(共36张PPT)
蛋白质是生命活动的主要承担者
学习重点：
（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。
学习难点：
（１）氨基酸形成蛋白质的过程。
（２）蛋白质的结构多样性的原因。
1.知识目标：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；学会鉴定蛋白质。
2.能力目标：认同蛋白质是生命活动的主要承担者，了解蛋白质研究的新进展。
3.情感目标：联系生活实际，学会鉴定蛋白质，积极开展研究性学习，关注发展史和科技前沿，拓展自己的学习视野，如结晶牛胰岛素合成的研究过程、国际人类蛋白质组计划、三聚氰胺问题等。
学习目标
可见蛋白质对人的生长发育极其重要！
探讨1:
想想平时吃的食物中,
哪些是富含蛋白质?
含
蛋
白
质
丰
富
的
食
物
仔细观察下列氨基酸的结构，总结其结构特点。并尝试写出氨基酸分子的结构通式
R
氨基
羧基
侧链基团
O
C
OH
C
H
H2N
氨基酸的结构通式
中心C原子，又称α碳原子
自由氢
每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。
氨基酸之间的区别在于R基不同。
一定有C、H、O、N，
有的还含有P、S、Fe等。
组成元素：
试判断下列物质是不是组成生物体蛋白质的氨基酸?说明理由
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
C
H
NH2
COOH
CH2
SH
CH
NH2
COOH
CH2
OH
C
H
NH2
H
CH2
COOH
√
√
×
×
二、蛋白质的结构及其多样性
思考：
氨基酸如何组成蛋白质？
21种氨基酸又是怎样构成如此众多的蛋白质的呢？
氨基酸的结合方式：
C
H
R1
C
H
COOH
R2
NH2
C
O
H
N
H
OH
氨基酸的结合方式
C
H
R1
NH2
OH
C
O
H2O
C
H
COOH
R2
H
N
H
氨基酸的结合方式:
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
COOH
R2
H
N
H2O
二肽
肽键
脱水缩合
肽键还可以写成：—CO—NH—
或
—NH—CO—
氨基酸的结合方式:脱水缩合
肽键
C
H
COOH
R3
H
N
OH
H
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
二肽
H2O
H2O
氨基酸的结合方式:脱水缩合
C
C
H
R1
NH2
C
O
C
H
R2
H
N
O
肽键
二肽
C
H
COOH
R3
H
N
H2O
肽键
三肽
以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，叫多肽（链状）。
H2O
当R基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。
探讨４
从氨基酸到蛋白质大致
有哪些结构层次？
氨基酸如何组成蛋白质
氨基酸
二肽
三肽
多肽
一条多肽链折叠形成蛋白质
几条多肽链折叠形成蛋白质
盘曲折叠成空间结构
1、脱水缩合产生的Ｈ２Ｏ中的元素来自哪里？
2、一条肽链至少有几个羧基和几个氨基？
3、一条肽链由氨基酸脱水缩合而成，每两个
相邻的氨基酸之间脱去一分子水，形成一个肽键。
⑴一条肽链如果有ｎ个氨基酸，能脱去多少分子
水，形成多少个肽键？
（2）n个氨基酸缩合形成m条肽链，形成多少个肽键，脱掉多少个水分子？
动动脑
2个氨基酸形成一条肽链，要脱去1分子水，并形成1个肽键。
3个氨基酸形成一条肽链，要脱去2分子水，形成2个肽键。
那么，n个氨基酸形成一条肽链，要脱去_____个水分子，形成______个肽键。
n个氨基酸形成m条肽链，要脱去_____个水分子，形成______个肽键。
n-1
n-m
n-m
n-1
动动脑
小结:
形成的肽键数
=
=
–
至少含有的氨基数
=
至少含有的羧基数
=
脱去的水分子数
氨基酸分子数
肽链数
肽链数
肽链数
蛋白质多样性的原因
蛋白质分子结构的多样性
◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇
◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎
①氨基酸种类不同，肽链结构不同
②氨基酸数目不同，肽链结构不同
◇-◇-◇-◇-◇-◇
◇-◇-◇-◇
③氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同
◇-◇-◎-◎-
◇-◇-◎-◎-
◎-◎-
◇-◇
-◎-◇-◇-◎-
④肽链的盘曲折叠方式及其形成的
空间结构不同，蛋白质种类不同
蛋白质结构及其多样性
氨基酸种数不同
氨基酸数目不同
氨基酸序列不同
肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
蛋白质结构
多种多样
蛋白质种类
多种多样
结构多样性决定了功能多样性!
