有機化合物蛋白質功能、氨基酸結構、肽鏈的形成一、 教學目標1知識目標：舉例說出蛋白質的功能并解釋功能多樣性的原因。描述氨基酸的結構特點, 通式和種類。說明肽鍵和多肽的形成過程。2能力目標：學會運用模型的方法完成氨基酸形成肽鏈的過程。學會綜合運用、分析、歸納、綜合等科學思維方法。3情感目標：認同蛋白質是生命活動的體現(xiàn)者。確立了物質的結構和功能相統(tǒng)一的辨證觀點。培養(yǎng)學生團結協(xié)作的學習態(tài)度。二、教學重難點1 教學難 點蛋白質結構的脫水縮合以及相關計算知識2 教學 重點肽鍵的結構以及蛋白質的多樣性三、 教學過程教學教師活動學生活動教學意圖流程引入【創(chuàng)設情景】 準備一些日常生活中有關蛋白學 生 課 前 通 過 查提高學生新課質的圖片，如肉類、雞蛋、蠶絲、人紅細胞、閱相關資料，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。學生觀察、討論后課 堂 的第三【提問】通過觀察圖片，查閱了資料，并經總 結 蛋 白 質 的 功引入是由學節(jié)有過大家的討論，請各組代表回答蛋白質的功能。生自己完成機 化 合能。的，教師僅物 蛋【小結】蛋白質的功能多樣，1. 是結構物起到組織者白 質 功質，是構成細胞和生物體的重要物質。和引導者的能、氨基2. 具有催化作用，如參加生物體各種生命作用，體現(xiàn)酸結構、活動的酶。學生在學習肽 鏈 的3. 有些蛋白質具有運輸載體的功能（血紅中的主體地形成蛋白）位，激發(fā)學4. 有些蛋白質其信息傳遞作用，能夠調節(jié)生 的 學 習機體的生命活動，如胰島素興趣。5. 有些蛋白質由免疫功能。 （抗體）蛋白質是生命活動的體現(xiàn)者。今天我們就來學 生 結 合 課 本 知學習蛋白質。識，回答：氨基酸有氨 基 酸【講述】 前面學過的糖類和脂質都是由基本C、 H、 O、 N 因此蛋的 元 素單位構成的大分子化合物，那么蛋白質也一白質也是主要有 C、1組成，結樣。請大家結合課本找出蛋白質的組成元素、H、O、 N 四種化學元構 通 式基本單位，并通過相應的模型， 總結它的通式。素組成的，很多重要和特點教師通過準備的 R 基舉例 4 種氨基酸， 并在的蛋白質還含有 P、S黑板上演示。兩種元素并 通 過 親 手 操 作總結氨基酸的通式。學 生 上 臺 演 示 氨基酸的通式培養(yǎng)學生動手能力和協(xié)作學習的【小結】 氨基酸的通式是同一個碳原子上同態(tài)度。時連著一個氨基 （ -NH2）和一個羧基 （-COOH），另外兩個鍵連著氫和R 基，氨基酸根據(jù)R 基不同，大約有20 種。及時糾正錯誤，加深學生觀察、并連接印象。脫水【提問】 一個蛋白質分子可能由數(shù)百數(shù)千個氨基酸?？s 合 的氨基酸連接而成， 那么是如何形成蛋白質？現(xiàn)過程在我舉例 4 種，這 4 個氨基酸是如何連在一通過自主起？請大家先觀察氨基酸的形成蛋白質的過學習讓學生程，再通過模 型連接。學生回答，并總結掌握氨基酸【課件 演示】動畫整體演示氨基酸形成蛋白脫水縮合的過程。如怎樣脫水縮質的過程果有錯誤，請學生糾合形成多肽【講述】經過大家的親手操作，基本上知道正。鏈的并通過了這其中的奧秘， 下面請同學說一下氨基酸形舉例練習掌氨基成蛋白質的過程。握相關概念酸個數(shù)，教師在學生的指示下完成黑板上的4 個氨基學生討論，并回答：及計算肽鍵數(shù)、酸的連接，并通過學生的評價確定其正確。4 個氨基酸形成的失 去 的【課件演示】動畫分布演示二肽、三肽以至一條肽鏈中，共有肽水 分 子多肽的形成過程。鍵 3個，失去數(shù) 三 者【提問】從剛才的演示和同學們的親手連水分子數(shù)3 個。的關系接，大家討論： 1、在形成這個 4 肽的過程中并 總 結 三 者 的 關形成了幾個肽鍵、失去了幾個水分子？