水缩合、肽键、二肽、肽链
第三个问题：进一步探究：多肽怎样形成蛋白质？
观察：观看动画 ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\蛋白质折叠盘旋.swf" \t "_parent )FLASF ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\蛋白质折叠盘旋.swf" \t "_parent )（得出：盘曲、折叠形成）
观察：几种蛋白质空间结构示意图 ( file: / / / E:\\lxp\\sw\\新课标教材备课资料\\自制生物新课程教案\\第二章\\第二节\\蛋白质空间结构.swf" \t "_parent )（得出一条或多条多肽形成）
得出结论：（结合书P21图2-4）
氨基酸（脱水缩合）形成多肽（一条或多条盘曲、折叠）形成蛋白质
第三步：进一步思考
蛋白质结构复杂，种类多、据估计，生物界的蛋白质种类可以达到 种，
生物体内组成蛋白质的20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质呢？
观察分析一：
蛋白质分子 氨基酸数目 相对分子质量
人胰岛素 51 5700
牛胰蛋白酶 223 约2500
人血红蛋白 574 64500
免疫球蛋白Ig 660 约73000
得出：氨基酸数目不同，蛋白质的结构不同，其功能也不同
观察分析二：
计算：如果用20个不同的字母代表20种氨基酸，写出由10个氨基酸组成的
长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质种类众多的原因？
（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）
思考：氨基酸数目相同，能形成相同的蛋白质吗？
思考：氨基酸数目相同，种类相同，能形成相同的蛋白质吗？
观察分析三：观察肽链的多种盘曲、折叠方式图（见PPT）
得出：肽链的盘曲、折叠方式不同造成蛋白质空间结构不同
小结：为什么蛋白质的结构种类如此众多？
1、组成蛋白质的氨基酸的数目成百上千
2、氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化
3、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成空间结构千差万别。
即：只要氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同，多肽链的盘曲、折叠方式不同就形成不同空间结构的蛋白质
第四步：分析蛋白质的主要功能
1、 细胞和生物体的结构组成物质 (如羽毛、头发)
2、 具有重要的催化功能 ( 绝大多数酶都是蛋白质 )
3、 具有运输功能 ( 如血红蛋白)
4、 具有调节功能 ( 如胰岛素、生长素传递信息 )
5、 具有免疫功能 ( 如多种免疫球蛋白、抗体)
6、 具有运动功能 ( 如肌动蛋白)
结论：
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。
第五步：课堂小结（板书）
课堂练习：
1、写出由甘氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和缩合形成大分子化合物的过程。
该过程共失去 分子水,形成 个肽键, 形成的化合物叫 ,该化合物含
有 个羧基和 个氨基。 （见PPT）
2、n个氨基酸在缩合过程中失去 分子水，形成 个肽键，合成的化合
物叫 肽，其中至少含有 个羧基和 个氨基。
注意：R基中的氨基、羧基不参与形成肽键
3、思考1:
n个氨基酸缩合形成两条肽链，则在此过程中失去几分子水？形成几个肽键？
4、思考2:
n个氨基酸缩合形成m条肽链，则在此过程中失去几分子水？形成几个肽键？
5、在蛋白质的合成过程中，相对分子质量有什么变化
设20种氨基酸的平均相对分子质量为128 ， N个氨基酸、M条肽链。
答：128N－(N－M) × 18
C、H、O、N （P、S等）
化学元素组成：
（决定）
（生命活动主要承担者）
蛋白质功能多样性
（原因分析）
蛋白质分子结构多样性
蛋白质
氨基酸
结构特点：
结构通式：
蛋白质
注意概念
脱水缩合、肽键、二肽、肽链
种类：（约20种）
空间结构：
盘曲、折叠
化学结构：
脱水 缩合
基本单位：
多肽链
PAGE
3(共26张PPT)
第二章组成细胞的分子
第二节 生命活动的主要承担者
---------蛋白质
生物
课堂
构成细胞的化合物
组成生物体的化合物
无机化合物
有机化合物
水
无机盐
蛋白质
脂质
糖类
核酸
化合物 质量分数%
水 85 ~ 90
无机盐 1 ~ 1.5
蛋白质 7 ~ 10
脂质 1 ~ 2
糖类和核酸 1 ~ 1.5
细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量
１９６５年９月１７日，
中国首次人工合成了结
晶牛胰岛素。这是当时
人工合成的具有生物活
力的最大的天然有机化
合物，实验的成功使中
国成为第一个合成蛋白质的国家。这是科学工作者
将人工合成的产物注入小白鼠体内，测验它的生物
活力。小白鼠因体内胰岛素增多而发生了惊厥反应，
证明这种人工合成的产物就是具有生物活力的人工
合成胰岛素。新华社发
观察：几种蛋白质空间结构示意图
思考：氨基酸是怎样构成种类众多的蛋白质呢？ 即：为什么细胞中蛋白质种类如此多样？
人工合成的结晶牛胰岛素
观察后基本要点：
1、蛋白质由氨基酸装配而成
2、氨基酸按照一定的排列顺序形成多肽
