【教學(xué)方案】第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者示范教案1

1、第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者u 教學(xué)目標(biāo)1說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。3認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。4關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。u 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。u 教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課 艾滋病研究者發(fā)現(xiàn)這樣一種怪現(xiàn)象：有1%2%的HIV感染者感染HIV但不會(huì)發(fā)病。旅美中國(guó)學(xué)者張林琦博士及其同事為這一現(xiàn)象找到了初步答案。這些感染者在感染HIV后，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生3種名為“-防御素”的小分子蛋白質(zhì)。這可能就是

2、少數(shù)HIV感染者可以長(zhǎng)期健康存活而不發(fā)病的原因。-防御素有什么作用？蛋白質(zhì)除了以上功能外還有哪些？二、講授新課（一）蛋白質(zhì)的功能1許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)（結(jié)合頭發(fā)、蛛絲、肌肉、肌肉纖維等圖片）。2細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)離不開酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)（結(jié)合胃蛋白酶結(jié)晶等的圖片）。3有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。如血紅蛋白（參與氧氣運(yùn)輸）、載體蛋白（參與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸）（結(jié)合血紅蛋白和通道蛋白等的圖片）。4有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、生長(zhǎng)激素（結(jié)合胰島等的圖片）。5有些蛋白質(zhì)有免疫功能。人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害（結(jié)合抗原抗體作用圖）。

3、小結(jié)蛋白質(zhì)的功能，得出結(jié)論：一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。（二）蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸光頭強(qiáng)中午吃了一份宮保雞丁，那么其中的蛋白質(zhì)是否直接變成了他自己身體內(nèi)的蛋白質(zhì)呢？如果不是，那這些蛋白質(zhì)最終以什么形式被他吸收呢？蛋白質(zhì)要在胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸肽酶等酶的作用下分解成氨基酸，才被人體小腸吸收，進(jìn)而被細(xì)胞利用合成相應(yīng)的人體蛋白質(zhì)。得出結(jié)論：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。結(jié)合甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生分析氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，得到氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。特點(diǎn)：每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基（NH2）和一個(gè)羧基（COOH），并連在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原

4、子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。拓展：必需氨基酸和非必需氨基酸、氨基酸和氨基酸、L-氨基酸和D-氨基酸。（三）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性1氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程用圖片、動(dòng)圖和動(dòng)畫展示兩個(gè)氨基酸脫水縮合形成二肽的過程。一個(gè)氨基酸分子的羧基（COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫作脫水縮合。連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫作肽鍵。由兩個(gè)氨基酸縮合而成的化合物，叫作二肽。以氨基酸形成血紅蛋白為例，用動(dòng)畫展示氨基酸形成二肽、三肽、多肽，一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)、幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)的過程。師生共同歸

5、納出：氨基酸肽鏈（一條或多條）蛋白質(zhì)。拓展：二硫鍵相關(guān)內(nèi)容：燙發(fā)的原理（建議使用知識(shí)卡片：【生物世界】燙發(fā)的原理Tony老師的秘密武器）。2蛋白質(zhì)的多樣性結(jié)合圖片，展示蛋白質(zhì)多樣性的原因：（1）氨基酸數(shù)目不同， 肽鏈結(jié)構(gòu)不同；（2）氨基酸種類不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同；（3）氨基酸排列順序不同，肽鏈結(jié)構(gòu)不同；（4）肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，蛋白質(zhì)種類不同。小結(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性：氨基酸種數(shù)不同、氨基酸數(shù)目不同、氨基酸序列不同、肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同決定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多種多樣，進(jìn)而決定了蛋白質(zhì)種類多種多樣。得出結(jié)論：結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能多樣性！蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的重要性：結(jié)合鐮狀紅細(xì)胞的圖片、鐮刀型細(xì)胞貧血癥的例子，引

6、導(dǎo)學(xué)生分析出蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的重要性。拓展：蛋白質(zhì)的變性。（四）蛋白質(zhì)形成過程中的數(shù)量計(jì)算1氨基數(shù)和羧基數(shù)的計(jì)算結(jié)合三肽的結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生分析：一條肽鏈至少含有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基，m條肽鏈至少含有m羧基和m個(gè)氨基（建議使用活動(dòng)卡片：【活動(dòng)設(shè)計(jì)】手拉手連連看模仿氨基酸脫水縮合）。得出結(jié)論：蛋白質(zhì)中至少含有的游離的氨基或羧基數(shù)=肽鏈的條數(shù)。2蛋白質(zhì)中的N、O原子的計(jì)算結(jié)合三肽的結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論：蛋白質(zhì)（多肽）中N原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基中的N原子數(shù)=各氨基酸脫水前的N原子總數(shù)；蛋白質(zhì)（多肽）中O原子數(shù)=R基中的O原子數(shù)+2×肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)=各氨基酸脫水前的O原子總數(shù)-肽鍵數(shù)

7、。3 肽鍵數(shù)和水分子數(shù)計(jì)算（n表示氨基酸數(shù)、m表示肽鏈數(shù)）引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖示分析：1條由7個(gè)氨基酸組成的肽鏈中，肽鍵數(shù)=6-1；1條由7個(gè)氨基酸組成的肽鏈中，肽鍵數(shù)=8-1。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：肽鏈數(shù)為1時(shí)：肽鍵數(shù)=脫去水分子個(gè)數(shù)=n-1。 肽鏈數(shù)為2時(shí)：肽鍵數(shù)=脫去水分子個(gè)數(shù)=n-2。 總結(jié)得出結(jié)論：肽鍵數(shù)=脫去水分子個(gè)數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)=n-m （環(huán)狀肽肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)）。 4 蛋白質(zhì)相對(duì)分子量的計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量-失去水分子數(shù)×18。課后拓展：關(guān)于蛋白質(zhì)研究的科學(xué)史和最新進(jìn)展。三、課堂反饋1下列關(guān)于蛋白質(zhì)功能的舉例合理的是（ C ）A催化抗體 B運(yùn)輸唾液淀粉酶C調(diào)節(jié)胰島素 D免疫血紅蛋白2催產(chǎn)素、牛加壓素、血管舒緩素等多肽化合物的氨基酸數(shù)量相同，但其生理功能卻不同，原因有（ B ）氨基酸種類不同 合成的場(chǎng)所不同 氨基酸的排列順序不同 肽鏈的折疊盤曲方式不同 A B C D3下列物質(zhì)中，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸（ D ）A BC D4有關(guān)下圖中某蛋白質(zhì)的敘述，正確的是（ B ）A形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉126個(gè)水分子 B該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈C該蛋白質(zhì)的R基中共含16個(gè)氨基 D該蛋白質(zhì)共有111個(gè)肽鍵5如圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分