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1、第2章 組成細胞的分子
第2節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質
一、教學目標:
知識方面:
1、說明氨基酸的結構特點,以及氨基酸形成蛋白質的過程。
2、概述蛋白質的結構和功能。
情感態(tài)度方面:
1、認同蛋白質是生命活動的主要承擔者。
2、關注蛋白質的新進展。
二、教學重難點:氨基酸的結構及其形成蛋白質過程、蛋白質的結構和功能是本節(jié)重點;而氨基酸形成蛋白質過程和蛋白質的結構多樣性的原因是本節(jié)的難點。
三、教學用具:ppt幻燈片、蛋清、試管、熟雞蛋、食鹽、清水。
四、課前準備:
五、教學課時:1課時
六、教學過程
教學內容
(一)引入
(
2、二)氨基酸
,
(三)蛋白質的結構
(四)蛋白質的功
能
(五)課后練習以及擴展內容
(六)科學史話、科學前沿
(七)本節(jié)小結
教師活動
以學生實際生活經驗,設問作為引入。嬰兒要以奶為主要食物,因為奶是一種還有蛋白質豐富的食物,蛋白質對人體的生長發(fā)育為什么這么重要呢?安利蛋白粉實際上是水解植物蛋白,里面還有氨基酸,那么氨基酸與蛋白質之間是什么關系呢?
把蛋白質水解后,可以得到一類有著共同結構的物質,叫做氨基酸。用幻燈片展示幾種
3、氨基酸的化學結構式,引導學生觀察,找出氨基酸化學結構的共同點。然后進行小結:氨基酸的共同結構是什么;造成有多種氨基酸的原因是什么——R基團。讓學生看一些課本沒有的例子,以及一些不是氨基酸的例子讓學生嘗試分析。
介紹必需氨基酸與非必需氨基酸的概念,可以把9種必需氨基酸展示給學生看,指導學生選擇食物時如何注意氨基酸的均衡吸收。必須氨基酸:賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
設問:組成蛋白質的氨基酸只有20種,但是蛋白質的種類成千上萬,單單一個細胞里面的酶估計就有8000種以上,這20種氨基酸是怎么樣組成千差萬別的蛋白質呢?引導學生觀察P21 “氨基酸形成蛋
4、白質示意圖”,以問題作為引導。1、蛋白質是由什么組成的?2、20種氨基酸為什么能構成多種的蛋白質?3、氨基酸與氨基酸之間是依靠什么進行結合?4、你怎么理解蛋白質的空間結構?
歸納總結氨基酸的結構:1、構成蛋白質的氨基酸雖然只有20種,但是構成蛋白質的氨基酸數(shù)量種類不同,就可以構成各種不同的蛋白質;2、氨基酸是怎么樣通過肽鍵相連的(板書或者幻燈片展示縮合的過程)(可以嘗試讓學生跟著老師做一兩個范例)3、肽鏈最后如何構成蛋白質分子的,可以簡單滲透一點蛋白質的各級結構。氨基酸的排列順序決定了蛋白質的種類、空間結構。
旁欄部分:用實際的例子推導出,水分子數(shù)量=肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)目。
用
5、演示實驗簡單介紹關于蛋白質變性的內容
引導學生閱讀P23內容,然后進行歸納。
1、生物體的基本結構物質:肌肉干重80%、皮膚70%、血液90%;2、生命化學反應的主要物質,簡單講講酶的重要性;3、有運輸能力;調節(jié)生命活動,例如某些蛋白質類的激素;免疫功能。
1、對、對;2、A(羧基與氨基要連在同一個C上);3、B。
學生活動
觀察氨基酸的化學結構式,找出共同點。
閱讀P21 氨基酸形成蛋白質示意圖,討論問題并進行交流。
舉
6、出一些蛋白質相關功能的其他例子。
與老師共同完成練習。
七、板書設計
第2節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質
一、蛋白質的化學元素組成:
1、都含C、H、O、N四種化學元素,且主要由這四種元素組成。
2、有很多重要的蛋白質還含P、S,少數(shù)還含F(xiàn)e、Cu、Mn、I、Zn等。
二、蛋白質的基本單位:氨基酸
1、種類:大約有20種。
2、結構通式:
3、結構特點
① 每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基;
② 每種氨基酸分子都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上;
③ 不同的氨基酸分子,具有不同的R基。
三、蛋白質的分子結構:
1、氨基酸
7、分子互相結合的方式:脫水縮合。
2、肽鍵
肽:由肽鍵聯(lián)結而成的化合物。
