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教学教案教学内容生命活动的组要承担者——蛋白质执教者指导老师教学目标知识目标：1、说明氨基酸的结构特点2、掌握氨基酸构成蛋白质的过程3、理解蛋白质多样性的原因4、概述蛋白质的功能，认识蛋白质是生命活动的主要承担者技能目标：1、掌握构成蛋白质的氨基酸的判断方法2、掌握氨基酸和蛋白质关于失水数、肽键数、肽链数、相关分子量的计算情感目标：1、通过氨基酸的性质认识，同学们树立矛盾具有对立面和统一面的意识2、通过了解必需氨基酸和非必需氨基酸，鉴别虚假和夸大广告，树立科学正确的的消费观和和健康的饮食观3、通过了解我国首次成功合成人工胰岛素，增强同学们的生物兴趣、激发同学们的民族自豪。教学重点教学难点教学重点：1、氨基酸的结构及其形成蛋白质过程2、蛋白质的结构和功能教学难点：1、氨基酸形成蛋白质过程2、蛋白质的结构多样性的原因教学环节时间分配教师行为（讲授、提问、演示等）学生行为（参与的活动、预想的回答）板书2min第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质一、氨基酸及其种类1、元素组成2、结构通式（共同点）3、结构特点a至少含有一个氨基和一个羧基，b有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子4、氨基酸的种类a必需氨基酸b非必需氨基酸二、蛋白质的结构及其多样性1、氨基酸形成蛋白质的过程—脱水缩合A、原料：两个氨基酸（三个或三个以上氨基酸）B、产物：水、二肽(多肽)C、化学键：肽键导入2min带领同学们回忆上一节所学习的内容——细胞中的元素和化合物。教师提问：在这节可开始之前，先请同学们回忆上一节课的内容，上一节同学们学习了细胞内中的元素及化合物。请大家说说看，在细胞鲜重中含量最多的是哪种物质？那么，在细胞干重中含量最多的又是是哪种物质？教师：是的，今天我们学习的内容就是蛋白质！蛋白质不仅在细胞中干重含量最多！它的功能也很强大，它是生命活动的主要承担者！学生回答：回答：水学生回答：蛋白质氨基酸是组成蛋白质的基本单位3min教师提问：我们平常吃的食物中，有许多种类是含有丰富的蛋白质的！请同学们根据自己的生活经验，列举一下都有哪些呢？教师概括：这么多种富含蛋白质的食物其实可以划分为三大类：第一类是豆制品，第二类是奶制品，第三类是蛋类，第四类蛋类。这些种类和例子恰好可以回答“问题探讨”部分的第一个问题！教师：接下来，我们看第二、第三个问题！（这两问分别考察蛋白质的作用和氨基酸，这两个问题同学们目前还无法回答，待学习完了本节课，这些问题都可以迎刃而解了）教师：第三问谈到氨基酸。那么氨基酸是什么东西呢？其实，蛋白质虽然很重要！但是它的分子量很大，属于生物大分子，不能直接被人体吸收！蛋白质必需在消化道中水解成小分子的氨基酸，才能被人体吸收和利用。所以说氨基酸是蛋白质彻底水解的产物，是组成蛋白质的基本单位！学生回答：、鸡蛋、牛奶、、豆浆、瘦肉、豆腐、腐竹、黄豆、鸡汤、鱼等豆制品氨基酸的结构特点5min教师提问：我们学习蛋白质必须从它的基本组成单位氨基酸学起。这也是我们本节课学习的重点！板书：氨基酸以及种类我们要了解一种物质，首先必须了解它的组成和结构！我们学习氨基酸也是一样的！（板书）接下来，请同学们看到，第20页的“思考与讨论”部分，下面给出的是四种氨基酸的结构，请同学们观察并思考第一个问题，氨基酸哪几种元素组成？教师：我们可以看到，这些氨基酸主要由几种元素组成呢？分别是哪四种？教师：好的，接下来同学们解决第二个更加重要的问题——学生阅读教材“思考与讨论”学生回答分别是C、H、O、N。学生：动手寻找结构！同学们继续观察20页那四种氨基酸的结构，找一找，它们化学结构有什么共同点？给同学们一分钟时间！一边找，一边把它们的共同的结构部分画下来！（现在老师教大家一种方法，拿出一张纸，把所有的氨基酸盖住，然后慢慢地从上往下移动，一边移一边画）老师：大家画好了吧！通过刚才的观察和寻找，大家发现每种氨基酸哪部分是相同的？教师：我们把相同的部分，也就是上半部分写出来，我们从左到右分别是~~~）现在，我们逐个逐个来认识各部分的结构！（首先看到结构里有很多陌生的短线，这些短线将各个原子连接在一起。