组成元素
C、H、O、N（P、S、Fe）
导致
氨基酸
种类：21种
必需氨基酸：8种
非必需氨基酸：13种
通式：
C
H
C
H2N
OH
O
R
特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上
脱水缩合
多肽
氨基酸的种类不同
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
盘曲
折叠
蛋白质
结构多样性
功能多样性
导致
导致
小结：
考一考
2．如果一个氨基酸分子的结构中有两个羧基，那么这两个羧基分别位于( )
A．碳原子上和氨基上
B．羧基上和R基上
C．氨基上和R基上
D．中心碳原子上和R基上
[答案] D
3.如图为蛋白质结构与功能的概念图，对图示分析正确的是( )
A．a中一定含有S
B．①过程一定有水生成
C．链状多肽中b的数目等于c的数目
D．c表示肽键—COOH—H2N—
答案：B《蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计
一、教材分析
《蛋白质是生命活动的主要承担者》是新人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第四节的教学内容，在新课标的内容标准中，对本节内容的学习要求是“概述蛋白质的结构和功能”，且蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性
，属于理解水平。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。科学史话和科学前沿分别介绍了相关领域的重大成果，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，增加民族自信心和自豪感。
二、学情分析
通过前面《细胞中的元素和化合物》的学习，学生对组成细胞中的有机化合物具有一定的了解，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，但由于学生缺乏化学键、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。所以，在教学过程中要联系学生的生活经验，利用构建模型和小游戏加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，提高学生的观察、思考与获取信息的能力、形成结构与功能相适应的观点。
三、教学目标
1.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）概述蛋白质的结构和功能；
（3）学会鉴定蛋白质。
2.能力目标：
（1）培养和发展学生的识图能力，归纳分析的能力，让学生通过观察、对比几种氨基酸的分子结构式，试着写出氨基酸的结构通式并概括结构特点。
（2）认同蛋白质是生命活动的主要承担者，了解蛋白质研究的新进展。
3.情感、态度和价值观目标：
联系生活实际，学会鉴定蛋白质，积极开展研究性学习，关注发展史和科技前沿，如结晶牛胰岛素合成的研究过程、国际人类蛋白质组计划、三聚氰胺问题等，拓展自己的学习视野，培养学生爱国主义精神，增加民族自信心和自豪感。
教学重难点
学习重点：
（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。
学习难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构多样性的原因。
设计思路及教学过程
设计思路：
教学过程：
学习内容
教师活动形式
学生活动方式
教学设计意图
创设情境，激发学习兴趣
通过图片展示“大头娃娃”事件，通过图片的观察发现这些孩子的特点：头大，发育不良，身体严重浮肿。教师提问：为什么会出现这样的情况呢？学生讨论后，教师讲解原因，他们是由于血液中蛋白质量减少造成的严重水肿，并介绍“大头娃娃”事件，抓住时机联系现实生活，讲明蛋白质对人体生长发育的重要性，进而对学生进行生命教育。
认真思考，作出回答。
通过分析生活中的现象，导入新课，“大头娃娃”事件发生时间为2004年，正是学生出生的年代，易于激发学生的兴趣。
回忆、联系，明确学习目标
教师提问：想想平时吃的食物中,哪些是富含蛋白质的?
