2023年蛋白质的结构与功能精品讲义.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 课题 第一节 蛋白质的结构与功能（第 1 课时）一、教学目标 1、知识与技能（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）概述蛋白质的结构与功能。2、过程与方法（1）通过氨基酸结构通式的推导，培养学生分析归纳的能力；（2）通过探讨氨基酸的缩合过程，培养学生解决问题的能力；（3）通过获取形象的图文信息，培养学生分析处理资料的能力。3、情感态度与价值观（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。二、教学重点 1、氨基酸的结构特点，蛋白质的结构 三、教学难点 氨基酸的脱水缩合过程 四、教学过程 教师活动 学生活动 反思补充（一）创设问题情

2、境，导入新课 20XX 年 6 月 10 日“人类蛋白质组计划”在北京正式启动。计划的主要任务是探究蛋白质的结构和功能。我们国家为什么对蛋白质如此关注呢？人类肝脏蛋白质组负责人曾经说过：无论是正常的生理过程还是病理状态过程，身体的异常最直接的体现，是蛋白质，因为蛋白质是功能的执 设计意图:通过创设情境，激发学生的学习欲望，关注蛋白质研究的新进展 学习必备 欢迎下载 行者。由此可见，蛋白质对于我们身体的健康是非常重要的。同学们正处于生长旺盛的关键时期，你每天的蛋白质补充的够吗？如果不够，从今天开始就要多多补充蛋白质，因为蛋白质可以提高你的免疫力，增强你的活力。既然蛋白质如此重要，今天我们就来初步

3、探索蛋白质的结构与功能。板书 蛋白质的结构与功能 首先请同学们结合这两个问题观察教材 27 页的图2-1-1玉米种蛋白质的氨基酸的种类和含量.板书：一、蛋白质的基本单位 下面我们以甘氨酸为例来分析氨基酸的结构。请同学们看大屏幕。从大屏幕的结构式可以看出，结构式中间一个碳原子，上下左右连着四个结构，左边的结构称为氨基，右边的结构称为羧基。请同学们拿出手里的知识提示卡，浏览第一个概念官能团，从概念我们可以看出氨基和羧基都属于官能团。而碳周围的四条短线我们称为化学键。同学们通过初中的化学知识知道，原子为了达到八个电子的稳定状态，可以与相邻的电子共用电子对，若共用一个电子对，我们用一条短线表示，若共用

4、两 学生观察表格并回答：蛋白质的水解产物是氨基酸，构成动植物的氨基酸大约有 20 种。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学习必备 欢迎下载 个电子对可以用两条短线表示，因此，氨基和羧基的结构也可以这样书写。请将氨基和羧基的书写方式落实在学习卡上。每种化合物都具有一定的立体空间结构，四条化学键所连的基团从不同的角度看位置是不同，我们写结构式的时候习惯上把氨基写在左边，羧基写在右边。氨基酸的氨基可以与酸反应说明氨基酸具

5、有碱性，而羧基可以电离出氢离子，说明具有酸性。因此氨基酸既有酸性又有碱性。在了解了氨基酸的结构之后，请同学们观察四种氨基酸的结构，找出氨基酸的共同点和不同点，并构建氨基酸的结构通式。下面以小组为单位进行讨论。如果我们把氨基酸中不同的基团用R 来表示，请同学们构建氨基酸的结构通式。请两位同学到黑板前完成。板书：特点、结构通式 通过结构通式我们可以看出决定氨基酸的种类的基团应该是R 基团。学生将氨基和羧基的结构式记在学习卡上。设计意图:学生缺乏有机化学的知识，通过直接讲授，让学生充分理解氨基酸的结构。设计意图:使用学习卡，便于学生将重要的知识进行总结和落实 探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能

6、力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学习必备 欢迎下载 我们可以把氨基酸的结构通式形象的比喻为一个人，中心碳原子是躯干，R 基是脸，氨基和羧基分别代表人的左右手，氢是人的腿。这样同学们就很容易记住氨基酸的结构通式了。请同学们将氨基酸的结构通式落实在你的学习卡上。下面同学们自我检测一下，选出哪些是构成人的蛋白质的氨基酸，并说出选择的理由。同学之间可以相互讨论一下。氨基酸是如何组成蛋白质的呢？氨基酸之间的连接方式称为脱水缩合。下面请同学们阅读教材 29 页，结合的图 2-1-4，小组讨论以