2、氨系?；醾€數(shù)，肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關系？【課件演示】 肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸數(shù)-1 ；【課件演示 】資料：胰島素的相關知識、空學生通過閱讀，計間結構示意圖。算回 答 胰島 素 的肽鍵數(shù) ， 失去 水 分子2數(shù)，分子量。學 生 可 能 有 不 同的答案，通過討論總結。胰島素由A、 B 兩個肽鏈組成。人胰島素(Insulin Human)A鏈有 11 種 21 個氨基酸， B鏈有 15 種 30 個氨基酸， 共 16 種 51 個氨基酸組成。計算胰島素的肽鍵數(shù)，失去水分子數(shù)，步 步 設分子量（提示：構成它的氨基酸的平均分子量疑，層層深以 128 計。）入，啟發(fā)學生帶著問題去思考、去蛋白觀察。質 分 子【講述】通過大家的討論，我們對上面總結多 樣 性出的公式應該再加以補充：的原因肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸數(shù) - 肽鏈數(shù)學生以這 4 種氨基蛋白質分子量 =氨基酸數(shù) * 平均分子量 - 失去酸為例，選擇不用的水分子數(shù) *18種類，數(shù)量，排列順【提問】組成蛋白質的氨基酸只有20 種，序，經過思考討論，但是蛋白質的種類卻很多， 是什么原因呢？以最后總結 4 種氨基酸黑板上的 4 種氨基酸為例， 得到的肽鏈有 4 個形成的肽鏈種類。氨基酸組成，可能得到幾種肽鏈？學 生 思 考 回 答 ：【小結】組成蛋白質的氨基酸種類、數(shù)量和20100排列順序不同，形成不同的蛋白質。肽鏈的種類： 4*4*4*4=256【提問】假定20 種氨基酸任意組成一個含100 個氨基酸分子的蛋白質，一共有幾中蛋白質？【小結】 蛋白質結構的多樣性決定了功能的多樣性，體現(xiàn)了物質的結構和功能相統(tǒng)一的辨證觀點。剛才我們僅從平面結構上總結了肽鏈的種類，但是，蛋白質是空間立體結構，大家想象一下，蛋白質種類是否會更多樣呢？3三、 【知識梳理】組成元素化學結構結構特點脫水縮合空間結構氨基酸蛋白質結構通式蛋白質的多樣性種類蛋白質的功能四、【當堂檢測】1、某物質的分子式為C184H3012O576N468S21，則該物質最可能是A糖類B 脂肪 C蛋白質D 核酸2、組成蛋白質的氨基酸之間的肽鍵結構式是A NH COB -NH-COC22-NH -COOHD NHCOOH3、已知氨基酸的平均分子量為128，有 100 個氨基酸形成3 條肽鏈的蛋白質，分子量約為A 12800B 11018C 11054D 116384、血紅蛋白分子中含574 個氨基酸，共有4 條肽鏈。在形成此蛋白質分子時，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，當每種氨基酸數(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A 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，則這種化合物是由個氨基酸分子脫水綜合形成。4某同學說：“圖中B、C、E、F 所示結構均為肽鍵”，其說法正確嗎？請說說你的理由?！緟⒖即鸢浮?、 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，判斷時可根據(jù)該結構水解時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) 結構不是氨基酸脫水縮合形成，因而不是肽鍵。5