【教案】第二章第二节-生命活动的主要承担者蛋白质
人教版高中生物必修一第二章2 节《生命活动的主要承担者蛋白质》教案
最新人教版高中生物必修一第二章2 节《生命活动的主要承担者——蛋白质》教案一、教材分析:在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。
“概述”属于理解水平,要达成这一目标,首先要理解蛋白质的基本单位——氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程;考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义,而本节内容恰好说明了生命活动是靠蛋白质来完成的,因此,在情感态度价值观方面,确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。
二、学习目标:(一)知识目标: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(二)能力、情感目标:1. 认同蛋白质是生命活动的主要承担者2. 关注蛋白质研究的新进展三、本节重难点重点:(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四、知识框架:组成元素化学结构结构特点空间结构氨基酸结构通式蛋白质的多样性种类蛋白质的功能五、教学设计思路由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象。
所以我在教学过程中从学生生活经验出发,采用“提出问题—获取信息—解决问题”的教学模式,并配上图解以及动手制作模型加强教学的直观性,使学生通过学习明确氨基酸的结构,肽链的形成过程以及蛋白质结构的多样性,以及它在生命活动中承担着的多种功能。
六、课时:一课时七、教学实施的程序【教学反思】本节课以指导学生进行探究性学习与合作学习相结合的方式展开教学。
运用这样的教学方法,就把课堂交给了学生,体现了民主的师生关系,又能创造求真求实的学习氛围,教师从传统的一言堂教学中解脱出来,把课堂交由学生进行合作探究,教师鼓励学生,给每个学生尽可能多的机会来提出个人的想法、意见和问题,运用科学思维展开讨论,教师与所有学生应处于同等地位,突出了教师在学生的学习过程中的指导者、合作者、参与者的角色作用。
2.2《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》
教学设计
教学目标
1、知识目标与技能
①、说明确氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
②、解释蛋白质分子结构的多样性,理解结构与功能的关系,概述蛋白质的功能。
2、过程与方法
①、通过探究,归纳氨基酸的基本结构,培养观察、分析和创造性思维能力。
②、通过体验蛋白质的化学结构和空间结构及其成因,培养动手动脑能力。
3、情感、态度、价值观
关注分子生物学研究的新进展,认同其重大科学价值和应用价值,提高学习兴趣和增强学习兴趣和增强学习主动性。
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。
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。
教学分析
本节课内容比较抽象,为避免学生产生枯燥、无味的感觉,要更加充分调动学生的积极性、主动性,让学生主动探索。
教师应该注意从以下三个方面去调动学生的积极主动性:一、注意将课本中的知识与日常生活的内容紧密联系,尽可能从生活中选取学生熟悉的事例来调动学生的学习兴趣;二、事先布置生物学习小组成员搜集部分食品的成分说明书、必需氨基酸功能表,以提高学生的积极性和理解力;三、在教学过程中设置一些实践性、趣味性的问题,和学生一起分析讨论,增强师生互动。
教学用具
多媒体课件、展示台、学生准备的资料和图片
课时安排:2课时
教学过程
板书设计
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、氨基酸的结构
二、蛋白质的结构
三、蛋白质的多样性
①氨基酸数目不同。
教案:2.2 生命活动的主要承担者-蛋白质
第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质教学目标1.知识目标:(1)写出氨基酸的结构通式,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。
2.能力目标:认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
3.情感、态度和价值观目标:关注蛋白质研究的新进展。
【教学重点难点】1.教学重点:(1)氨基酸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:酸形成蛋白质的过程以及蛋白质结构多样性的原因。
【课时安排】1课时【教学设想】学生虽然有一些蛋白质的初步知识,但是,由于缺乏应有的有机化学知识(如化学键、结构式等),以及数学的排列和组合的有关知识。
