生命活动的主要承担者 教案

《生命活动的主要承担者》教案

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。

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？

4、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）

5、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？

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。