7、下问题。（大屏幕展示问题）请学生回答。这位同学回答的是否正确呢，下面我们来看一下脱水缩合的动画过程。通过动画我们可以看出，参与脱水缩合的基团是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基。氢来自于氨基和羧基，而氧来自于羧基，两者组成一个水。形成的化学键称为肽键。肽键不是一条化学键，而是具有一定的空间结构的，注意肽键结构的书写，请同学们在学习卡上书写一下肽键 小组讨论 学生回答：都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，不同点是四个氨基酸有一个侧链基团各不相同 学生构建结构通式 学生一起回答 设计意图:培养学生观察、分析、归纳的能力。设计意图:通过形象的比喻，便于学生记

8、忆。探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学习必备 欢迎下载 的结构式。两个氨基酸各脱去了一部分结构后，称为氨基酸残基。两个氨基酸缩合成的化合物我们称为肽，因为有两个氨基酸缩合而成，因此称为二肽。三肽呢？四肽呢？以此类推，由多个氨基酸缩合成的化合物我们称为多肽，因为化合物是链状结构，我们也可以称为肽链。这一部分概念比较多，课下请同学们将这部分概念梳理在学习卡上。为了让同学们对脱水缩合有更深层次的理解和掌握，请同学进行角色扮演。请同学们看一下活动规则

9、，明确分工，然后小组开始组织角色扮演。（展示活动规则）找一组到前面来角色扮演。同学们扮演的很精彩，通过同学们的扮演可以看出，一条肽链中至少一个氨基和一个羧基。肽键数等于氨基酸数减一，两条肽链种肽键数等于氨基酸数减二，课下请同学们思考一下，如果一个蛋白质由n 个氨基酸，m 条肽链构成，氨基酸数、肽键数、肽链数之间的关系，并将结果总结在学案的表格中。下面请同学们观看一段 学生将氨基酸结构通式写在学习卡上。学生讨论 学生回答：B、C 因为 A 和 D 至少没有一个氨基和一个羧基是连在同一个碳原子上。小组讨论 学生回答 学生将肽键结构式记 设计意图:动画演示可以将抽象的知识更形象更直观的展现给学生，便

10、于学生理解。探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学习必备 欢迎下载 串珠子的视频，视频中一种颜色的珠子代表一种氨基酸，分析多肽链结构多样性的原因。请同学们看着教材 29 页图 2-1-5，一个蛋白质可以由一条或者多条肽链构成，由此可以看出多肽的空间构型导致了蛋白质的多样性。（展示蛋白质多样性的原因）请同学们看下面两张图片，分别是胰岛素和血红蛋白的结构图，从图中我们可以看出胰岛素有两条肽链构成，而血红蛋白有四条肽链构成。胰岛素的功能是降低血糖，血红

11、蛋白是运输氧气。由此我们可以看蛋白质的结构决定了蛋白质的功能，结构具有多样性，功能也具有多样性，下面请同学们自学教材30 页的相关内容，并将常见的几种蛋白质及功能总结在表格中。今天我们的学习内容就是这些，大家思考一下，我们今天学到了哪些知识。录在学习卡上 学生回答：有三个氨基酸缩合成的为三肽，四个氨基酸缩合成的为四肽。学生组织活动 一个小组到黑板前面进行角色扮演 设计意图:通过学生参与活动，培养学生的合作的精探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学

12、习必备 欢迎下载 学生观看视频。学生回答：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同导致多肽的结构不同。神。设 计 意 图:培养学生的观察、比较、分析的能力；探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最学习必备 欢迎下载 学生阅读教材，完成表格。学生【小结】设计意图:培养学生的自学能力。四、教后反思 探讨氨基酸的缩合过程培养学生解决问题的能力通过获取形象的图文信教学难点氨基酸的脱水缩合过程四教学过程教师活动学生活动反思补充组负责曾经说过无论是正常的生理过程还是病理状态过程身体的异常最