高中生物 第2章 组成细胞的分子 第2节 生命活动的主要承担者—蛋白质教案 新人教版必修1

1、第2章第2节生命活动的主要承担者蛋白质一、教学目标1.知识目标a. 说明氨基酸的结构特点， 氨基酸形成蛋白质过程。b. 概述蛋白质的结构和功能。2.能力目标a.能够运用比较方法判断组成蛋白质的氨基酸b.进行氨基酸脱水缩合相关计算3.情感目标a.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。b.关注蛋白质研究的最新进展。二、教学重点氨基酸的结构特点， 氨基酸形成蛋白质过程。三、教学难点a.氨基酸形成蛋白质过程。b.蛋白质结构多样性原因。四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入展示劣质奶粉添加的三聚氰胺结构图，设问：为什么三聚氰胺能冒充蛋白质提高奶粉的含N量呢？ 讲述：检测奶粉蛋白质含量是

2、检测其中氮元素的含量，三聚氰胺氮元素含量大，增加奶粉氮元素含量。蛋白质的基本单位氨基酸也含有氮元素。导入课题和学习目标。观察、呼应。情景导入课题。环节二：讲授新课一、氨基酸及其种类1.氨基酸结构（1）让学生观察教材“思考与讨论”中几种氨基酸的结构，回答问题：这些氨基酸的结构具有什么共同特点？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。“氨基酸”这一名词与其结构有对应关系吗？“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分氨基和羧基。（2）归纳讲解氨基酸结构通式及其特点。（）每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。（

3、）这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）。（）氨基酸种类的不同在于R基不同。2.氨基酸种类（约20种）指导学生阅读教材“与生活联系”部分，指出全面营养的重要性。（1）必需氨基酸：8种，人体自身不能合成，必须从外界获取。（2）非必需氨基酸：12种，人体自身可以合成。【典型例题】下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸（ ）A B C D 【答案】B【方法点拨】关键看是否有一个羧基和一个羧基连在同一个碳原子。二、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸到蛋白质的结构层次让学生观察教材“由氨基酸形成蛋白质的示意图”，思考氨基酸到蛋白质的结构层次。展示氨基酸到蛋白质的结构层次如下：2.氨基酸的结合方式（1

4、）指导学生观察教材“氨基酸脱水缩合示意图”，思考回答下列问题：两个氨基酸之间以什么方式连接，形成的化合物叫什么名称？连接两个氨基酸的是什么化学键，如何形成？（2）展示氨基酸脱水缩合动画，讲解二肽的形成过程，归纳形成物质和结构的名称以及来源。过程a名称：脱水缩合。物质b名称：二肽。结构c名称：肽键，其结构简式为：NHCO(或CONH)。H2O中各元素的H来自COOH和NH2，O来自COOH。多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。【技能训练】1.肽键数和水分子数计算（n表示氨基酸数、m表示肽链数）分别展示肽链数为1和2时，肽链的肽键数计算，帮助学生归纳肽键数、水分子数和氨基酸数以及肽链数的关系。

5、（1）肽链数为1时：六肽肽键数=6-1=5；八肽肽键数=8-1=7；（2）肽链数为2时：十四肽肽键数=5+7=14-2=12；依此类推，肽键数 = 脱去水分子个数 = 氨基酸数肽链条数= nm （环状肽肽键数=氨基酸数）。 【典型例题】某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是( ) A形成该蛋白质时产生了N个水分子 B该蛋白质中至少含有N个肽键 C该蛋白质中至少含有3个游离的羧基 D合成该蛋白质至少需要20种氨基酸【答案】C【方法点拨】 （1）肽键数=水分子数=氨基酸数-肽链数 （2）氨基数或羧基数（至少）=肽链数【技能训练】2.蛋白质分子量计算 以例题讲解蛋白质分子

6、量计算。假设一个蛋白质由100个氨基酸组成，形成一条肽链，氨基酸平均分子量为128，问（1）氨基酸脱水缩合过程有无分子量损失，有，是多少？ 失去水分子量=18 （水分子量）（100-1）（2）最终该蛋白质的分子量是多少？ 蛋白质分子量=氨基酸平均分子量氨基酸个数-失去水分子量=128 100- 18 （100-1）（3）如果这100个氨基酸形成两条肽链，上面两题答案又如何？ 18 （100-2） 128 100- 18 （100-2） 蛋白质分子量 = 氨基酸数氨基酸平均分子量 失去的水分子数18【典型例题】（2013上海高考卷）某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个SH，在肽链形成空间结构

7、（如图6）时，生成4个二硫键（SS），若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为（ ）A.13278 B.13286 C.13294 D.15500 【方法点拨】 氨基酸数氨基酸平均分子量失去水分子量-生成二硫键失去分子量=124 125-18 （124-1)-4 2=13278 3.蛋白质多样性原因图解直观展示讲解蛋白质多样性原因，归纳，指出蛋白质结构多样性导致蛋白质功能的多样性。氨基酸多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。【典型例题】（2013江苏卷）下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是（ ） A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B.有些结构不同的蛋白质具有相

8、似的功能C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合【答案】D【方法点拨】 1.氨基酸的数量、种类、排序以及蛋白质空间结构不同，导致蛋白质种类不同。 2.氨基酸都是以脱水缩合方式结合。 三、蛋白质的功能指导学生观察教材蛋白质功能相关图解，归纳其各种归纳，强调蛋白质是生命活动的主要承担者。讲解：(1) 催化作用。如参与催化生物体内各种化学反应的蛋白质类的酶。 (2) 运输作用。如红细胞中的血红蛋白能输送氧和二氧化碳，脂蛋白随血液将脂质从肝脏运输到身体其他部位。 (3) 收缩和运动作用。如肌肉中的一些蛋白质构成肌肉的收缩系统。 (4) 组成有机体结构。如细胞膜系统主要由蛋白质和磷脂组成，还有各种结构蛋白质。 (5) 防御作用。如动物和人体内的抗体能消除外来抗原对身体生理功能的干扰，凝血蛋白能保护受伤的血管。 (6) 调控作用。如激素等能调节控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。 总之，蛋白质是生命活动的主要承担者。观察、分析、讨论、回答。倾听、呼应。阅读，倾听。演练、回答。观察、分析。观察、分析、讨论、回答。分析、讨论、回答。演练、作答。观察、分析、作答。演练、作答。观察、归纳。提供比较分析，得出氨基酸结构通式和特点。说出氨基酸的种类以及与生活关系。能够根