学生思考回答：瘦肉、鸡蛋、牛奶等食品中富含蛋白质。
教师提问：蛋白质可以被人体直接吸收利用？
学生结合初中学习的有关蛋白质在人体内消化吸收过程，思考回答：不能。
结合广告让学生了解必需氨基酸与非必需氨基酸。
联系学生已有知识和生活经验，思考并认同氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
通过评价，促进学生发展，引入新课。为讲述氨基酸是组成蛋白质的基本单位作铺垫。?评价学生回答，引入研究主题：蛋白质是生命活动的主要承担者。
问题导学，主动获取知识——蛋白质的基本组成单位-氨基酸
大家来找茬：引导学生比较组成蛋白质的氨基酸的相同点与不同点，思考组成蛋白质的氨基酸的元素组成、种类、结构特点，尝试写出氨基酸分子的结构通式（展示后教师提醒书写的规范性），并用语言概括氨基酸的结构特点，并设置习题“判断哪些是组成蛋白质的氨基酸”进一步强化学生对氨基酸的结构认知。化解难点的做法：将氨基酸的结构通式比喻成一个人：左手代表氨基、右手代表羧基、两条腿代表氢、躯干代表碳、头代表R基，这样形象比喻，学生就很容易记住氨基酸的结构通式。
学生分组讨论，共同分析得出结论，学生上台书写总结的氨基酸结构通式。为了帮助学生记忆氨基酸结构通式，学生代表上台模拟氨基酸结构。
氨基酸结构特点是学习氨基酸形成蛋白质的基础，让学生自主对比观察，达到突出重点、突破难点的目的。
加工信息，构建知识体系——氨基酸形成蛋白质的过程
过渡：我们了氨基酸的结构特点，现在就让我们研究氨基酸是如何组成蛋白质的，蛋白质的结构有什么特点，这些特点与蛋白质的功能有什么联系？学生观察动画演示：两个氨基酸分子脱水缩合的过程，形成肽键、二肽等概念，运用语言描述二肽形成的具体过程，延伸至三肽形成的具体过程，形成多肽、肽链的概念。并以人为氨基酸进行模拟活动，指导学生上台手拉手模拟多个氨基酸脱水缩合的过程，形成肽链的空间结构等概念，通过肽键和脱水数目的变化进一步明确肽链的结构形成过程。学生“连连看”游戏：演示氨基酸脱水缩合过程：采用学生们“手拉手”模型来示范，两个氨基酸的脱水缩合，比喻成两个人手拉手，即一个人的右手拉住另一个人的左手，“手拉手”即组成一个肽键，游离出的左手为氨基，游离出的右手为羧基，这样两个氨基酸经过脱水缩合就形成了一个二肽。此时，失去了一个水分子，含有一个肽键，至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基...由此可以推导出，某一个蛋白质假如有n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链组成，则形成这个蛋白质的多肽链时失去的水分子数=含有的肽键数=（n-m）个，游离的氨基至少有m个，游离的羧基至少有m个。这样用“手拉手”模型就轻松地化解了脱水缩合这个难点。
观察氨基酸形成蛋白质的动画及学生“连连看”小游戏，倾听，参与交流，阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解，与同学交流看法，获得氨基酸形成蛋白质的知识。思考回答，提出自己的猜想。
发挥学生主体作用，感知知识形成，突出重点。强调科学发展的过程，渗透科学方法、科学精神的教育。
合作探究，深度理解——蛋白质多样性的原因
活动：将不同的字母比作不同的氨基酸，ppt展示不同的多肽链及蛋白质的空间结构，让学生相互讨论，是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性。评价并总结：结构多样性的原因(氨基酸种类不同;氨基酸数目成百上千;氨基酸排列顺序变化多端;多肽链盘曲折叠方式及其形成的蛋白质空间结构千差万别。
学生观察讨论，共同分析得出结论。
通过观察动画，培养学生总结归纳分析问题的能力，让学生认同蛋白质多样性的原因。
系统归纳小结
通过ppt展示本节相关知识，引导学生回忆，思考，巩固本节内容。本节课的学习要理解：氨基酸形成蛋白质的结构层次，蛋白质的结构和功能及其多样性的原因。在学习方法上，主要是通过观察对比、游戏模拟、图文知识运用等使学生学会运用所学知识解决生活中问题。
学生活动：学生简要回答出组成蛋白质的基本单位，氨基酸分子的结合方式、肽链形成蛋白质的过程；氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲折叠方式决定了蛋白质结构的多样性及功能的多样性。
得出结论：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。
通过总结蛋白质的结构和功能，使学生获得蛋白质是生命活动的主要承担者的基本认识。
当堂检测
组织学生做“当堂检测”环节的习题，学生完成后，小组讨论答案，然后学生展示答案。对于没有解决的疑难问题，学生可以书面的方式由小组长提交给教师，放在“习题课”中加以解决。
学生单独做练习题，做完后小组讨论答案，并请部分同学展示答案。
根据新授内容有针对性的设计当堂检测题，注重对基本知识基本技能的训练，以及对生命观念和科学思维的培养。通过设置当堂检测题进行反馈总结。通过小组同学展示，进一步暴露在学习中遇到的问题，通过全班同学的共同参与以及教师的适时引导和补充，形成共识得出正确答案，最后教师强调总结。
引?入?氨?基?酸?及?种类的学习
氨?基?酸?及?种类的学习
学生活动：上台演示氨基酸的结构
讨论总结氨基酸的结构通式氨?基?酸?及?种类的学习
学生游戏：氨基酸脱水缩合的过程氨?基?酸?及?种类的学习
讨论总结蛋白质结构多样性的原因
氨?基?酸?及?种类的学习
总结回顾所学知识氨?基?酸?及?种类的学习
检测和巩固对所学知识的理解氨?基?酸?及?种类的学习
