1、第三节 有机化合物蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成一、教材分析本节内容是浙科版必修1分子与细胞第一章细胞的分子组成第三节的内容，包括蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成等。在学习了无机化合物,糖类和脂质的种类与功能之后，使学生对细胞的分子组成有了一定的认识，同时对以碳链为基本骨架的生物大分子有了初步的了解，在此基础上，激发学生学习本节内容的学习欲望和学习兴趣。本节内容是第三节的重点和难点内容，蛋白质是生命活动的体现者，学习了本节内容，使学生对细胞的分子组成的认识更加全面完整，并为后续知识的学习作铺垫，如第二章中细胞膜的成分，第三章中细胞的代谢以及必修2的相关内容等。二、学情分析经过初中阶段学习
2、，学生对蛋白质的功能有了一定的了解，所以这部分内容是初高中知识的链接。而关于氨基酸的结构，肽链的形成是比较抽象，单凭讲解学生不易理解。在教学时采用多媒体技术，展示肽链的形成过程，并自制氨基酸模型，通过学生自己动手完成脱水缩合后形成肽链的过程，加深理解，并提高了学生探究学习的能力。 三、教学目标：1知识目标：举例说出蛋白质的功能并解释功能多样性的原因。描述氨基酸的结构特点,通式和种类。说明肽键和多肽的形成过程。2能力目标：学会运用模型的方法完成氨基酸形成肽链的过程。学会综合运用、分析、归纳、综合等科学思维方法。3情感目标：认同蛋白质是生命活动的体现者。确立了物质的结构和功能相统一的辨证观点。培养
3、学生团结协作的学习态度。四、重点难点1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和蛋白质的结构和功能。2教学难点：氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因, 通过学生观察图片，查阅资料，归纳蛋白质的功能；通过学生自己动手操作完成氨基酸形成肽链的过程，解释氨基酸的个数，肽键的个数以及失去水分子的个数之间的关系，并总结出蛋白质分子量的计算公式；通过模型的摆放解释蛋白质结构多样性，从而理解功能的多样性。五、课前准备多媒体课件、氨基酸模型（氨基、羧基、不同的R基）、以小组为单位布置学生查阅有关蛋白质的资料六、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图引入新课第三节 有机化合物蛋白质功能
4、、氨基酸结构、肽链的形成氨基酸的元素组成，结构通式和特点脱水缩合的过程氨基酸个数，肽键数、失去的水分子数三者的关系蛋白质分子多样性的原因【创设情景】准备一些日常生活中有关蛋白质的图片，如肉类、鸡蛋、蚕丝、人红细胞、食物消化所需的酶、免疫中的抗体等在课堂上展示。【提问】通过观察图片，查阅了资料，并经过大家的讨论，请各组代表回答蛋白质的功能。【小结】蛋白质的功能多样，1. 是结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。2. 具有催化作用，如参加生物体各种生命活动的酶。3. 有些蛋白质具有运输载体的功能（血红蛋白）4. 有些蛋白质其信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素5. 有些蛋白质由免疫功能
5、。（抗体）蛋白质是生命活动的体现者。今天我们就来学习蛋白质。【讲述】前面学过的糖类和脂质都是由基本单位构成的大分子化合物，那么蛋白质也一样。请大家结合课本找出蛋白质的组成元素、基本单位，并通过相应的模型，总结它的通式。教师通过准备的R基举例4种氨基酸，并在黑板上演示。【小结】氨基酸的通式是同一个碳原子上同时连着一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），另外两个键连着氢和R基，氨基酸根据R基不同，大约有20种。【提问】一个蛋白质分子可能由数百数千个氨基酸连接而成，那么是如何形成蛋白质？现在我举例4种，这4个氨基酸是如何连在一起？请大家先观察氨基酸的形成蛋白质的过程，再通过模型连接。【课件演示
6、】动画整体演示氨基酸形成蛋白质的过程【讲述】经过大家的亲手操作，基本上知道了这其中的奥秘，下面请同学说一下氨基酸形成蛋白质的过程。教师在学生的指示下完成黑板上的4个氨基酸的连接，并通过学生的评价确定其正确。【课件演示】动画分布演示二肽、三肽以至多肽的形成过程。【提问】从刚才的演示和同学们的亲手连接，大家讨论：1、在形成这个4肽的过程中形成了几个肽键、失去了几个水分子？2、氨基酸个数，肽键数、失去的水分子数三者的关系？【课件演示】肽键数=失去水分子数=氨基酸数-1； 【课件演示】资料：胰岛素的相关知识、空间结构示意图。胰岛素由A、B两个肽链组成。人胰岛素(Insulin Human)A链有11种
