生命活动的主要承担者--蛋白质教案

生命活动的主要承担者蛋白质一、教学目标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2、能力目标：教材中并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，找出氨基酸的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主探究得出结论的处理方式，是新教材的特点之一，是落实探究性学习课程理念的具体体现。于蛋白质结构和功能的多样性，教材采用图文并茂的形式，让学生在获取形象、丰富的信息的同时，培养分析和处理信息的能力。3、情感与态度目标：学生能够认识到结构与功能相适应的重要性。“认同蛋白质是生命活动的要承担者”。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技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大科研成果，让学生在了解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。二、教学重难点1、重点：氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。2、难点：蛋白质的结构和功能，蛋白质的结构多样性的原因。三、教方法学：讲授法、问答法、导论法四、课时：2个课时五、板书一、基本单位：氨基酸二、氨基酸的种类及其结构1、氨基酸的通式：2、元素组成：CHONS3、种类:20必需氨基酸8种，非必需氨基酸12种三、蛋白质的结构及其多样性1、脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。2、多肽的形成：3、蛋白质的多样性（1）氨基酸的种类不同（2）组成蛋白质的氨基酸数目不同（3）氨基酸的排列方式不同（4）多肽盘曲折叠的方式及形成的空间结构不同四、蛋白质的功能：六、教学过程1、导入教师：同学们上课了，在上课之前，老师问一下大家，今天早上同学们吃早餐的时候有喝牛奶了么？学生：有/没有老师:那同学们有自己买过牛奶么？同学们平时买牛奶或喝牛奶的过程中有没有多那么一点用心，注意到牛奶列表上大量含有那些物质么？学生：蛋白质老师：很好，同学们都是很细心的人，牛奶是一类含高蛋白的物质，那么除了牛奶之外，同学们还有没有留意的到生活中哪些物质含有高蛋白的吗？学生：鸡蛋，豆浆，瘦肉等老师：同学们回答得很好，我们每天都摄入大量的蛋白质，蛋白质是我们生命活动中一类中要的物质，同学想一下我们摄入的蛋白质能不能被我们人体直接吸收？学生：能/不能/不知道2、新授老师：蛋白质是大分子物质，需要分解成氨基酸才能被人体吸收利用。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。那么氨基酸又是一种什么物质呢？它有具有什么结构特点呢？(老师板书：基本组成单位：氨基酸。)(学生思考，讨论。老师在黑板上画出几种氨基酸的结构)老师：现在同学们观察黑板上这几个氨基酸有什么特点？学生：中心都有一个碳原子，与碳原子相连的三个共价键都含有相同的基团，但一个共价键所含的基团不同。老师：同学们都观察的很仔细。结构的中心是碳原子，-NH2称之为氨基，-COOH称之为羧基，-H为氢原子，那么与另一个键连接的那个不同基团我们用一个-R基来表示。其实不仅这些氨基酸有这个结构特点，其它氨基酸也符合这个结构。所以我们可以用一个通式来表示。下面同学跟老师写这个通式。通过这个通式同学们可以蛋白质有哪些基本元素么？学生：CHON老师：对，但是有些蛋白质还含有PS，有些含有FeZnMn等微量元素(老师板书：组成元素：CHONPS)老师:同学们在学校或在家里，父母和老师都有要求同学们不要挑食，那同学们知道他们的良苦用心么？学生：不知道老师：因为组成蛋白质的氨基酸有20种，这20种氨基酸分为必须氨基酸和非必需氨基酸。但是这里的划分并不是根据字面意思来理解的。必须氨基酸是人体不能合成的，需要从外界来获得的，它含有8种，非必需氨基酸是人体可以合成的,它含有12种。所以同学们不要挑食才能获得不同的氨基酸，我们身体的营养才会协调。(课堂练习：老师在黑板上写几个结构，让同学们识别它们是否为氨基酸)老师：我们学习了氨基酸的结构，那么它又是怎样合成蛋白质的呢？学生：不知道老师：其实它是通过脱水缩合形成蛋白质的，那么什么又是脱水缩合呢，同学们看书然后后告诉我。学生：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。(老师板书：脱水缩合)老师：那么老师以两个氨基酸为例，解释二肽的形成过程(老师板书：）老师从这图中，同学们能看出水的氢原子与氢氧根离子分别来自那个基团么？学生：氢氧根来自羧基，氢离子来自氨基老师：同学们回答得非常对。二肽是两个氨基酸脱水缩合而成，那么三肽就是三个氨基酸脱水缩合而成，依次类推，四肽，五肽也同理。很多氨基酸相连就形成链状，我们称之为肽链，同学有没有注意到一条肽链至少有一个氨基和一个羧基。学生：嗯。老师：现在我们来梳理一下蛋白质的形成过程，首先由化学元素C,H,O,N,P,S等形成氨基酸，再由氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链经过一定的加工形成蛋白质。我们知道蛋白质是千差万别，那构成蛋白质多样性的原因是什么呢？(老师板书：蛋白质多样性形成的原因：与此同时老师拿一条有20种不同的珠子形成的绳子代表肽链，折叠成不同的形状)师生共同归纳：蛋白质多样性的原因(1)组成每种蛋白质的氨基酸种类，数目不同(2)组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同(3)每种蛋白质分子的空间结构不同讨论：蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多样的，下面同学们看课本图2-7我们一起来了解蛋白质的功能。(老师板书：蛋白质的功能，学生讨论)老师：加以归纳，它的作用主要表现为以下几个方面(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）(2)有些蛋白有催化作用（酶）(3)有些蛋白有调节作用（激素蛋白）(4)有些蛋白有运输作用（运输蛋白）(5)有些蛋白有免疫作用（抗体）六、总结：今天我们不仅学习了有关蛋白质的基础知识，而且了解了蛋白质的重大作用，所以同学们不要挑食，热爱生活，珍惜生命。氨基酸合成蛋白质是本章的重难点，下面我们通过做一些练习来进一步加深对今天学的知识理解。七、作业一、选择题1．胰岛素和血红蛋白的基本组成单位分别是()A．核苷酸和氨基酸B．氨基酸和核苷酸C．氨基酸和氨基酸D．单糖和核苷酸答案：C解析：胰岛素和血红蛋白都是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸，多糖的基本组成单位是单糖。2．下列关于蛋白质的叙述中不正确的是()A．绝大多数酶是蛋白质B．蛋白质是由许多核苷酸分子相互连接而成的C．有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质D．有的蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质答案：B3．一条肽链共有76个肽键，则它所含有的氨基和羧基的数目至少是()A．77和77B．76和76C．6和6D．1和1答案：D解析：依题意，这条肽链有76个肽键，则是有77个氨基酸，每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，但是处于肽链中间的氨基酸的氨基和羧基参与形成了肽键。多肽两端的两个氨基酸，一个含有一个氨基，一个含有一个羧基，但对于氨基酸来说，除了主链上碳原子上的氨基和羧基外，R基上还可能含有氨基和羧基。因此对一条多肽链来说，至少含有一个氨基和一个羧基。4．下列关于氨基酸种类的叙述，正确的是()A．自然界中的氨基酸约有20种B．生物体内的氨基酸有20种C．构成蛋白质的主要氨基酸约有20种D．构成蛋白质的氨基酸有20种答案：C解析：自然界中的氨基酸目前已知约有200余种，所以A不正确。由于人类不断从自然界中摄取营养物质，所以说生物体内的氨基酸有20种的说法也不正确。“构成蛋白质的主要氨基酸约有20种”，“主要”是强调常见的主要氨基酸，“约有”是强调常见的氨基酸大约有20种，并不是“只有”20种。