1、第二章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者(第1课时)教材内容的地位、作用与意义对细胞结构和功能的了解,应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容,是学习本书其他章节的基础,也是学习高中生物课程其他模块的基础生命观念:能说明氨基酸的结构特点,理解氨基酸如何构成蛋白质,知道蛋白质的各种作用。科学思维:分析蛋白质具有多样性的原因。科学探究:尝试探究氨基酸组成的多肽链的种类社会责任:认同蛋白质是生命活动的主要承担者教学重点: 氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。教学难点:蛋白质的结构和功能,蛋白质的结构多样性的原因。导入
2、:用常见的含有蛋白质较多的食物图片引入,引起学生兴趣。大豆、瘦肉、蛋、奶都含有较多的蛋白质。蛋白质是有机物中含量最多的物质,也是已知结构最复杂,功能最多样的分子,细胞核的遗传信息也都需要表达成蛋白质才能起作用。所以蛋白质是生命活动的主要承担者。那蛋白质有哪些具体的功能呢?这些功能在人体中都可以体现,大家需要记住以上功能和对应的例子。我们平常食物中会摄入大量的蛋白质,但是这些蛋白质并没有直接成为我们自身的成分,而是以氨基酸的形式被吸收后,重新构建蛋白质的。那么接下来我们来了解一下氨基酸。氨基酸结构通式为由一个氨基,一个羧基,一个H与一个R(侧链)基团连在同一个碳原子上组成。此处由于学生还没有学习
3、有机化学,需要独立讲解CHON可形成的共价键数目,便于学生完成氨基酸的书写。同时,由于氨基酸是有空间结构的,通过甲烷的结构进行类比说明,让学生明确只要一个氨基,一个羧基,一个H与一个R(侧链)基团4个结构齐全就可以组成一个氨基酸,没有特别的顺序要求。氨基酸通过不同的侧链进行区分,每种氨基酸都有自己特定的侧链基团。作为组成人体蛋白质的氨基酸共有21种,其中又分为必需氨基酸8种与非必需氨基酸13种两大类。必需氨基酸只能从食物中获取,一旦摄入不足会影响身体健康,所以大家不应挑食偏食。八种必需氨基酸分别为缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸。非必需氨基酸既可以
4、从食物中获取,也可以有自身转化合成,来源较广。第4节蛋白质是生命活动的主要承担者(第2课时)教材内容的地位、作用与意义对细胞结构和功能的了解,应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容,是学习本书其他章节的基础,也是学习高中生物课程其他模块的基础。生命观念:能说明氨基酸的结构特点,理解氨基酸如何构成蛋白质,知道蛋白质的各种作用。科学思维:分析蛋白质具有多样性的原因。科学探究:尝试探究氨基酸组成的多肽链的种类。社会责任:认同蛋白质是生命活动的主要承担者。教学重点: 氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。教学难点:蛋白质的结构和功能
5、,蛋白质的结构多样性的原因。复习氨基酸结构通式后,引入新课,蛋白质的合成2分子氨基酸可以形成二肽化合物+H2O相邻氨基酸的氨基与羧基反应,新形成的化学键称为肽键,伴随1分子水产生。然后再继续完成类似反应得到多肽化合物,形成肽链。肽链再通过形成空间结构组成蛋白质,蛋白质可由1条或多条肽链形成。接来下我们通过归纳总结确定肽键数,多肽数目的关系。1、3个氨基酸形成1条肽链时,形成 2 个肽键,脱掉2 个水分子。2、4个氨基酸形成1条肽链时,形成 3 个肽键,脱掉 3 个水分子。3、n个氨基酸形成1条肽链时,形成 n-1 个肽键,脱掉 n-1 个水分子.4、n个氨基酸形成m条肽链时,形成 n-m 个肽
6、键,脱掉 n-m 个水分子.5、n个氨基酸形成m条肽链时,每个氨基酸的平均分子量为a,由此形成的蛋白质的分子量是 an-18(n-m)。蛋白质多样性的原因包括组成的氨基酸种类、数目、排列顺序和多肽的空间结构。通过计算足量21种氨基酸组成的四肽种类,明确蛋白质多样性具体数据。共有21 的4次方种4肽而构成蛋白质多样性的任意一条条件改变改变都会造成蛋白质性质变化,例如正常血红蛋白构成的红细胞呈双凹的圆饼状,如血红蛋白某处谷氨酸被缬氨酸取代,异常的血红蛋白会使红细胞变为镰刀状,降低运输氧气的能力。除了氨基酸的种类、数目、排列顺序,多肽空间结构改变也会使蛋白质性质发生变化,比如蛋白质变性过程。高温、强酸、强碱、重金属盐、酒精都会使蛋白质变性,改变其空间结构,而且此过程不可逆。例如蛋清加热后由液态变为固态,温度下降后也不会再发生变化。