蛋白質(zhì)的結構與功能-教案

1、課題 第一節(jié) 蛋白質(zhì)的結構與功能第1課時一、教學目標1、知識與技能1說明氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2概述蛋白質(zhì)的結構與功能。2、過程與方法1通過氨基酸結構通式的推導，培養(yǎng)學生分析歸納的能力；2通過探討氨基酸的縮合過程，培養(yǎng)學生解決問題的能力；3通過獲取形象的圖文信息，培養(yǎng)學生分析處理資料的能力。3、情感態(tài)度與價值觀1認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承當者。2關注蛋白質(zhì)研究的新進展。二、教學重點1、氨基酸的結構特點，蛋白質(zhì)的結構三、教學難點氨基酸的脫水縮合過程四、教學過程教師活動學生活動反思補充創(chuàng)設問題情境，導入新課2023年6月10日“人類蛋白質(zhì)組方案在北京正式啟動。方案的主要任

2、務是探究蛋白質(zhì)的結構和功能。我們國家為什么對蛋白質(zhì)如此關注呢？人類肝臟蛋白質(zhì)組負責人曾經(jīng)說過：無論是正常的生理過程還是病理狀態(tài)過程，身體的異常最直接的表達，是蛋白質(zhì)，因為蛋白質(zhì)是功能的執(zhí)行者。由此可見，蛋白質(zhì)對于我們身體的健康是非常重要的。同學們正處于生長旺盛的關鍵時期，你每天的蛋白質(zhì)補充的夠嗎？如果不夠，從今天開始就要多多補充蛋白質(zhì)，因為蛋白質(zhì)可以提高你的免疫力，增強你的活力。既然蛋白質(zhì)如此重要，今天我們就來初步探索蛋白質(zhì)的結構與功能。板書?蛋白質(zhì)的結構與功能? 首先請同學們結合這兩個問題觀察教材27頁的圖2-1-1玉米種蛋白質(zhì)的氨基酸的種類和含量.板書：一、蛋白質(zhì)的根本單位下面我們以甘氨酸

3、為例來分析氨基酸的結構。請同學們看大屏幕。從大屏幕的結構式可以看出，結構式中間一個碳原子，上下左右連著四個結構，左邊的結構稱為氨基，右邊的結構稱為羧基。請同學們拿出手里的知識提示卡，瀏覽第一個概念官能團，從概念我們可以看出氨基和羧基都屬于官能團。而碳周圍的四條短線我們稱為化學鍵。同學們通過初中的化學知識知道，原子為了到達八個電子的穩(wěn)定狀態(tài)，可以與相鄰的電子共用電子對，假設共用一個電子對，我們用一條短線表示，假設共用兩個電子對可以用兩條短線表示，因此，氨基和羧基的結構也可以這樣書寫。請將氨基和羧基的書寫方式落實在學習卡上。每種化合物都具有一定的立體空間結構，四條化學鍵所連的基團從不同的角度看位置

4、是不同，我們寫結構式的時候習慣上把氨基寫在左邊，羧基寫在右邊。氨基酸的氨基可以與酸反響說明氨基酸具有堿性，而羧基可以電離出氫離子，說明具有酸性。因此氨基酸既有酸性又有堿性。在了解了氨基酸的結構之后，請同學們觀察四種氨基酸的結構，找出氨基酸的共同點和不同點，并構建氨基酸的結構通式。下面以小組為單位進行討論。如果我們把氨基酸中不同的基團用R來表示，請同學們構建氨基酸的結構通式。請兩位同學到黑板前完成。板書：特點、結構通式通過結構通式我們可以看出決定氨基酸的種類的基團應該是R基團。我們可以把氨基酸的結構通式形象的比喻為一個人，中心碳原子是軀干，R基是臉，氨基和羧基分別代表人的左右手，氫是人的腿。這樣