3、由n個氨基酸分子縮合成一條肽鏈,形成(n—1)個肽鍵,脫掉(n—1)個水分子,產生一個多肽(n肽)。
4、若n個氨基酸分子縮合形成m條肽鏈,則形成(n—m)個肽鍵,脫掉(n—m)個水分子。
5、已知一個蛋白質分有a個氨基酸,平均分子質量為b,c條肽鏈,則蛋白質相對分子質量為:ab—18(a—c)
6、當n個氨基酸相互間縮合成多肽時,n個氨基酸之間的排列有n!種。
7、在一條肽鏈的兩端一定分別是—COOH和—NH2。一條肽鏈所含—COOH和—NH2的數(shù)量至少都是一個,m條肽鏈所含—COOH和—NH2的數(shù)量
8、至少都是m個。
8、空間結構:一個蛋白質分子可以含有一條或幾條肽鏈,這些肽鏈不呈直線,也不在同一平面上。
9、蛋白質分子具有結構多樣性的特點,其原因為:
① 氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同,則蛋白質不同;
② 構成蛋白質的多肽鏈條數(shù)不同,則蛋白質不同;
③ 多肽鏈的空間結構不同,則蛋白質不同。
四、蛋白質的功能具有多樣性:
A、結構蛋白:許多蛋白質是構成細胞和生物體的成分。如構成人和動物肌肉的肌動蛋白和肌球蛋白;構成生物膜的蛋白質。
B、催化作用:生物體各種新陳代謝活動幾乎都是由酶催化進行的,而酶幾乎都是蛋白質。
C、運輸作用:紅細胞中的血紅蛋白是運輸氧氣和二氧化碳的工具。
9、
D、調節(jié)作用:蛋白質類的激素,如胰島素和生長激素等,能夠調節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育。
E、免疫作用:免疫過程中產生的抗體都是蛋白質。
F、通透作用:生物膜上的蛋白質對某些物質透過細胞膜或細胞內的膜結構有重要作用,如細胞膜上的載體。
G、識別作用:細胞膜與多糖結合形成的糖被與細胞表面的識別具有密切關系。
H、運動作用:骨骼肌的收縮、腸的蠕動和食道的吞咽動作等,大都是由它們所含的蛋白質分子(肌球蛋白、肌動蛋白)的相對滑動而進行的。
五、小結:總之,蛋白質是生命活動的主要承擔者。
八、布置作業(yè)
基礎:
1.組成蛋白質的基本單位是 ,其結構通式是
10、 ,分子結構的特點是至少都含 和 ,并且都有 連接在 上。
2.氨基酸分子之間通過 ,形成的化學鍵為 。
3.肽鍵數(shù)= =氨基酸總數(shù)- 。
4.在細胞內,每種氨基酸的數(shù)目 ,形成肽鏈時,不同氨基酸的排列順序
11、 ,多肽鏈的 方式及其形成的空間結構 ,因此,蛋白質分子的結構是 的。
5.蛋白質的功能主要有:①許多蛋白質是構成 的重要物質,稱為 ;②細胞內的化學反應離不開 的催化,絕大多數(shù) 都是蛋白質;③有些蛋白質具有 的功能;④有些蛋白質起 作用,能夠 機體的生命活動;⑤有些蛋白質有
12、 功能。
6.一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的 。
變式訓練:
1、下列物質中都含有氮元素的是 ( )
①核糖核酸 ②糖原 ③胰島素 ④淀粉
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
2、下列四個選項中,哪個選項的物質代謝產物與其他選項不同 ( )
A.糖類
13、 B.脂肪 C.蛋白質 D.甘油
3、人體免疫球蛋白中,LgG由4條肽鏈構成,共有764個氨基酸,則該蛋白質分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是 ( )
A.764和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4
4、某一條多肽鏈中共有肽鍵151個,則此分子中分別含有—NH2和—COOH的數(shù)目至少為
14、 ( )
A.152、152 B.151、151 C.1、1 D.2、2
5、對構成蛋白質的氨基酸結構的描述,不正確的是 ( )
A.20種氨基酸的不同在于R基不同
B.每種氨基酸都含有一個氨基和一個羧基
C.在氨基酸中,都有一個氨基和一個羧基連接在同一碳原子上
D.一個氨基酸經過脫氨基或轉氨基作用能轉變成有機酸
6、有一種二肽的化學式是C8H14N2O5,水解后得到的丙氨酸和另一氨基酸X,X的化學式是( )
A.C5H7NO3 B.C5H9NO4 C.C5H11NO5 D.C5H7NO4
7、生物體內的蛋白質千差萬別,其原因不可能是( )
A.組成肽鍵的化學元素不同 B.組成蛋白質的氨基酸種類和數(shù)量不同
C.氨基酸的排列順序不同 D.蛋白質的空間結構不同