3、胰岛素由两条肽链组成，具有一定的空间
结构和功能。
思考：
氨基酸是什么样的化合物？怎样形成多肽？
多肽怎样形成蛋白质？
观察与思考：氨基酸是怎么样的化合物？
“氨基酸”这一
名词与其分
子结构有对
应关系吗
这些氨基酸的
结构具有什么
共同特点？
氨基酸的结构特点：
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和
一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧
基连在同一个C原子上。
R基
H2N — C — COOH
R
H
氨基酸结构通式
共同点：
不同点:
C
H
CH2—NH2
COOH
NH2
C
NH2
CH2—COOH
H
H
以下属于构成生物体蛋白质的氨基酸吗？
√
×
R基
连接其他例题
区别必需氨基酸与非必需氨基酸
两者主要区别是什么？
必需氨基酸的记忆：
苏氨酸、甲硫氨酸、色氨酸
亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸
赖氨酸、缬氨酸
进一步探究：氨基酸怎样形成多肽？
观看动画FLASF
氨基酸
脱水缩合
多肽
注意概念：
脱水缩合、肽键、二肽、肽链
进一步探究：多肽怎样形成蛋白质？
观看动画FLASF
观察：几种蛋白质空间结构示意图
盘曲、折叠
小结：
氨基酸
脱水缩合
肽链
（一条或多条）
盘曲、折叠
蛋白质
（结合书P21图2-4）
进一步思考：
蛋白质结构复杂，种类多、据估计，生物界的蛋白质种类可以达到 种，生物体内组成蛋白质的20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质呢？
蛋白质分子 氨基酸数目 相对分子质量
人胰岛素 51 5700
牛胰蛋白酶 223 约2500
人血红蛋白 574 64500
免疫球蛋白Ig 660 约73000
计算：
如果用20个不同的字母代表20种氨基酸，写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？尝试说出蛋白质种类众多的原因？
（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）
思考氨基酸数目相同，能形成相同的蛋白质吗？
氨基酸数目相同，种类相同，能形成相同的蛋白质吗？
造成蛋白质空间结构千差万别
肽链的多种盘曲、折叠方式
小结：
为什么蛋白质的结构种类如此众多？
1、组成蛋白质的氨基酸的数目成百上千
2、氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化
3、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成空间结构千差万别。
即：只要氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同，多肽链的盘曲、折叠方式不同就形成不同空间结构的蛋白质
a. 细胞和生物体的结构组成物质(如羽毛、头发)
蛋白质的主要功能
b. 具有重要的催化功能 ( 绝大多数酶都是蛋白质 )
c. 具有运输功能 ( 如血红蛋白)
d. 具有调节功能 ( 如胰岛素、生长素传递信息 )
e. 具有免疫功能 ( 如多种免疫球蛋白、抗体)
f. 具有运动功能 ( 如肌动蛋白)
结论：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。
课堂小结
脱水 缩合
化学结构：
盘曲、折叠
空间结构：
种类：（约20种）
注意概念
脱水缩合、肽键、二肽、肽链
蛋白质
基本单位：
结构通式：
结构特点：
氨基酸
多肽链
蛋白质
蛋白质分子结构多样性
（原因分析）
蛋白质功能多样性
（生命活动主要承担者）
（决定）
化学元素组成：
C、H、O、N （P、S等）
1、根据下面图解，回答问题：
（1）该图示_____肽化合物；含_____个肽键。（2）填写虚线框内结构的名称：A．_____ B．_____ C．_____
（3）生成此化合物的反应叫 ________。
三
两
氨基
肽键
羧基
脱水缩合
2、写出由甘氨酸、半胱氨酸、谷氨酸和缩合形 成大分子化合物的过程。
C
H
H
COOH
NH2
甘氨酸
半胱氨酸
C
H
CH2—SH
COOH
NH2
谷氨酸
C
H
CH2
COOH
NH2
CH2
COOH
该过程共失去 分子水,形成 个肽键, 形成的化合物叫 ,该化合物含有 个羧基和 个氨基。
2
2
三肽
2
1
结论:
n个氨基酸在缩合过程中失去 分子水，形成 个肽键，合成的化合物叫 肽，其中至少含
有 个羧基和 个氨基。
注意：R基中的氨基、羧基不参与形成肽键
n-1
n
1
1
NH
H
R1
NH2
CO
C
H
R2
COOH
C
二肽
思考1: n个氨基酸缩合形成两条肽链，则在此过程
中失去几分子水？形成几个肽键？
思考2: n个氨基酸缩合形成m条肽链，则在此过程
中失去几分子水？形成几个肽键？
n-2
n-m
失去水分子数=肽键数=氨基酸总数—肽链数
在蛋白质的合成过程中，相对分子质量的变化情况：
蛋白质的分子量=氨基酸平均分子质量×总氨基酸数—脱去的水分子质量数。
例如：组成生物体某蛋白质的20种氨基酸的平均相对分子质量为128，一条含有100个肽键的多肽链的分子量为多少？
蛋白质分子量＝101×128 100×18＝11128。
例如： 设20种氨基酸的平均相对分子质量为128 ，一个含有 N个氨基酸、M条肽链蛋白质的分子量为多少？
128N－(N－M) × 18
请各位老师提出宝贵意见！