5、同學們就很容易記住氨基酸的結構通式了。請同學們將氨基酸的結構通式落實在你的學習卡上。下面同學們自我檢測一下，選出哪些是構成人的蛋白質(zhì)的氨基酸，并說出選擇的理由。同學之間可以相互討論一下。氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的呢？氨基酸之間的連接方式稱為脫水縮合。下面請同學們閱讀教材29頁，結合的圖2-1-4，小組討論以下問題。大屏幕展示問題請學生答復。這位同學答復的是否正確呢，下面我們來看一下脫水縮合的動畫過程。通過動畫我們可以看出，參與脫水縮合的基團是一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基。氫來自于氨基和羧基，而氧來自于羧基，兩者組成一個水。形成的化學鍵稱為肽鍵。肽鍵不是一條化學鍵，而是具有一定的空間結構的

6、，注意肽鍵結構的書寫，請同學們在學習卡上書寫一下肽鍵的結構式。兩個氨基酸各脫去了一局部結構后，稱為氨基酸殘基。兩個氨基酸縮合成的化合物我們稱為肽，因為有兩個氨基酸縮合而成，因此稱為二肽。三肽呢？四肽呢？以此類推，由多個氨基酸縮合成的化合物我們稱為多肽，因為化合物是鏈狀結構，我們也可以稱為肽鏈。這一局部概念比擬多，課下請同學們將這局部概念梳理在學習卡上。為了讓同學們對脫水縮合有更深層次的理解和掌握，請同學進行角色扮演。請同學們看一下活動規(guī)那么，明確分工，然后小組開始組織角色扮演。 展示活動規(guī)那么找一組到前面來角色扮演。同學們扮演的很精彩，通過同學們的扮演可以看出，一條肽鏈中至少一個氨基和一個羧基

7、。肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減一，兩條肽鏈種肽鍵數(shù)等于氨基酸數(shù)減二，課下請同學們思考一下，如果一個蛋白質(zhì)由n個氨基酸，m條肽鏈構成，氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的關系，并將結果總結在學案的表格中。下面請同學們觀看一段串珠子的視頻，視頻中一種顏色的珠子代表一種氨基酸，分析多肽鏈結構多樣性的原因。請同學們看著教材29頁圖2-1-5，一個蛋白質(zhì)可以由一條或者多條肽鏈構成，由此可以看出多肽的空間構型導致了蛋白質(zhì)的多樣性。展示蛋白質(zhì)多樣性的原因請同學們看下面兩張圖片，分別是胰島素和血紅蛋白的結構圖，從圖中我們可以看出胰島素有兩條肽鏈構成，而血紅蛋白有四條肽鏈構成。胰島素的功能是降低血糖，血紅蛋白是運輸氧氣。由此

8、我們可以看蛋白質(zhì)的結構決定了蛋白質(zhì)的功能，結構具有多樣性，功能也具有多樣性，下面請同學們自學教材30頁的相關內(nèi)容，并將常見的幾種蛋白質(zhì)及功能總結在表格中。今天我們的學習內(nèi)容就是這些，大家思考一下，我們今天學到了哪些知識。學生觀察表格并答復：蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸，構成動植物的氨基酸大約有20種。氨基酸是蛋白質(zhì)的根本組成單位。學生將氨基和羧基的結構式記在學習卡上。小組討論學生答復：都至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上，不同點是四個氨基酸有一個側(cè)鏈基團各不相同學生構建結構通式學生一起答復學生將氨基酸結構通式寫在學習卡上。學生討論學生答復：B、C因為A和D至少沒有一個氨基和一個羧基是連在同一個碳原子上。小組討論 學生答復學生將肽鍵結構式記錄在學習卡上 學生答復：有三個氨基酸縮合成的為三肽，四個氨基酸縮合成的為四肽。學生組織活動一個小組到黑板前面進行角色扮演學生觀看視頻。學生答復：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同導致多肽的結構不同。學生閱讀教材，完成表格。學生【小結】設計意圖:通過創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的學習欲望，關注蛋白質(zhì)研究的新進展設計意圖:學生缺乏有機化學的知識，通過直接講授，讓學生充分理解氨基酸的結構。設計意圖:使用學習卡，便于學生將重要的知識進行總結和落實設計意圖:培養(yǎng)學生觀