高中必修1生命活动的主要承担者-蛋白质教案

第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质

一、 教学目标

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.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

4.关注蛋白质研究的新进展。

二、教学重点和难点

1.教学重点

（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。

2.教学难点

（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。

三、课时安排

2课时

四、教学过程

引言：从江苏“大头娃”事件引入课题：生命活动的主要承担者——蛋白质

多媒体展示[问题探讨]（见课本）

问题1：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验中，哪些生物组织中含有较多的蛋白质？

问题2：你们还能说出哪些食物中含较多的蛋白质？

问题3：有些食品要添加氨基酸，为什么？

问题4：你知道在生命活动中蛋白质有什么重要作用吗？

学生讨论，教师评价学生回答。

讲述：通过上面的讨论可以看出，蛋白质有多种功能。那么，蛋白质分子具有哪些功能呢？引导学生观察、阅读蛋白质主要功能示例，总结归纳

一、蛋白质的功能

1.构成细胞和生物体的重要物质（例如，人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。）

2.催化作用──酶。绝大多数酶都是蛋白质。

3.运动功能。例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白

4.运输功能。红细胞里的血红蛋白

5.调节作用。如胰岛素和生长激素

6.免疫作用。例如抗体

提问：食物中的蛋白质能不能直接被人体吸收呢？

答：不能，必须经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。

那么，构成蛋白质的氨基酸有多少种？（大约20种）。这些氨基酸在结构上有什么特点呢？

〖板书〗二、氨基酸及其种类

〖投影〗 “思考与讨论”中的几种氨基酸的结构式。

提问：1.这些氨基酸的结构具有什么共同点？

2.不同氨基酸分子的区别在哪里?

3.判断某分子是不是氨基酸的依据是什么?

学生分组讨论后派代表回答，教师提示、启发学生尝试写出氨基酸分子的结构通式。

指导学生说出氨基酸通式在结构上的特点：

①.每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

②.R基不同，氨基酸不同

为考察学生的掌握程度，设计如下几个不同的结构式（见课本练习）让学生对照条件进行判断哪些是氨基酸那些不是氨基酸？

通过学生回答，强调两个条件中的关键词。

[练习]谷氨酸的R基团为-C₃H₅O₂  ， 在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别为（  ）。

[讲述]我们已经知道，蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据估计生物界的蛋白质种类多达10¹⁰ 种, 那么20种氨基酸是怎么构成结构复杂种类众多的蛋白质呢？

〖板书〗三、蛋白质的结构及其多样性

1. 蛋白质在细胞中的含量
2. 相对分子质量及化学元素组成（举例）
3. 蛋白质的形成

讨论：蛋白质分子作为一种高分子化合物，往往由很多个氨基酸构成，那些氨基酸之间是怎样连接在一起构成蛋白质的呢？

动画展示：两个氨基酸脱水缩合成二肽及肽键形成的过程。

强化训练：多媒体展示三个氨基酸的结构式，让一个学生在黑板上写出形成的三肽结构式，其他同学书面练习。检查评价学生答案。

提问：三个氨基酸构成三肽时形成多少个肽键？三肽中至少有多少个氨基和羧基？

n个氨基酸构成一条肽链时形成多少个肽键？此肽链中至少有多少个氨基和羧基？

〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。

一条肽链中至少有一个氨基和一个羧基。

[练习]一个蛋白质分子由三条肽链构成，共有366个氨基酸，则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是（ 3、3   ）

小结蛋白质分子的结构层次（多媒体展示）

4．蛋白质分子多样性的原因

讨论：假如一条肽链由100个氨基酸组成，氨基酸种类是20种，可形成多少种不同不同结构的蛋白质分子？

提示：100个氨基酸能够组成20¹⁰⁰条互不相同的长链，加上空间结构千差万别，蛋白质的结构极其多样。实际上每个蛋白质分子的氨基酸数目决不止100个，而是成百上千个，因此蛋白质的种类是及其多样的。

总结：氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。