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1、
有機化合物
蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成
一、 教學目標
1.知識目標:①舉例說出蛋白質(zhì)的功能并解釋功能多樣性的原因。
②描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點 , 通式和種類。
③說明肽鍵和多肽的形成過程。
2.能力目標:①學會運用模型的方法完成氨基酸形成肽鏈的過程。
②學會綜合運用、分析、歸納、綜合等科學思維方法。
3.情感目標:①認同蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。
②確立了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀點。
③培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的學習態(tài)度。
二、教學重難點
1 .教學難 點
蛋
2、白質(zhì)結(jié)構(gòu)的脫水縮合以及相關(guān)計算知識
2 .教學 重點
肽鍵的結(jié)構(gòu)以及蛋白質(zhì)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(shè)情景】 準備一些日常生活中有關(guān)蛋白
學 生 課 前 通 過 查
提高學生
新課
質(zhì)的圖片,如肉類、雞蛋、蠶絲、人紅細胞、
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。
學生觀察、討論后
課 堂 的
第
三
【提問】通過觀察圖片
3、,查閱了資料,并經(jīng)
總 結(jié) 蛋 白 質(zhì) 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(zhì)的功
能。。
生自己完成
機 化 合
能。
的,教師僅
物 ⑵ 蛋
【小結(jié)】蛋白質(zhì)的功能多樣,
1. 是結(jié)構(gòu)物
起到組織者
白 質(zhì) 功
質(zhì),是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。
和引導(dǎo)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(jié)構(gòu)、
活動的酶。
。
學生在學習
肽 鏈 的
3. 有些蛋白質(zhì)具有運輸載體的功能(血紅
中的主體地
形成
蛋白)
4、
位,激發(fā)學
4. 有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用,能夠調(diào)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(zhì)由免疫功能。 (抗體)
蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者。
今天我們就來
學 生 結(jié) 合 課 本 知
學習蛋白質(zhì)。
識,回答:氨基酸有
氨 基 酸
【講述】 前面學過的糖類和脂質(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、
1
5、
組成,結(jié)
樣。請大家結(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
教師通過準備的 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 操 作
總結(jié)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(jié)】 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
6、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(zhì)分子可能由數(shù)百數(shù)千個
氨基酸。
縮 合 的
氨基酸連接而成, 那么是如何形成蛋白質(zhì)?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(zhì)的過
學習讓學生
程,再通過模 型連接。
學生回答,并總結(jié)
掌握氨基酸
【課件 演示】動畫整
7、體演示氨基酸形成蛋白
脫水縮合的過程。如
怎樣脫水縮
質(zhì)的過程
果有錯誤,請學生糾
合形成多肽
【講述】經(jīng)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(zhì)的過程。
握相關(guān)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
8、。
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(guān)系
接,大家討論: 1、在形成這個 4 肽的過程中
并 總 結(jié) 三 者 的 關(guān)
形成了幾個肽鍵、失去了幾個水分子?
2、氨
系。
基酸個數(shù),肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關(guān)
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(guān)知識、空
學生通過閱讀,計
間結(jié)構(gòu)示意圖。
算回 答 胰島 素 的肽
鍵數(shù) , 失去
9、 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(jié)。
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(shè)
分子量(提示:構(gòu)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。
10、質(zhì) 分 子 【講述】通過大家的討論,我們對上面總結(jié)
多 樣 性 出的公式應(yīng)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(zhì)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(zhì)的氨基酸只有
20 種,
序,經(jīng)過思考討論,
但是蛋白質(zhì)的種類卻很多, 是什么原因呢?以
最后總結(jié) 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?
11、
學 生 思 考 回 答 :
【小結(jié)】組成蛋白質(zhì)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(zhì)。
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(zhì),一共有幾中蛋白
質(zhì)?
【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 。
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)種類是否會更多樣
呢?
12、
3
三、 【知識梳理】
組成元素
化學結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)特點
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
四、【當堂檢測】
1、某物質(zhì)的分子式為
C184H3012O576N468S21,則該物質(zhì)最可能是
A.糖類
B .脂肪 C
.蛋白質(zhì)
D .核酸
2、組成蛋白質(zhì)的氨基
13、酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式是
A. NH— CO
B . -NH-CO—C
2
2
.-NH -COOH—
D . NH—COOH
3、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(zhì),分子量約
為
A. 12800
B .11018
C .11054D . 11638
4、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(zhì)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、573
B.
14、 570、 573、571、 571
C. 570、 573、 4、 4
D. 570、 570、 4、 4
5、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, 3
B .6, 3
C . 9, 27
D .27, 6
6、根據(jù)下圖回答問題:
⑴圖中 A 表示 、 D 表示 、 G表示
⑵ 某 一 化 合 物 水 解 過 程 中 得 到 了 甲 、
15、 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,則這種化合物是由 個氨基酸分
子脫水綜合形成。
4
⑶某同學說:“圖中 B、C、E、F 所示結(jié)構(gòu)均為肽鍵”,其說法正確嗎?請說說你的理由。
【參考答案】
1、 D 2 、 B 3 、 D 4 、 D 5 、 D
6、⑴氨基 羧基 甲基 ⑵三肽 二肽 151
⑶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(jié)構(gòu)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 結(jié)構(gòu)不是氨基酸脫
水縮合形成,因而不是肽鍵。
5