科学前沿 组装细胞教学设计及教案分析

《生命活动的主要承担者—蛋白质》教案

【教学目标】

知识目标：

1、说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2、蛋白质的结构和功能。

能力目标：

1、培养学生跨学科分析综合能力。

2、收集资料、分析资料的能力。

德育目标

：

1、认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

2、关注蛋白质研究的新进展。

【教学重点】：

1、氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

2、蛋白质的结构和功能。

【教学难点】

1、

氨基酸形成蛋白质的过程。

2、蛋白质的结构多样性的原因。

【课前准备】

肽键形成的动画课件，血红蛋白、胰岛素的空间结构示意图。

【课时安排】1课时

【教学过程】

一. 情境创设

蛋白质是构成细胞的重要物质之一，它在组成细胞的化合物中的含量仅次于水，占细胞干重的50％以上。食品包装上常常附有食品成分说明，如果你留心观察的话，你会发现蛋白质是

许多食品的重要成分，有时你还会看到添加某些氨基酸的食品。

二. 师生互动

⑴教师：你能过说出多少种富含蛋白质的食品呢？

学生：根据生活经验回答。

教师：我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，瘦肉、蛋、奶和大豆制品中的蛋

白质含量尤其丰富。蛋白质必需经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用。

教师：氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成当白质的氨基酸约有20种。

氨基酸的结构有什么特点呢？请大家观察课本第20页的《思考与讨论》中的几

种氨基酸的结构，思考讨论，这些氨基酸的结构具有什么共同特点？

教师：教师在黑板上写出甲烷分子（CH4）的结构式。比较课本上氨基酸的分子结构

式与甲烷分子的不同，再思考氨基酸的结构具有什么共同特点。

学生：每种氨基酸分子中都含有一个氢原子，一个氨基和一个羧基。

教师：用一个氨基，一个羧基，一个侧链基团R基分别取代甲烷中的三个H，就组成

蛋白质分子的基本单位氨基酸的结构通式：

Ｒ

│

NH2─Ｃ─COOH

│

Ｈ

每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。我们可以把氨基酸的结构通式想象成我们的人体，躯干是中心碳原子，左臂是氨基，右臂是羧基，腿是氢，头部是R基。氨基酸有20种，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，如甘氨酸的R基是一个氢原子（─Ｈ），丙氨酸的R基是一个甲基（─CH3）。这就像我们每位同学头部有不同的笑脸从而区别了每个人。

在人体内有的氨

基酸是无法在人体细胞内合成的，如赖氨酸和色氨酸，但它又是构成蛋白质所不可缺少的，所以要对这类人体无法合成的氨基酸（必需氨基酸）有一定量的补充。

⑵教师展示胰岛素的空间结构示意图

讨论：蛋白质是一种生物大分子，往往是由很多个氨基酸构成的，那些氨基酸之间是如

何连接在一起构成蛋白质分子的呢？

是通过一种叫做脱水缩合的化学反应来完成连接的。（展示肽键形成的动画课件）

这个活动就象一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱掉税分子缩合连接成肽键。（教师以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应。并请同学注意肽键是如何形成的，以及形成的产物叫二肽的原因）

（教师再演示三肽化合物的形成）

许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构。

师生共同归纳总结：

构成

脱水缩合

盘曲折叠

C、H、O、N ———→

氨基酸

————→

肽链（一条或多条）

————→

蛋白质

讨论：既然蛋白质都是按照上述方式构成的，那么，为什么会有那么多种类的蛋白质呢？

教师展示血红蛋白的空间结构示意图

问：学生对血红蛋白和胰岛素的空间结构进行对比，分析组成这两种蛋白质的氨基酸的

种类，数目，排列次序是否相同？

答：因为组成蛋白质的氨基酸的种类，数量，排列次序不同。

组成蛋白质的氨基酸数目很多，由于数目，种类，排列次序不同，会形成不同种类的蛋白质，再加上构成蛋白质的肽链的空间结构千差万别，这些都是细胞中的蛋白质种类繁多的原因。

师生共同归纳：蛋白质结构多样性的原因

a组成每种蛋白质的氨基酸种类，数目不同；

b组成每种蛋白质的氨基酸排列次序不同；

c每种蛋白质分子的空间结构均不相同。

讨论：蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样的。请大家回忆初中

生物学中涉及了蛋白质分子的哪些功能？

学生：经过讨论可举出如抗体，酶，激素（胰岛素）作用的例子。

教师：加以归纳，蛋白质作为生命活动的主要体现者，它在生命活动中担当无可替代的

作用，它的作用主要表现在以下几个方面：

⑴有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质（结构蛋白）；

⑵有些蛋白质有催化作用（酶）；

⑶有些蛋白质有调节作用（激素蛋白）；

⑷有些蛋白质有运输作用（载体蛋白）；

⑸有些蛋白质有免疫作用（抗体）。

三. 课堂小结：

对于生物体来说，蛋白质是必不可少的，这在生物体的各项生命活动中都担当着重要的作用，所以可以说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。

四. 布置作业：

课本第24页练习，基础题1、2、3。