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2019-2020年高一生物（新人教版必修1）教案：2-2《生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)》 一、教學(xué)目標： 知識方面： 1、說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。 2、概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 情感態(tài)度方面： 1、認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。 2、關(guān)注蛋白質(zhì)的新進展。 二、教學(xué)重難點：氨基酸的結(jié)構(gòu)及其形成蛋白質(zhì)過程、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能是本節(jié)重點；而氨基酸形成蛋白質(zhì)過程和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因是本節(jié)的難點。 三、教學(xué)用具：ppt幻燈片、蛋清、試管、熟雞蛋、食鹽、清水。 四、課前準備： 五、教學(xué)課時：1課時 六、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 （一）引入 （二）氨基酸 ， （三）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) （四）蛋白質(zhì)的功 能 （五）課后練習(xí)以及擴展內(nèi)容 （六）科學(xué)史話、科學(xué)前沿 （七）本節(jié)小結(jié) 教師活動 以學(xué)生實際生活經(jīng)驗，設(shè)問作為引入。嬰兒要以奶為主要食物，因為奶是一種還有蛋白質(zhì)豐富的食物，蛋白質(zhì)對人體的生長發(fā)育為什么這么重要呢？安利蛋白粉實際上是水解植物蛋白，里面還有氨基酸，那么氨基酸與蛋白質(zhì)之間是什么關(guān)系呢？ 把蛋白質(zhì)水解后，可以得到一類有著共同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，叫做氨基酸。用幻燈片展示幾種氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，引導(dǎo)學(xué)生觀察，找出氨基酸化學(xué)結(jié)構(gòu)的共同點。然后進行小結(jié)：氨基酸的共同結(jié)構(gòu)是什么；造成有多種氨基酸的原因是什么——R基團。讓學(xué)生看一些課本沒有的例子，以及一些不是氨基酸的例子讓學(xué)生嘗試分析。 介紹必需氨基酸與非必需氨基酸的概念，可以把9種必需氨基酸展示給學(xué)生看，指導(dǎo)學(xué)生選擇食物時如何注意氨基酸的均衡吸收。必須氨基酸：賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。 設(shè)問：組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，但是蛋白質(zhì)的種類成千上萬，單單一個細胞里面的酶估計就有8000種以上，這20種氨基酸是怎么樣組成千差萬別的蛋白質(zhì)呢？引導(dǎo)學(xué)生觀察P21 “氨基酸形成蛋白質(zhì)示意圖”，以問題作為引導(dǎo)。1、蛋白質(zhì)是由什么組成的？2、20種氨基酸為什么能構(gòu)成多種的蛋白質(zhì)？3、氨基酸與氨基酸之間是依靠什么進行結(jié)合？4、你怎么理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)？ 歸納總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)：1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸雖然只有20種，但是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量種類不同，就可以構(gòu)成各種不同的蛋白質(zhì)；2、氨基酸是怎么樣通過肽鍵相連的（板書或者幻燈片展示縮合的過程）（可以嘗試讓學(xué)生跟著老師做一兩個范例）3、肽鏈最后如何構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的，可以簡單滲透一點蛋白質(zhì)的各級結(jié)構(gòu)。氨基酸的排列順序決定了蛋白質(zhì)的種類、空間結(jié)構(gòu)。 旁欄部分：用實際的例子推導(dǎo)出，水分子數(shù)量＝肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)目－肽鏈數(shù)目。 用演示實驗簡單介紹關(guān)于蛋白質(zhì)變性的內(nèi)容 引導(dǎo)學(xué)生閱讀P23內(nèi)容，然后進行歸納。 1、生物體的基本結(jié)構(gòu)物質(zhì)：肌肉干重80％、皮膚70％、血液90％；2、生命化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)，簡單講講酶的重要性；3、有運輸能力；調(diào)節(jié)生命活動，例如某些蛋白質(zhì)類的激素；免疫功能。 1、對、對；2、A（羧基與氨基要連在同一個C上）；3、B。 學(xué)生活動 觀察氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，找出共同點。 閱讀P21 氨基酸形成蛋白質(zhì)示意圖，討論問題并進行交流。 舉出一些蛋白質(zhì)相關(guān)功能的其他例子。 與老師共同完成練習(xí)。 七、板書設(shè)計 第2節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì) 一、蛋白質(zhì)的化學(xué)元素組成： 1、都含C、H、O、N四種化學(xué)元素，且主要由這四種元素組成。 2、有很多重要的蛋白質(zhì)還含P、S，少數(shù)還含F(xiàn)e、Cu、Mn、I、Zn等。 