人教新课标高中生物必修一第4节蛋白质是生命活动的主要承担者示范教案
发布时间:2020-10-21 来源:文档文库
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第 4 节 蛋白质是生命活动的主要承担者
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。
教学重难点 【教学重点】 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。 【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。
教学过程 一、导入新课
艾滋病研究者发现这样一种怪现象: 有 1%~2% 的 HIV 感染者感染 HIV 但不会发病。 旅 美中国学者张林琦博士及其同事为这一现象找到了初步答案。这些感染者在感染 HIV 后, 体内会产生3种名为“防御素”的小分子蛋白质。这可能就是少数 康存活而不发病的原因。
HIV感染者可以长期健
a防御素有什么作用?
蛋白质除了以上功能外还有哪些?
二、讲授新课
(一)蛋白质的功能
1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质(结合头发、蛛丝、肌肉、肌肉纤 维等图片)。 2.细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(结合胃蛋白酶结晶等 的图片)。 3.有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白(参与氧气运输) (结合血红蛋白和通道蛋白等的图片)
4•有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素(结合胰岛等的图片)
5•有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等 抗原的侵害(结合抗原抗体作用图)
。
蛋白质是生命活动的主
、载体蛋白(参与物质跨膜
运输)小结蛋白质的功能, 得出结论:一切生命活动都离不开蛋白质, 要承担者。
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(二)蛋白质的基本组成单位 ——氨基酸
光头强中午吃了一份宫保鸡丁, 那么其中的蛋白质是否直接变成了他自己身体内的蛋白 质呢?如果不是,那这些蛋白质最终以什么形式被他吸收呢?
蛋白质要在胃蛋白酶、 胰蛋白酶、肠肽酶等酶的作用下分解成氨基酸, 收,进而被细胞利用合成相应的人体蛋白质。
得出结论:氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
结合甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸的结构,弓I导学生分析氨基酸的结构特点,得到 氨基酸的结构通式。
制铺硏团
才被人体小肠吸
k
O 1
H — N H- c -4 C 一
1 H
特点:每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(
H
一NH2)和一个羧基(一COOH ),并连在
这个侧链基团用R表示。
同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团, 各种氨基酸之间的区别在于 R基的不同。
拓展:必需氨基酸和非必需氨基酸、 a氨基酸和B氨基酸、L-氨基酸和D-氨基酸(建议 使用知识卡片:【生物世界】必需氨基酸和非必需氨基酸、【生物世界】a氨基酸和B氨基酸、 【生物世界】L-氨基酸和D-氨基酸)。
(三)蛋白质的结构及其多样性 1氨基酸形成蛋白质的过程
用图片、动图和动画展示两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程。
一个氨基酸分子的羧基
(—COOH )和另一个氨基酸分子的氨基( 一NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结 合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 合物,叫作二肽。
由两个氨基酸缩合而成的化
2 / 5
n
HjN —C—C-
1 1 Ri
11
—c — CO0H -MH + it — N
11
1
► H4 + —<:-
H
-(:一CIMIIE
1 Fb
H
(1 II
以氨基酸形成血红蛋白为例,用动画展示氨基酸形成二肽、三肽、
。
多肽,一条多肽链折
脱水缩合
叠形成蛋白质、几条多肽链折叠形成蛋白质的过程。师生共同归纳出:氨基酸 肽链(一条或多条
盘曲折叠 蛋白质。
K暮■之闸粗本壇 -IrUtt的特定直
绘进行有规岸的盘
曲折算
疑影広一定的
四帝吐■■集声一展曲 或复琳的空阿第构
拓展:二硫键相关内容:烫发的原理(建议使用知识卡片: —Tony老师的秘密武器
2•蛋白质的多样性
结合图片,展示蛋白质多样性的原因: (1
氨基酸数目不同, 肽链结构不同;
【生物世界】烫发的原理一
(2 氨基酸种类不同,肽链结构不同; (3 氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同; (4 肽链空间结构不同,蛋白质种类不同。 小结蛋白质的结构及其多样性:
氨基酸种数不同、 氨基酸数目不同、 氨基酸序列不同、 肽链空间结构不同决定了蛋白质 结构多种多样,进而决定了蛋白质种类多种多样。
得出结论:结构多样性决定了功能多样性! 蛋白质空间结构的重要性:
结合镰状红细胞的图片、镰刀型细胞贫血症的例子,引导学生分析出蛋白质空间结构的
重要性。拓展:蛋白质的变性(建议使用知识卡片: 【生物世界】蛋白质的变性及应用) 。
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(四)蛋白质形成过程中的数量计算
1.氨基数和羧基数的计算
结合三肽的结构图, 引导学生分析: 一条肽链至少含有一个羧基和一个氨基, m 条肽链 至少含有m羧基和m个氨基(建议使用活动卡片:【活动设计】 手拉手连连看一一模仿氨基 酸脱水缩合) 。
得出结论:蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数 =肽链的条数。
2.蛋白质中的 N 、O 原子的计算 结合三肽的结构图,引导学生分析得出结论:蛋白质(多肽)中 N 原子数 =肽链数