7、21个氨基酸，B链有15种30个氨基酸，共16种51个氨基酸组成。计算胰岛素的肽键数，失去水分子数，分子量（提示：构成它的氨基酸的平均分子量以128计。）【讲述】通过大家的讨论，我们对上面总结出的公式应该再加以补充：肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数蛋白质分子量=氨基酸数*平均分子量-失去水分子数*18【提问】组成蛋白质的氨基酸只有20种，但是蛋白质的种类却很多，是什么原因呢？以黑板上的4种氨基酸为例，得到的肽链有4个氨基酸组成，可能得到几种肽链？【小结】组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同，形成不同的蛋白质。肽链的种类：4*4*4*4=256【提问】假定20种氨基酸任意组成一个含1
8、00个氨基酸分子的蛋白质，一共有几中蛋白质？【小结】蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性，体现了物质的结构和功能相统一的辨证观点刚才我们仅从平面结构上总结了肽链的种类，但是，蛋白质是空间立体结构，大家想象一下，蛋白质种类是否会更多样呢？学生课前通过查阅相关资料，在课堂上发言交流讨论。学生观察、讨论后总结蛋白质的功能。学生结合课本知识，回答：氨基酸有C、H、O、N 因此蛋白质也是主要有C、H、O、N四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素并通过亲手操作总结氨基酸的通式。学生上台演示氨基酸的通式学生观察、并连接氨基酸。学生回答，并总结脱水缩合的过程。如果有错误，请学生纠正。学生讨论
9、，并回答：4个氨基酸形成的一条肽链中，共有肽键3 个，失去水分子数3 个。并总结三者的关系。学生通过阅读，计算回答胰岛素的肽键数，失去水分子数，分子量。学生可能有不同的答案，通过讨论总结。学生以这4种氨基酸为例，选择不用的种类，数量，排列顺序，经过思考讨论，最后总结4种氨基酸形成的肽链种类。学生思考回答：20100。提高学生查找资料的能力。课堂的引入是由学生自己完成的，教师仅起到组织者和引导者的作用，体现学生在学习中的主体地位，激发学生的学习兴趣。培养学生动手能力和协作学习的态度。及时纠正错误，加深印象。通过自主学习让学生掌握氨基酸怎样脱水缩合形成多肽链的并通过举例练习掌握相关概念及计算步步设
10、疑，层层深入，启发学生带着问题去思考、去观察。七、知识结构组成元素 化学结构结构特点 脱水缩合 空间结构 氨基酸 蛋白质结构通式 蛋白质的多样性种类 蛋白质的功能八、作业设计1、某物质的分子式为C184H3012O576N468S21，则该物质最可能是A糖类 B脂肪 C蛋白质 D核酸2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是ANHCO B-NH-CO C-NH2-COOH DNH2COOH3、已知氨基酸的平均分子量为128，有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质，分子量约为A12800 B11018 C11054 D116384、血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时，
11、脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是A573、573、573、573B570、573、571、571C570、573、4、4 D570、570、4、45、现有A、B、C三种氨基酸，当每种氨基酸数目不限的情况下，可形成三肽化合物的种类数及形成含3种氨基酸的三肽化合物的种类数分别为A3，3 B6，3 C9，27 D27，66、根据下图回答问题：图中A表示 、D表示 、G表示某一化合物水解过程中得到了甲、乙两种化合物，它们的名称是： 、 ；经分析知道，若需将该化合物彻底水解，则水解过程中用于每分子该化合物的水分子数为150个，则这种化合物是由 个氨基酸分子脱水综合形成。某同学说：“图中B、C、E、F所示结构均为肽键”，其说法正确吗？请说说你的理由。【参考答案】1、D 2、B 3、D 4、D 5、D6、氨基 羧基 甲基 三肽 二肽 151 不正确。依据定义：肽键是氨基酸脱水缩合而成，判断时可根据该结构水解时是否形成氨基酸来确定，B、C、E是由氨基酸脱水缩合形成的，属于肽键，F结构不是氨基酸脱水缩合形成，因而不是肽键。