这些都为本节课的深入学习带来了很多困难。
教学中,我借助球棍模型来增加学生的空间感,认识氨基酸是一种空间结构;通过安排学生活动来弥补知识不足带来的困难。
从学生日常生活所吃的食物中的营养成分入手,很容易引起学生的共鸣,激发学生学习的热情,点燃思维的火花,起到超乎想象的效果。
【教学过程】一、预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
二、情景导入、展示目标。
第2节生命活动的主要承担者──蛋白质【教师】:我们来看本节课的学习目标。
多媒体展示学习目标,强调重难点。
由同学们日常所吃的食物中哪些含蛋白质丰富引入(学生会说出很多富含蛋白质的食物),引导出蛋白质只能消化成氨基酸才能被人体吸收利用。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
然后展示探究的第一个问题。
三、合作探究、精讲点拨。
探究一:氨基酸有哪些特点展示四种氨基酸的结构式(甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸)由于学生缺乏有机化学的相关知识,补充两个概念作为铺垫:①化学键是指分子或晶体内相邻原子(或离子)间强烈的相互吸引作用。
有机物中通常为共价键(共用电子对),常用“—”来表示。
②用短线表示一对共用电子对(共价键),用以表示分子中所含原子的结合方式和排列顺序(不表示空间结构)。
必修一第2章生命活动的主要承担者——蛋白质教案
│ ‖ │ │ │ ‖ │ │
H O H H R1 O H H
练习计算题,并列表总结规律:
肽链数
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
氨基酸平均相对分子质量
多肽相对分子质量
游离氨基数目
游离羧基数目
1条肽链
n条肽链
三、蛋白质结构的多样性(动画展示)
功能
举例
结构蛋白
肌肉、头发
催化作用
酶
调节
胰岛素、激素
运输
血红蛋白
免疫
抗体
二蛋白质的基本组成单位—氨基酸
(一)种类:
约20种,包括:必需氨基酸8(婴儿9种)
非必需氨基酸12
(二)结构:
R
│
通式: NH2─C─COOH
│
H
先给两分钟时间让学生完成书中P20页的思考与讨论。四人小组进行讨论后各组代表回答下列问题:
第 2(课、章、单元)总第2课时
课题
生命活动的主要承担者——蛋白质
课型
新授课
三维目标:
知识目标:准确分析、阐明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程;
能力目标:尝试运用跨学科分析综合能力,使用对比、分析的能力;
情感目标:联系生活,认同蛋白质是生命活动的主要承担者,关注蛋白质研究的新进展。
教学重点:⒈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
让学生看书P21图2-4由氨基酸形成蛋白质的示意图,说明氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式决定蛋白质的多样性。
氨基酸的种类不同
氨基酸数目不同
第2节:生命活动的主要承担者—蛋白质(教学设计)
第2节:生命活动的主要承担者一蛋白质(教学设计)
(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。
(1)培养学生跨学科的分析综合能力。
(2 )收集资料,分析资料的能力。
(1) 认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
(2) 关注蛋白质研究的新进展。
1、 氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2、 蛋白质的结构与功能。
1、 氨基酸形成蛋白质的过程; 2、 蛋白质结构多样性的原因。
有关图片、资料和教学课件等。
联系学生的生活实际,通过观察、讨论等手段,采用“提出问题一获 取信息一解决问题”的教学模式,实现学生自主性、探究性学习。
利 用图解、多媒体等加强
教学的直观性,增加学生对微观内容的感性 认识,使学生在主动获取知识的过程中完成对重点、难点知识的学
习,提高思维能力,形成相应的观点。
六、 课时安排:1课时 七、 教学过程:
一、教学目标:
1、 知识与技能:
2、 过程与方法:
3、情感态度与价值观:
二、 教学重点: 三、 教学难点: 四、 课前准备: 五、 教学方法:
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2-2 生命活动的主要承担者—蛋白质 教案
第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
【教学目标】
知识目标
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,解释蛋白质分子结构多样性与功能复杂性的关系。
能力目标
比较几种氨基酸的结构,写出氨基酸的结构通式。
看图说明氨基酸、多肽、蛋白质的关系。