，其实短线其实称为化学键，每一种元素，是几价的就可以连接几个化学键。C是正四价，所以连接四个化学键教师：我们再来看，C的左边有这样一个共同的结构，老师划线！这个结构称为氨基，氨基其实可以看成氨气脱去一个氢形成的。氨基除了这种写法（板书缩写式），还可以写成（板书展开式），左边是氨基缩写式，右边这个是展开式！因氮是负三价的，形成三个化学键。但是连原子的化学键可以省略不写，所以这两条短线省略了！但是没有连接原子的化学键却不能省略！所以这条氨基短线不能去掉呢？不能，去掉了就不是氨基了！看清楚了吧！接下来我们看C的右边，右边都有这个结构—展开式,这也可以看做一个整体（划线板书），称为羧基！这个是它的展开式，羧基的缩写式是（板书），要把连原子的短线去掉，再氧放下来再添一条直线上！不连原子的短线不能去掉！氨基，羧基，不管展开式还是缩写式，大家都要学会辨认！好了，我们看到氨基酸有氨基，也有羧基！氨气呈碱性，所以氨基也呈碱性！氨气有氨基就是碱性的！但是羧基呈酸性，有羧基的一大类物质可以成为羧酸。有氨基的羧酸，叫做氨基酸！所以，氨基酸的名称和结构是有紧密联系的，看到没有？我们看到，氨基酸的氨基和羧基不是随意地相连的！他们是连接在同一个碳原子上的！这个碳原子称为中心碳原子！中心碳原子，除了连有氨基，连有羧基，还连着一个氢原子！氨基酸的通式完成了没有？没有！同学们回答：找好了！上半部分！碳原子可以形成四个化学键。这里连个三个，还少第四个！大家再回到思考与讨论部分，我们每种氨基酸第四个化学键连的部分是不相同的！从左到右分别~~我们课本把第四个基团，用R来取代，称为R基，也叫侧链基团。教师提问：这里的R基相当于数学中的未知数X，可以代替一种基团，是可以变化的！所以R基也可以做可变基团！每一种R基就对应一种氨基酸。氨基酸除了R基部分不同，其他部分是相同的。教师：怎么判断一种物质是不是构成蛋白质的氨基酸呢？我们就可以根据氨基酸的结构通式来判断！凡是不符合通式就不是氨基酸，或者不是组成蛋白质的氨基酸。（我们生物学的氨基酸都是组成蛋白质的氨基酸，都要符合这个通式）（如何记住氨基酸的结构通式，老师告诉大家一个诀窍！）氨基酸的结构通式5min教师：氨基酸的通式间接地表明了氨基酸的结构特点，判断氨基酸除了根据通式，其实还可以根据特点！特点比通式更简单、容易记！现在，我们对照通式，一起概括氨基酸的结构特点！ab学生：上来写出结构通式。必需氨基酸和非必需氨基酸的区别3min刚才提到每一种R基对应一种氨基酸，在人体中，氨基酸的R基的种类有20多种，所以人体中有20多种组成蛋白质的氨基酸！课本上分为两类，一类称为是必需氨基酸，另一类是非必需氨基酸！如果望文生义，是不是只有必需氨基酸是需要呢?而必需氨基酸就可以不要呢？大家看一下黄色部分是怎么给它们下定义的！给大家半分钟时间！通过阅读，我们发现，这两类氨基酸我们人体都需要！它们分类的标准是——人体细胞能不能自身合成。必需氨基酸人体细胞不能自身合成，只能从外界食物中获得！所以必需氨基酸缺乏的概率更大，所以在某些食物中会添加必需氨基酸！一般情况下，我们平时吃的食物中均含有丰富的必需氨基酸，只要饮食全面均衡，不需要额外的药物补充。非必需氨基酸是不是一定不会缺呢？人体合成非必需氨基酸是需要蛋白质原料的。长期饥饿的人或者长期吃单一食物，也是有可能缺乏缺乏必需氨基酸的。学生回答：不是蛋白质的结构以及其多样性1、脱水缩合5min前面提到，氨基酸的结构，但氨基酸是如何形成蛋白质的呢？我们课本把氨基酸形成蛋白质的这个过程称为脱水缩合！脱水缩合，顾名思义，脱水即着脱掉水，意味着有水生成，缩合，意味着有氨基酸连接在一起！现在，我们从最简单的脱水缩合学起，只有两个氨基酸参加！2、肽键、二肽、多肽、肽链3min大家看到课本22页的图2-5，图中上半部分有两个氨基酸！左边一个，右边一个！它们的R基分别是R1和R2教师提问：那么图中紫色阴影部分代表了什么？分别代表了那两个基团？教师提问：大家继续观察一下，紫色阴影中，哪部分是脱去水的结构？教师指出：虚线方框部分，我们可以发现，氨基酸参加参加脱水缩合，氨基和羧基并不是整个都脱去！而是脱去虚线方框部分！即羧基脱一部分，氨基脱一部分！羧基脱去的部分，是—OH,这个称为羟基，氨基脱去的部分是氢。这样两个氢一个氧，恰好形成了水分子！