教学内容

教师活动

学生活动

第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质

一、蛋白质的重要作用

1.作用

构成细胞和生物体的重要物质

生物催化作用

运输载体的作用

具有信息传递作用

免疫功能

总之，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。

2.元素组成：主要由C、H、O、N四种元素组成，还含有P、S，有些含Fe、Cu、I、Mn、Zn等。

3.分子质量：很大。

4.基本单位：氨基酸。

二、氨基酸及其种类

1.特点

每一个氨基酸分子都至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

2.结构通式

3.种类

必需氨基酸（8种）

非必需氨基酸（12种）

三、蛋白质的结构及其多样性

1.二肽的形成过程

2.蛋白质的形成过程

3.数量关系

4.蛋白质的多样性

（1）原因

① 氨基酸的种类不同。

② 组成蛋白质的氨基酸数目不同。

③ 氨基酸的排列方式多种多样。

④ 多肽盘曲折叠的方式及其形成的空间结构千差万别。

（2）数量关系

总结

复习

在组成细胞的化合物中，哪种化合物占细胞干重最多？（提出问题）

引言：

蛋白质在细胞中含量仅次于水，占细胞干重50%以上。我们每天都要摄入一定量的蛋白质。蛋白质在生命活动中承担什么作用呢？它具有怎样的结构与它相适应呢？

教师补充并板书

教师提问：

蛋白质有如此重要的功能，与它的结构是密不可分的。它到底具有怎样的结构呢？

利用多媒体展示红蛋白分子式C30H4816O872N280S8Fe4和结构式。

提问：

1.物质由元素构成，分析蛋白质元素组成有哪些？

2.从分子我们发现蛋白质分子质量有什么特点？

3.蛋白质的基本单位是什么？

承上启下

蛋白质是高分子化合物，结构相当复杂，它由许多氨基酸组成，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸结构怎样呢？

先请同学写一个甲烷的分子式。教师再展示甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸的结构。

设问：

1.这几个氨基酸的结构式有什么区别？

2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应的关系吗？

教师讲解

每一个氨基酸分子都至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

提问：

同学们能尝试写出氨基酸的结构通式吗？

教师板书

那么，组成生物体的氨基酸有几类呢？

教师讲解

有必需氨基酸和非必需氨基酸两类。

教师介绍口诀记忆

教师投影几个分子式和练习题。

承上启下

许许多多的氨基酸如何构成蛋白质？观看两个氨基酸脱水缩合形成二肽的动画。

提问：

1.在反应中产物有哪些？

2.水中的氢原子和氧原子分别来自哪里？

3.产物的名称叫什么？

4.这个过程叫什么反应？

教师讲解

一分子水是由一分子氨基酸中的一个氨基中的H和另一分子中的一个羧基中的-OH形成，新形成的化学键称肽键（-NH-CO-）。由于两个氨基酸脱水缩合，新产生的化合物称二肽，二肽中还剩至少一个氨基一个羧基。

教师设问

1.那么蛋白质是如何形成的呢？

2.蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系呢？

3.形成的多肽链中至少有氨基和羧基多少个？

教师引导学生完成下表

教师总结

形成肽键数目=失去水分子数目=氨基酸数目-肽链数目

形成的多肽链中至少有氨基和羧基各一个。

教师提问

蛋白质与多肽有何区别呢？

投影某胰岛素的空间结构示意图

教师提问

据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种，多样的蛋白质执行多样的功能，那么蛋白质为何具有结构的多样性？教师总结

如果不考虑蛋白质的空间结构，只考虑氨基酸的种类、氨基酸数目、排列方式的话，它的多样性能计算吗？

例如，有一个由3种氨基酸形成的四肽，在不限定数量的情况下，有多少种多肽?如果有20种氨基酸，请写出n个氨基酸组成的长链应有多少种可能？ 教师可着重讲解。

提问：

1.蛋白质的结构多样性与功能多样性有怎样的关系？

2.人类研究蛋白质的功能有什么意义？中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究？

教师总结

教师投影几个分子式和练习题。

布置作业

学生积极思考

学生展开联想

同学展示收集的食物和营养保健品的说明书，以小组为单位讨论蛋白质的重要作用。讨论后学生归纳。

学生仔细看图后积极思考并热烈发言

学生踊跃参与并板书甲烷的分子式

学生对比观察几种氨基酸的结构，总结出几种氨基酸结构的共同点，试写出氨基酸的结构通式。

学生积极参与

学生气氛活跃

学生当堂练习，巩固对氨基酸结构通式的运用。

学生观看动画并阅读课本后

回答：一分子水和一分子有机物。

学生阅读课文后分组讨论后。

各小组推举一名代表进行课堂陈述。

小组间展开讨论，进一步探究各个问题。

最后各个小组形成共识，得出结论。

在教师指导下迅速完成下表。

学生倾听，参与交流，形成氨基酸数目与肽键数、脱水数的关系。

学生读图后回答：蛋白质有空间结构，多肽无空间结构。

学生讨论蛋白质种类多样的原因。

这个问题比较抽象，学生较难弄懂。

学生理解上题后，本题目的答案自然就会得出。

回答问题，了解中国科学家在“国际人类蛋白质组计划”中的研究进展及成果。