学会分析、比较,获取信息。
情感目标
认同蛋白质是生命活动的主要承担者,进一步确立生命物质性的观点。
关注蛋白质研究的新进展。
【教学重点】
氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
【教学难点】
脱水缩合反应中的有关计算。
【课时安排】 2课时
【板书设计】 第2章 第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
【教学反思】
1、氨基酸的结构通式、氨基和羧基的名称及结构,脱水缩合反应要求学生动手写,必须过关。
通过与学生交流发现,有的学生在课堂上虽然听懂了,但课后没有及时巩固,并不能准确的写出相关内容。
2、相关计算仍然是难点。
特别是“每种氨基酸都至少含有一个氨基酸和一个羧基”、“m 条肽链中至少含有m 个氨基和m 个羧基”要帮助学生理解。
如果不考虑R 基,每个氨基酸就只含一个氨基、一个羧基,如果有多个氨基或羧基,就说明R 基上有。
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――蛋白质生物与环境科学学院苏佩霞100907041一、教学目标1.知识与技能1)简述氨基酸的基本结构。
了解构成蛋白质的氨基酸种类,能够写出蛋白质的氨基酸的结构通式,明确氨基酸的结构特点。
2)阐述氨基酸是如何构成蛋白质的。
氨基酸通过脱水缩合反应构成蛋白质的一级结构——多肽,进而一条或几条多肽盘曲叠构成具有一定空间结构的蛋白质。
3)解释蛋白质分子结构多样性的原因以及结构多样性与功能复杂性的关系。
4)概述蛋白质的功能,体会蛋白质是一切生命活动承担者的观点。
2.过程与方法1)通过探究,培养学生观察、分析、创造思维能力,能够归纳出氨基酸的基本结构。
2)通过演示,使学生学习氨基酸构成蛋白质的过程。
3.情感态度与价值观1)通过蛋白质结构与功能的学习,初步形成多样性与共同性、结构与功能相统一的生物学观点。
2)通过人体必需氨基酸的学习,确立良好的饮食习惯。
二、学情分析高一学生在初中已经学习了有关食物中蛋白质消化吸收的内容,对蛋白质和氨基酸的关系有一定认识,这对本节内容的教学来说,学生有一定的知识基础,但由于没有学习有机化学,缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,而细胞的分子组成是微观、抽象的内容。
为了加强学习内容与生活的联系,提高学生的学习兴趣,应联系生活的内容,如:为什么食物中应添加必需氨基酸?为什么吃熟鸡蛋比吃生鸡蛋容易消化?有关这些内容学生有一定的经验基础,如果利用学生的生活经验展开教学,有助于增加教学内容的亲和力。
蛋白质的知识既是重点,又是难点,在学习时按照一条主线来进行,即组成元素(C、H、O、N)——基本单位(氨基酸)——肽链——蛋白质分子,从而逐步理解掌握。
三、教材分析1.本节的作用与地位蛋白质是细胞中最重要的一类有机化合物,占细胞干重的50%以上,同时,蛋白质还是一切生命活动的承担着。
本节内容是今后学习细胞的新陈代谢、遗传的物质基础、激素调节机制等重要知识的前提。
认识生命活动规律,必须掌握蛋白质的结构和功能。
必修一第二章第2节《生命活动的主要承担着——蛋白质》导教案
第二章第2节生命活动的主要承担者──蛋白质课前预习学案一、预习目标预习“生命活动的主要承担者──蛋白质”的有关内容,熟悉相关基础知识。
二、预习内容三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标(1>写出氨基酸的结构通式,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。
学习重难点:<1)氨基酸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;二、学习过程第2节生命活动的主要承担者──蛋白质探究一:氨基酸有哪些特点观察四种氨基酸的结构式<甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸)补充:①化学键是指分子或晶体内相邻原子<或离子)间强烈的相互吸引作用。
有机物中通常为共价键<共用电子对),常用“—”来表示。
XFlQVq5AeL②用短线表示一对共用电子对<共价键),用以表示分子中所含原子的结合方式和排列顺序<不表示空间结构)。
叫作结构式,一般用来表示有机物XFlQVq5AeL教师组织与引导:1.组成氨基酸的基本元素是什么?<C、H、O、N)2.四种氨基酸在结构上有哪些共同点?又有哪些差别之处?<提示:教师引导学生用纸遮住四种氨基酸的下半部分)3.尝试写出氨基酸分子的结构通式。
深入探究:1.甘氨酸的侧链基团是什么? 丙氨酸的侧链基团是什么?2.R基的不同如何决定氨基酸种类的不同?3.R基上能不能含有-NH2 或-COOH?探究二:氨基酸是怎样形成蛋白质的引导学生观察“氨基酸形成蛋白质的示意图”归纳:课件演示:氨基酸分子脱水缩合形成两条链的过程:观察“氨基酸脱水缩合示意图”,阅读氨基酸脱水缩合过程的文字、图解,以小组为单位,讨论交流,并尝试利用手中的模型模拟此过程。