紫色部分的羧基和氨基，脱去水后，连在了一起，形成了绿色的部分，绿色的部分就不是羧基和氨基了，我们把它称为肽键！写作（板书），肽键是CN键，同样的不能把短线去掉！两个氨基酸参加脱去水后，正是通过肽键这个结构连接在了一起，这个的产物称为二肽。以此类推，三分子氨基酸参加，产物叫三肽，四分子氨基酸参加，产物叫四肽！教师提问：教师总结：三肽或三肽以上的和称为多肽，三肽、四肽、五肽都是多肽！多肽是长链状的，又可以称为肽链！如果把肽链比喻成糖葫芦，氨基酸就山楂，两个山楂之间的棍子就是肽键！二肽、三肽、四肽、五肽可以简写化成（教师板书）大家可以看到2个氨基酸氨基酸形成一条肽链的时候，几个肽键？脱去几分子水？3个氨基酸呢形成形成一条肽链的时候？形成几个肽键？脱去几分子水？24个氨基酸形成一条肽链的时候呢？形成几个肽键？脱去几分子水？3我们发现：a形成一条肽链肽键数目=脱水数=氨基酸数-1b氨基酸现成多条肽链肽键数目=脱水数=氨基酸数-肽链数合并：肽键数=脱水数目=氨基酸数-肽链数学生回答：分别代表了左边氨基酸的羧基，和右边氨基酸的氨基。学生回答：虚线方框部分，学生回答：三肽学生回答：四肽学生上来填表！教师提问：关于氨基酸的脱水缩合，是会出很多计算题的！为什么呢？因为有规律呀！（接下来同学们看到22页左边的问号部分！蛋白质多样性的原因a.氨基酸种类多样性b.氨基酸数目多样性c.氨基酸形成肽链时，氨基酸的排列顺序多样性d.肽链的盘曲、折叠方式以及其形成的空间结构具有多样性这四个多样性造成了蛋白质具有多样性蛋白质的功能在本章首节我们提到了蛋白质的拉丁文意思是首要的物质。蛋白质到底有什么重要的功能呢？1.生物体的结构成分。2.新陈代谢的催化剂──酶。3、运输的功能。4、对生命活动起调节作用5、参与机体防御机能除了课本上的例子，大家还能做出补充吗？6、作为受体，起接受和传递信息的作用例如，接受各种激素的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白（如味蕾上的味觉蛋白）7、运动的功能例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现，在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。8、调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。（如阻遏蛋白等。）总结：（1）——结构蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质（2）——功能蛋白催化、运输、调节、免疫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蛋白质合成过程中有关计算1.氨基酸数,肽链数,肽键数和失去水分子数的关系肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数2.蛋白质中游离氨基或羧基数的计算(1)至少含有的游离氨基或羧基=肽链数(2)游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数.3.蛋白质中含有N,O原子数的计算(1)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子数总数(2)O原子数=肽键数+2х肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数4.蛋白质相对分子量的计算蛋白质相对分子质量=氨基酸数目х氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数х185.DNA的碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1板书设计第2章第2节生命活动的主要承担着——蛋白质蛋白质：肉类、蛋类、奶制品、豆制品一、氨基酸及其种类1、元素组成：2、氨基酸的结构通式3、氨基酸的结构特点以及性质a至少一个氨基，至少一个羧基，同一个碳原子b两性4、氨基酸的种类a必需氨基酸（能）b非必需氨基酸（不能）二、蛋白质的结构及其多样性1、方式：脱水缩合板书