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1、第三節(jié)有機(jī)化合物蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成一、教材分析本節(jié)內(nèi)容是浙科版必修1分子與細(xì)胞第一章細(xì)胞的分子組成第三節(jié)的內(nèi)容，包括蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成等。在學(xué)習(xí)了無機(jī)化合物, 糖類和脂質(zhì)的種類與功能之后， 使學(xué)生對(duì)細(xì)胞的分子組成有了一定的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)以碳鏈為基本骨架的生物大分子有了初步的了解，在此基礎(chǔ)上， 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)欲望和學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)內(nèi)容是第三節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)細(xì)胞的分子組成的認(rèn)識(shí)更加全面完整，并為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)作鋪墊，如第二章中細(xì)胞膜的成分，第三章中細(xì)胞的代謝以及必修2 的相關(guān)內(nèi)容等。二、學(xué)情分析經(jīng)過初中階

2、段學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)的功能有了一定的了解，所以這部分內(nèi)容是初高中知識(shí)的鏈接。 而關(guān)于氨基酸的結(jié)構(gòu)，肽鏈的形成是比較抽象，單憑講解學(xué)生不易理解。在教學(xué)時(shí)采用多媒體技術(shù)，展示肽鏈的形成過程，并自制氨基酸模型，通過學(xué)生自己動(dòng)手完成脫水縮合后形成肽鏈的過程，加深理解，并提高了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力。三、教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)目標(biāo)：舉例說出蛋白質(zhì)的功能并解釋功能多樣性的原因。描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 通式和種類。說明肽鍵和多肽的形成過程。2能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)運(yùn)用模型的方法完成氨基酸形成肽鏈的過程。學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。3情感目標(biāo)：認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。確立了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀

3、點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。四、重點(diǎn)難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)： 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。2教學(xué)難點(diǎn)：氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因,通過學(xué)生觀察圖片，查閱資料， 歸納蛋白質(zhì)的功能；通過學(xué)生自己動(dòng)手操作完成氨基酸形成肽鏈的過程，解釋氨基酸的個(gè)數(shù)，肽鍵的個(gè)數(shù)以及失去水分子的個(gè)數(shù)之間的關(guān)系，并總結(jié)出蛋白質(zhì)分子量的計(jì)算公式； 通過模型的擺放解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性， 從而理解功能的多樣性。五、課前準(zhǔn)備多媒體課件、氨基酸模型（氨基、羧基、不同的 R基）、以小組為單位布置學(xué)生查閱有關(guān)蛋白質(zhì)的資料六、教學(xué)過程教學(xué)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖流程引入【創(chuàng)設(shè)情景】

4、準(zhǔn)備一些日常生活中有關(guān)蛋白學(xué) 生 課 前 通 過 查提高學(xué)生新課質(zhì)的圖片，如肉類、雞蛋、蠶絲、人紅細(xì)胞、閱相關(guān)資料，在課堂查找資料的食物消化所需的酶、 免疫中的抗體等在課堂上上發(fā)言交流討論。能力。展示。學(xué)生觀察、討論后課堂的引第三【提問】通過觀察圖片，查閱了資料，并經(jīng)總 結(jié) 蛋 白 質(zhì) 的 功入是由學(xué)生節(jié)有過大家的討論，請(qǐng)各組代表回答蛋白質(zhì)的功能。自 己 完 成機(jī) 化 合能。的，教師僅1物 蛋【小結(jié)】蛋白質(zhì)的功能多樣，1. 是結(jié)構(gòu)物白 質(zhì) 功質(zhì)，是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。能、氨基2.具有催化作用，如參加生物體各種生命酸結(jié)構(gòu)、活動(dòng)的酶。肽 鏈 的3.有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能（血紅形成蛋白