XFlQVq5AeL根据模型作出描述。
讨论:1. 两个氨基酸脱水缩合反应生成一个二肽,失去几分子水?2. 三个氨基酸脱水缩合,失去几分子水?3. N个氨基酸脱水缩合反应呢?总结得出公式:讨论并总结出蛋白质结构多样性的原因探究三:蛋白质的功能阅读、归纳:三、反思总结四、当堂检测1.下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能< )A.调节作用 B.免疫作用 C.运输作用D.遗传作用2.某蛋白质分子由四条肽链组成,共含氨基酸分子500个,在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中,形成的肽键和水分子数分别是< )XFlQVq5AeLA.504和498 B.496和499 C.499和499 D.496和4963.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是( >①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互结合④多肽⑤形成一定的空间结构A.①③④⑤② B.②①④③⑤ C.②①③⑤④ D.②①③④⑤4.下列关于蛋白质的论述,正确的是< )XFlQVq5AeLA.每种蛋白质都含有C、H、O、N、S等元素 B.每种蛋白质的分子结构中都有肽键C.蛋白质是调节生物体新陈代谢的唯一物质 D.酶都是蛋白质5.血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因( >A. 所含氨基酸的种类不同B.所含氨基酸的数目不同C.所含氨基酸的排列顺序不同D.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同< )6.R基为—C3 H 5 O2的一个谷氨酸分子中,含有C、H、O、N的原子数分别为 ( >A.5、9、4、1 B.4、8、5、2C.5、8、4、1 D.4、9、4、17.甘氨酸和丙氨酸最多能形成二肽( >XFlQVq5AeLA.1种 B.2种 C.4种 D.6种8.由一分子丙氨酸、一分子甘氨酸、一分子精氨酸,可以组成多少种三肽 ( >A. 6种 B. 9种 C.12种 D.27种9.赖氨酸的分子式为C6 H 14O2N2 , 则赖氨酸的R基为( >XFlQVq5AeLA.—C4H 10 N B.—C4H 10 O C.—C4H 10 ON D.—C5H 11 N XFlQVq5AeL10.某蛋白质的分子式为C63H 103 O65 N17S2 ,他最多可含有几个肽键 ( >XFlQVq5AeLA.16 B.17 C.18 D.19课后练习与提高根据下列化合物的结构分析回答:(1>该结构式中表示氨基的是<填序号),表示羧基的是<填序号),共有个氨基,个羧基。
《生命活动的主要承担者蛋白质》教学设计(通用6篇)
《生命活动的主要承担者蛋白质》教学设计《生命活动的主要承担者蛋白质》教学设计(通用6篇)作为一名人民教师,通常会被要求编写教学设计,编写教学设计有利于我们科学、合理地支配课堂时间。
那么教学设计应该怎么写才合适呢?下面是小编收集整理的《生命活动的主要承担者蛋白质》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
《生命活动的主要承担者蛋白质》教学设计篇1一、教学目标确立依据(一)课程标准要求及解读⑴课程标准要求概述蛋白质的结构和功能。
⑵课程标准解读课程标准对本节的要求是“概述”,属于知识性目标动词的理解水平。
即要求学生通过学习之后,能准确写出氨基酸的结构通式,举例说明氨基酸的结构特点,阐明蛋白质的结构及功能多样性的原因,进行简单的有关蛋白质的计算。
(二)教材分析1.地位及作用蛋白质的结构是本节教学的重点和难点,也是本章的难点,可通过学生讨论收集的食物和营养保健品的说明书,认识蛋白质的重要性及作用,并激发学生探究蛋白质结构的兴趣。
关于蛋白质的结构利用分层教学的方法,遵循元素──氨基酸──二肽──多肽──蛋白质这些结构层次来认识,由易到难,由浅入深。
20种氨基酸虽然结构不同,但是有共同的结构特征。
教科书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,找出氨基酸结构的共同特点,加深对氨基酸结构的理解。
这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式,是新教材比原教材改进的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。
氨基酸脱水缩合形成多肽时,要注意讲清脱水缩合、肽键、二肽和多肽的概念。
关于形成的肽键数、脱去的水分子数及形成的化合物的名称可用表格让学生比较理解记忆。
讲述蛋白质的结构多样性时要指出其原因及与氨基酸的种类和数目和排列顺序的关系,从而体现出蛋白质的功能与结构相适应的生物学观点。
关于蛋白质结构和功能的多样性,教材采用图文结合的形式,让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力。
