蛋白質的結構和功能一、教學目的1、知識目標：說明氨基酸的結構特點，以及氨基酸形成蛋白質的過程，概述蛋白質的結構和功能2、能力目標：教材中并沒有直接給出氨基酸的結構通式，而是讓學生觀察4種氨基酸的結構，通過思考與討論，找出氨基酸的共同特點，加深對氨基酸結構的理解。這種讓學生通過主探究得出結論的處理方式，是新教材的特點之一，是落實探究性學習課程理念的具體體現。于蛋白質結構和功能的多樣性，教材采用圖文并茂的形式，讓學生在獲取形象、豐富的信息的同時，培養分析和處理信息的能力。3、情感與態度目標：學生能夠認識到結構與功能相適應的重要性。“認同蛋白質是生命活動的要承擔者”。世界上第一個人工合成蛋白質的誕生，是我國科學家在生物學史上創造的奇跡。國際人類蛋白質組計劃，是繼人類基因組計劃之后的又一項大規模的國際性科技工程是我國科學家第一次領銜國際重大科研協作計劃。科學史話和科學前沿分別介紹了這兩項大科研成果，讓學生在了解蛋白質研究有關的科學史和前沿進展的同時，培養愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。二、教學重難點1、重點：氨基酸的結構特點以及氨基酸通過脫水縮合的方式形成多肽鏈、蛋白質的過程。2、難點：蛋白質的結構和功能，蛋白質的結構多樣性的原因。三、教方法學：講授法、問答法、導論法四、板書一、基本單位：氨基酸二、氨基酸的種類及其結構1、氨基酸的通式：2、元素組成：CHONS3、種類:20必需氨基酸8種，非必需氨基酸12種三、蛋白質的結構及其多樣性1、脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。2、多肽的形成：3、蛋白質的多樣性（1）氨基酸的種類不同（2）組成蛋白質的氨基酸數目不同（3）氨基酸的排列方式不同（4）多肽盤曲折疊的方式及形成的空間結構不同四、蛋白質的功能：五、教學過程1、導入教師：同學們上課了，在上課之前，老師問一下大家，今天早上同學們吃早餐的時候有喝牛奶了么？學生：有/沒有老師:那同學們有自己買過牛奶么？同學們平時買牛奶或喝牛奶的過程中有沒有多那么一點用心，注意到牛奶列表上大量含有那些物質么？學生：蛋白質老師：很好，同學們都是很細心的人，牛奶是一類含高蛋白的物質，那么除了牛奶之外，同學們還有沒有留意的到生活中哪些物質含有高蛋白的嗎？學生：雞蛋，豆漿，瘦肉等老師：同學們回答得很好，我們每天都攝入大量的蛋白質，蛋白質是我們生命活動中一類中要的物質，同學們想一下我們攝入的蛋白質能不能被我們人體直接吸收？學生：能/不能/不知道2、新授老師：蛋白質是大分子物質，需要分解成氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸是蛋白質的基本組成單位。那么氨基酸又是一種什么物質呢？它有具有什么結構特點呢？(老師板書：基本組成單位：氨基酸。)(學生思考，討論。老師在黑板上畫出幾種氨基酸的結構)老師：現在同學們觀察黑板上這幾個氨基酸有什么特點？學生：中心都有一個碳原子，與碳原子相連的三個共價鍵都含有相同的基團，但一個共價鍵所含的基團不同。老師：同學們都觀察的很仔細。結構的中心是碳原子，-NH2稱之為氨基，-COOH稱之為羧基，-H為氫原子，那么與另一個鍵連接的那個不同基團我們用一個-R基來表示。其實不僅這些氨基酸有這個結構特點，其它氨基酸也符合這個結構。所以我們可以用一個通式來表示。下面同學跟老師寫這個通式，叫一位同學上黑板來寫。這位學生再說說氨基酸的特點。通過這個通式同學們可以蛋白質有哪些基本元素么？學生：CHON老師：對，但是有些蛋白質還含有S，(老師板書：組成元素：CHONS)（老師:同學們在學校或在家里，父母和老師都有要求同學們不要挑食，那同學們知道他們的良苦用心么？學生：不知道老師：因為組成蛋白質的氨基酸有20種，這20種氨基酸分為必須氨基酸和非必需氨基酸。但是這里的劃分并不是根據字面意思來理解的。必須氨基酸是人體不能合成的，需要從外界來獲得的，它含有8種，非必需氨基酸是人體可以合成的,它含有12種。所以同學們不要挑食才能獲得不同的氨基酸，我們身體的營養才會協調。）氨基酸的種類學生自己看。(課堂練習：老師在黑板上寫幾個結構，讓同學們識別它們是否為氨基酸)老師：我們學習了氨基酸的結構，那么它又是怎樣合成蛋白質的呢？學生：不知道老師：其實它是通過脫水縮合形成蛋白質的，那么什么又是脫水縮合呢，同學們看書然后后告訴我。學生：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。(老師板書：脫水縮合)老師：那么老師以兩個氨基酸為例，解釋二肽的形成過程(老師板書：）老師從這圖中，同學們能看出水的氫原子與氫氧根離子分別來自那個基團么？學生：氫氧根來自羧基，氫離子來自氨基老師：同學們回答得非常對。二肽是兩個氨基酸脫水縮合而成，那么三肽就是三個氨基酸脫水縮合而成，依次類推，四肽，五肽也同理。很多氨基酸相連就形成鏈狀，我們稱之為肽鏈，同學有沒有注意到一條肽鏈至少有一個氨基和一個羧基。學生：嗯。老師：現在我們來梳理一下蛋白質的形成過程，首先由化學元素C,H,O,N,P,S等形成氨基酸，再由氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈經過一定的加工形成蛋白質。我們知道蛋白質是千差萬別，那構成蛋白質多樣性的原因是什么呢？(老師板書：蛋白質多樣性形成的原因：與此同時老師拿一條有20種不同的珠子形成的繩子代表肽鏈，折疊成不同的形狀)師生共同歸納：蛋白質多樣性的原因1)組成每種蛋白質的氨基酸種類，數目不同(2)組成每種蛋白質的氨基酸排列次序不同(3)每種蛋白質分子的空間結構不同討論：蛋白質的結構多種多樣，在細胞中承擔的功能也是多樣的，下面同學們看課本圖2-7我們一起來了解蛋白質的功能。(老師板書：蛋白質的功能，學生討論)老師：加以歸納，它的作用主要表現為以下幾個方面(1)有些蛋白質是構成細胞和生物體的重要物質（結構蛋白）(2)有些蛋白有催化作用（酶）(3)有些蛋白有調節作用（激素蛋白）(4)有