5、）4.有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素5.有些蛋白質(zhì)由免疫功能。 （抗體）蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。今天我們就來學(xué) 生 結(jié) 合 課 本 知學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)。識(shí)，回答：氨基酸有氨 基 酸【講述】 前面學(xué)過的糖類和脂質(zhì)都是由基本C、 H、 O、 N 因此蛋的 元 素單位構(gòu)成的大分子化合物，那么蛋白質(zhì)也一白質(zhì)也是主要有 C、組成，結(jié)樣。請(qǐng)大家結(jié)合課本找出蛋白質(zhì)的組成元素、H、O、 N 四種化學(xué)元構(gòu) 通 式基本單位，并通過相應(yīng)的模型， 總結(jié)它的通式。素組成的，很多重要和特點(diǎn)教師通過準(zhǔn)備的 R 基舉例 4 種氨基酸， 并在的蛋白質(zhì)還含有 P、S黑板上演示。兩種元素并 通 過 親 手

6、操 作總結(jié)氨基酸的通式。學(xué) 生 上 臺(tái) 演 示 氨基酸的通式【小結(jié)】 氨基酸的通式是同一個(gè)碳原子上同時(shí)連著一個(gè)氨基 （ -NH2）和一個(gè)羧基 （-COOH），另外兩個(gè)鍵連著氫和 R 基，氨基酸根據(jù)R 基不同，大約有20 種。脫水縮 合 的學(xué)生觀察、并連接過程【提問】 一個(gè)蛋白質(zhì)分子可能由數(shù)百數(shù)千個(gè)氨基酸。氨基酸連接而成， 那么是如何形成蛋白質(zhì)？現(xiàn)在我舉例4 種，這4 個(gè)氨基酸是如何連在一起？請(qǐng)大家先觀察氨基酸的形成蛋白質(zhì)的過程，再通過模型連接?！菊n件演示】 動(dòng)畫整體演示氨基酸形成蛋白學(xué)生回答，并總結(jié)質(zhì)的過程脫水縮合的過程。如【講述】經(jīng)過大家的親手操作，基本上知道果有錯(cuò)誤，請(qǐng)學(xué)生糾了這其中的奧秘

7、， 下面請(qǐng)同學(xué)說一下氨基酸形正。成蛋白質(zhì)的過程。氨基教師在學(xué)生的指示下完成黑板上的4 個(gè)氨基酸個(gè)數(shù)，酸的連接，并通過學(xué)生的評(píng)價(jià)確定其正確。起到組織者和引導(dǎo)者的作用，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和協(xié)作學(xué)習(xí)的態(tài)度。及時(shí)糾正錯(cuò)誤，加深印象。通過自主學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握氨基酸怎樣脫水縮合 形 成 多肽鏈的并通過舉例練習(xí)掌握相關(guān)概念及計(jì)算2肽鍵數(shù)、【課件演示】動(dòng)畫分布演示二肽、三肽以至失 去 的多肽的形成過程。學(xué)生討論，并回答：水 分 子【提問】從剛才的演示和同學(xué)們的親手連4 個(gè)氨基酸形成的數(shù) 三 者接，大家討論：1、在形成這個(gè) 4 肽的過程中一條肽鏈中， 共 有肽的關(guān)系形

8、成了幾個(gè)肽鍵、失去了幾個(gè)水分子？2、氨鍵 3個(gè)，失去基酸個(gè)數(shù)，肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關(guān)水分子數(shù)3 個(gè)。系？并 總 結(jié) 三 者 的 關(guān)【課件演示】 肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸系。數(shù)-1 ；【課件演示】資料：胰島素的相關(guān)知識(shí)、空間結(jié)構(gòu)示意圖。學(xué)生通過閱讀，計(jì)算回 答 胰島 素 的肽鍵數(shù) ， 失去 水 分子數(shù)，分子量。學(xué) 生 可 能 有 不 同的答案，通過討論總胰島素由 A、 B 兩個(gè)肽鏈組成。人胰島素結(jié)。(Insulin Human)A鏈有 11 種 21 個(gè)氨基酸， B鏈有 15 種 30 個(gè)氨基酸， 共 16 種 51個(gè)氨基酸組成。計(jì)算胰島素的肽鍵數(shù)，失去水分子數(shù)，步 步 設(shè)分子量