生命活动的主要承担者—蛋白质(教案)
播放氨基酸脱水缩合的过程,学生思考:什么叫脱水缩合?什么 叫肽键?水是如何产生的?肽的命名原则是什么? 在回答教材 P22 左侧的问题:n 个氨基酸形成一条肽链时脱掉几 分子水?形成几个肽键?如果 n 个氨基酸形成 m 条肽链呢? 蛋白质的功能:自学
C257H383N65O77S6)蛋白质是一种高分子有机化合物,无法进入
小肠细胞,必须经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收和利用,而 氨基酸也就是组成蛋白质的基本单位。 在生物体中组成蛋白质的氨基 酸约有 20 种,那么这些氨基酸具有哪些共同的结构特点?不同氨基 酸之间的区别又在哪里?带着这两个问题, 同学们仔细观察一下几种 氨基酸的结构:
氨基酸的结构特点: 1、氨基酸分子中至少含有一个氨基和一个羧基;
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2、都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上; 3、这个碳原子上还连有一个氢原子和一个侧链基团(R 基) ; 不同氨基酸的区别:不同氨基酸的区别在于 R 基的不同 必须氨基酸与非必须氨基酸: (阅读 P21 的小材料) 必须氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取的 非必须氨基酸:人体细胞能够合成,可以通过其他化合物转化而 成 8 种必须氨基酸的记忆口诀:色亮来借书,甲留一两本。 (色:色氨酸亮:亮氨酸来:赖氨酸借:缬氨酸书: 苏氨酸甲留:甲硫氨酸一两:异亮氨酸本:苯丙氨酸) 蛋白质的结构及多样性: 这里我们讲到了生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种,而资 料显示生物界的蛋白质种类多达1010 −1012 种,提问:如此种类丰富 的蛋白质是怎么产生的?从氨基酸到蛋白质大致分为几个层次?分 别是怎样进行的?(蛋白质的多样性产生的原因:氨基酸的数目、种 类、排列顺序,多肽链的空间结构) , (氨基酸脱水缩合二肽、多肽盘曲
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课题:生命活动的主要承担者——蛋白质(2课时)主讲人:谢菲一、教学目标备注修改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。
5.掌握和蛋白质相关的计算方法。
二、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。
三、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。
3.蛋白质的相关计算题四、课时安排:2课时五、教学方法:诱导启发、阅读思考、讨论交流六、教学过程第一课时〖复习引入〗在组成细胞的化合物中,哪种化合物占细胞干重最多?(提出问题)〖引言〗蛋白质在细胞中含量仅次于水,占细胞干重50%以上。
我们每天都要摄入一定量的蛋白质。
食品包装上常常附有食品成分说明,如果你留心观察的话,你会发现蛋白质是许多食品的重要成分,有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。
教师提问:你能说出多少种富含蛋白质的食品呢?学生:根据生活经验回答。
〖教师提示〗:富含蛋白质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。
食物中的蛋白质经过消化成为各种氨基酸才能被人体吸收利用。
氨基酸有多少种?结构上有什么特点呢?〖板书〗一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
结合“思考与讨论”中给出的4种氨基酸的结构,学生思考讨论1、组成氨基酸的基本元素是什么?(主要由C、H、O、N四种元素组成,还含有P、S,有些含Fe、Cu、I、Mn、Zn等。
)2、四种氨基酸在结构上有哪些共同点?又有哪些差别之处?并尝试写出氨基酸的通式。
3、“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?如何判断某个分子是否是氨基酸(教师投影几个分子式和练习题)R基上能不能含有-NH2 或-COOH?教师引导:教师在黑板上写出甲烷分子(CH4)的结构式。
比较课本上氨基酸的分子结构式与甲烷分子的不同,再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。
学生回答:每种氨基酸分子中都含有一个氢原子,一个氨基和一个羧基。
教师总结:用一个氨基,一个羧基,一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H,就组成蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式:R│H2N─C─COOH│H每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体,躯干是中心碳原子,左臂是氨基,右臂是羧基,腿是氢,头部是R 基。
氨基酸有20种,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,如甘氨酸的R基是一个氢原子(─H),丙氨酸的R基是一个甲基(─CH3)。
这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。
教师要提示氨基和羧基的书写都要有一个游离键。
并指明甘氨酸的R基是—H,丙氨酸R基是—CH3。
课件展示特殊氨基酸:赖氨酸(含-NH2)、天冬氨酸(含-COOH),指出R基上可以含有-NH2 或-COOH,进一步理解“每个氨基酸分子至少都含有一个-NH2 和-COOH”〖拓展〗在人体内有的氨基酸是无法在人体细胞内合成的,如赖氨酸和色氨酸,但它又是构成蛋白质所不可缺少的,所以要对这类人体无法合成的氨基酸(必需氨基酸)有一定量的补充。
人体内必需氨基酸的种类有8种(婴儿9种——还有组氨酸),非必需氨基酸有12种。
(强调必需的“需”)二、蛋白质的结构及其多样性〖承上启下〗生物体中组成蛋白质的氨基酸只有20种,而据估计,生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。
氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。
(展示肽键形成的动画课件)提问:1.在反应中产物有哪些?2.水中的氢原子和氧原子分别来自哪里?3.产物的名称叫什么?教师讲解:一分子水是由一分子氨基酸中的一个氨基中的H和另一分子中的一个羧基中的-OH形成,新形成的化学键称肽键(-NH-CO-)。
由于两个氨基酸脱水缩合,新产生的化合物称二肽,二肽中还剩至少一个氨基一个羧基。
(教师再演示三肽化合物以及多肽、蛋白质空间结构的形成)讨论:1.氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?2.蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系呢?3.形成的多肽链中至少有氨基和羧基多少个?许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽,多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。
师生共同归纳总结:构成脱水缩合盘曲折叠C、H、O、N等———→氨基酸————→肽链(一条或多条)————→蛋白质(二)蛋白质的多样性既然蛋白质都是按照上述方式构成的,那么,为什么会有那么多种类的蛋白质呢?小结——蛋白质结构多样性的原因:①氨基酸的种类不同。
②氨基酸的数目成百上千。
③氨基酸的排列顺序千变万化。
④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能提问:蛋白质执行哪些功能?引导学生观察阅读蛋白质主要功能事例总结归纳1. 构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白(如头发、肌肉、羽毛蛛丝)。
2. 生物催化作用(如生物体内的酶。
)3. 运输载体的功能(血红蛋白、载体蛋白)4. 信息传递作用,能够调节机体的生命活动(如胰岛素)5. 免疫功能。
(抗体)总之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
课后阅读《科学史话》、《科学前沿》使学生了解我国在人工合成蛋白质上取得的成就,激发学生的兴趣,增强民族自豪感。
第二课时一、有关蛋白质计算的公式汇总★★规律1:有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算m个氨基酸分子缩合成n条多肽链时,要脱下m-n个水分子,同时形成个m-n肽键,可用公式表示为:肽键数目=脱下的水分子数=水解时需要的水分子数=氨基酸数(m)-肽链条数(n)例1.血红蛋白分子有574个氨基酸,4条肽链,在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键数分别是()A. 573和573B. 573和570C. 570和573D. 570和570分析:依据脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数-肽链条数,直接得到答案D。
★★规律2:有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算氨基酸之间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的多肽的一端是-NH2,另一端是—COOH,所以对于n条肽链的多肽,每1条肽链至少应有1个-NH2,1个—COOH,若还有-NH2或—COOH,则存在于R基中。