9、（提示：構(gòu)成它的氨基酸的平均分子量疑，層層深以 128 計(jì)。）入，啟發(fā)學(xué)生帶著問題去思考、去觀察。【講述】通過大家的討論，我們對(duì)上面總結(jié)出的公式應(yīng)該再加以補(bǔ)充：肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸數(shù) - 肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)分子量 =氨基酸數(shù) * 平均分子量 - 失去蛋 白水分子數(shù) *18質(zhì) 分 子【提問】組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20 種，多 樣 性但是蛋白質(zhì)的種類卻很多， 是什么原因 呢？以學(xué)生以這 4 種氨基的原因黑板上的 4 種氨基酸為例， 得到 的肽鏈有 4 個(gè)酸為例，選擇不用的氨基酸組成，可能得到幾種肽鏈？種類，數(shù)量，排列順【小結(jié)】組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)量和序，經(jīng)過思考討論，排列順序不同，形成

10、不同的蛋白質(zhì)。最后總結(jié)4 種氨基酸肽鏈的種類： 4*4*4*4=256形成的肽鏈種類?！咎釂枴考俣?0 種氨基酸任意組成一個(gè)含100 個(gè)氨基酸分子的蛋白質(zhì)，一共有幾中蛋白學(xué) 生 思 考 回 答 ：質(zhì)？201003【小結(jié)】 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性，體現(xiàn)了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀點(diǎn)剛才我們僅從平面結(jié)構(gòu)上總結(jié)了肽鏈的種類，但是，蛋白質(zhì)是空間立體結(jié)構(gòu)，大家想象一下，蛋白質(zhì)種類是否會(huì)更多樣呢？。七、知識(shí)結(jié)構(gòu)組成元素化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脫水縮合空間 結(jié)構(gòu)氨基酸蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)通式蛋白質(zhì)的多樣性種類蛋白質(zhì)的功能八、作業(yè)設(shè)計(jì)1、某物質(zhì)的分子式為C184H3012O576N468S21，則該物質(zhì)最可能

11、是A糖類B 脂肪C蛋白質(zhì)D 核酸2、組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式是A NH COB -NH-COC-NH2-COOHD NH2COOH3、已知氨基酸的平均分子量為128，有 100 個(gè)氨基酸形成3 條肽鏈的蛋白質(zhì)，分子量約為A 12800B 11018C 11054D 116384、血紅蛋白分子中含 574 個(gè)氨基酸，共有 4 條肽鏈。在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、至少含有的氨基數(shù)和羧基數(shù)分別是A 573、 573、 573、573B 570、 573、571、 571C 570、 573、 4、 4D 570、 570、 4、 45、現(xiàn)有 A、 B、 C 三種氨基酸

12、，當(dāng)每種氨基酸數(shù)目不限的情況下，可形成三肽化合物的種類數(shù)及形成含 3 種氨基酸的三肽化合物的種類數(shù)分別為4A 3， 3B 6， 3C 9， 27D 27， 66、根據(jù)下圖回答問題：圖中 A 表示、 D 表示、G表示 某 一 化 合 物 水 解 過 程 中 得 到 了 甲 、 乙 兩 種 化 合 物 ， 它 們 的 名 稱是：、；經(jīng)分析知道，若需將該化合物徹底水解，則水解過程中用于每分子該化合物的水分子數(shù)為150 個(gè)，則這種化合物是由個(gè) 氨基酸分子脫水綜合形成。某同學(xué)說：“圖中B、C、E、F 所示結(jié)構(gòu)均為肽鍵”，其說法正確嗎？請(qǐng)說說你的理由。【參考答案】1、 D 2 、 B 3 、 D 4 、 D 5 、 D6、氨基羧基甲基三肽二肽151不正確。依據(jù)定義：肽鍵是氨基酸脫水縮合而成，判斷時(shí)可根據(jù)該結(jié)構(gòu)水解時(shí)是否形成氨基酸來確定，B、 C、 E 是由氨基酸脫水縮合形成的，屬于肽鍵，F(xiàn) 結(jié)構(gòu)不是氨基酸脫水縮合形成，因而不是肽鍵。5