(1)至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数例2.某蛋白质分子由3条多肽链组成,内有肽键109个,则此分子中含有-NH2或—COOH 的数目至少为:()A. 112、112B. 109、109C. 9、9D. 3、3分析:每1条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基,并且分别位于这条肽链的两端。
3条多肽链应至少含有3个氨基和3个羧基。
答案为D。
(2)游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数例3.现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基1050个,则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是()A. 1016、1046B. 4、4C. 24、54D. 1024、1054分析:1000个氨基酸中含有氨基1020个,羧基1050个,多出来的20个氨基或50个羧基存在于R基中,依蛋白质中含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数,得到答案为C。
★★规律3:有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量-脱水的数目×18例4.已知20种氨基酸的平均分子质量是128,某蛋白质分子由两条肽链组成,共有肽键98个,该蛋白质的分子质量最接近于()A. 12800B. 12544C. 11036D. 12888分析:根据蛋白质中肽键数=氨基酸数-肽链条数,可以推知氨基酸的数目为98+2=100,在此蛋白质的形成过程中失去的水分子数为98,答案为C。
注意:有时还要考虑其他化学变化过程,如:二硫键(—S—S—)的形成等,在肽链上出现二硫键时,与二硫键结合的部位要脱去两个H,谨防疏漏。
氨基酸数肽键数脱去水分子数氨基酸的平均相对分子质量蛋白质的相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链nn-1n-1aan-18(n-1)至少1个至少1个m条肽链nn-mn-maan-18(n-m)至少m个至少m个★★规律4:有关蛋白质中各原子数的计算⑴C原子数=(肽链数+肽键数)×2+R基上的C原子数;⑵H原子数=(氨基酸分子个数+肽链数)×2+R基上的H原子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2;⑶O原子数=肽链数×2+肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数;⑷N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数。
注意:一个氨基酸中的各原子的数目计算:①C原子数=R基团中的C原子数+2;②H原子数=R基团中的H原子数+4;③O原子数=R基团中的O原子数+2;④N原子数=R 基团中的N原子数+1。
★★规律5:有关蛋白质种类的计算假设有n(0<n≤20)种、m个氨基酸,任意排列构成多肽(这里m≤n):若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下,可形成肽类化合物的种类:有nm种。
例5.由4种氨基酸,每种氨基酸数量不限,最多能合成不同结构的三肽有()A. 4种B. 64种C. 16种D. 12种分析:造成多肽结构不同的因素有氨基酸的种类、数目和排列次序,由4种氨基酸合成三肽时,三肽的第一个位置上的氨基酸有4种可能,第二、第三个位置上的氨基酸也有4种可能,因此,最多可以合成不同结构的三肽有64种。
答案为B。
典型例题呈现:胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,2条多肽链间通过2个二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的)连接,在A链上也形成1个二硫键,如右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,分子质量比原来减少了。
(2)胰岛素分子中含有肽键个,肽键可表示为。
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有个-NH2,至少有个-COOH。
参考答案:(1) 888;(2) 49 -CO-NH-;(3) 2 2附:板书设计:(简洁明了,适于学生记忆巩固知识。
)第2节生命活动的主要承担者—蛋白质七、课堂小结本节是第2章的重点内容。
教学应从学生生活经验出发,使学生通过学习明确蛋白质的结构多种多样,在生命活动中承担着多种多样的功能,是非常重要的生物大分子。
由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象,所以在教学时,应注意联系学生的生活经验,利用图解加强教学的直观性,增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。