二、蛋白質(zhì)的基本單位：氨基酸 1、種類：大約有20種。 2、結(jié)構(gòu)通式： 3、結(jié)構(gòu)特點 ① 每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基； ② 每種氨基酸分子都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上； ③ 不同的氨基酸分子，具有不同的R基。 三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)： 1、氨基酸分子互相結(jié)合的方式：脫水縮合。 2、肽鍵 肽：由肽鍵聯(lián)結(jié)而成的化合物。 3、由n個氨基酸分子縮合成一條肽鏈，形成（n—1）個肽鍵，脫掉（n—1）個水分子，產(chǎn)生一個多肽（n肽）。 4、若n個氨基酸分子縮合形成m條肽鏈，則形成（n—m）個肽鍵，脫掉（n—m）個水分子。 5、已知一個蛋白質(zhì)分有a個氨基酸，平均分子質(zhì)量為b，c條肽鏈，則蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量為：ab—18（a—c） 6、當n個氨基酸相互間縮合成多肽時，n個氨基酸之間的排列有n！種。 7、在一條肽鏈的兩端一定分別是—COOH和—NH2。一條肽鏈所含—COOH和—NH2的數(shù)量至少都是一個，m條肽鏈所含—COOH和—NH2的數(shù)量至少都是m個。 8、空間結(jié)構(gòu)：一個蛋白質(zhì)分子可以含有一條或幾條肽鏈，這些肽鏈不呈直線，也不在同一平面上。 9、蛋白質(zhì)分子具有結(jié)構(gòu)多樣性的特點，其原因為： ① 氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同，則蛋白質(zhì)不同； ② 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈條數(shù)不同，則蛋白質(zhì)不同； ③ 多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同，則蛋白質(zhì)不同。 四、蛋白質(zhì)的功能具有多樣性： A、結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的成分。如構(gòu)成人和動物肌肉的肌動蛋白和肌球蛋白；構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)。 B、催化作用：生物體各種新陳代謝活動幾乎都是由酶催化進行的，而酶幾乎都是蛋白質(zhì)。 C、運輸作用：紅細胞中的血紅蛋白是運輸氧氣和二氧化碳的工具。 D、調(diào)節(jié)作用：蛋白質(zhì)類的激素，如胰島素和生長激素等，能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和生長發(fā)育。 E、免疫作用：免疫過程中產(chǎn)生的抗體都是蛋白質(zhì)。 F、通透作用：生物膜上的蛋白質(zhì)對某些物質(zhì)透過細胞膜或細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)有重要作用，如細胞膜上的載體。 G、識別作用：細胞膜與多糖結(jié)合形成的糖被與細胞表面的識別具有密切關(guān)系。 H、運動作用：骨骼肌的收縮、腸的蠕動和食道的吞咽動作等，大都是由它們所含的蛋白質(zhì)分子（肌球蛋白、肌動蛋白）的相對滑動而進行的。 五、小結(jié)：總之，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。 八、布置作業(yè) 基礎(chǔ)： 1．組成蛋白質(zhì)的基本單位是 ，其結(jié)構(gòu)通式是 ，分子結(jié)構(gòu)的特點是至少都含 和 ，并且都有 連接在 上。 2．氨基酸分子之間通過 ，形成的化學(xué)鍵為 。 3．肽鍵數(shù)＝ ＝氨基酸總數(shù)－ 。 4．在細胞內(nèi)，每種氨基酸的數(shù)目 ，形成肽鏈時，不同氨基酸的排列順序 ，多肽鏈的 方式及其形成的空間結(jié)構(gòu) ，因此，蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是 的。 5．蛋白質(zhì)的功能主要有：①許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成 的重要物質(zhì)，稱為 ；②細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開 的催化，絕大多數(shù) 都是蛋白質(zhì)；③有些蛋白質(zhì)具有 的功能；④有些蛋白質(zhì)起 作用，能夠 機體的生命活動；⑤有些蛋白質(zhì)有 功能。 6．一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的 。 變式訓(xùn)練： 1、下列物質(zhì)中都含有氮元素的是 （ ） ①核糖核酸 ②糖原 ③胰島素 ④淀粉 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 2、下列四個選項中，哪個選項的物質(zhì)代謝產(chǎn)物與其他選項不同 （ ） A．糖類 B．脂肪 C．蛋白質(zhì) D．甘油 3、人體免疫球蛋白中，LgG由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是 ( ) A．764和764 B．760和760 C．762和762 D．4和4 4、某一條多肽鏈中共有肽鍵151個，則此分子中分別含有—NH2和—COOH的數(shù)目至少為 （ ） A．152、152 B．151、151 C．1、1 D．2、2 5、對構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)的描述，不正確的是 （ ） A．20種氨基酸的不同在于R基不同 B．每種氨基酸都含有一個氨基和一個羧基 C．在氨基酸中，都有一個氨基和一個羧基連接在同一碳原子上 D．一個氨基酸經(jīng)過脫氨基或轉(zhuǎn)氨基作用能轉(zhuǎn)變成有機酸 6、有一種二肽的化學(xué)式是C8H14N2O5，水解后得到的丙氨酸和另一氨基酸X，X的化學(xué)式是（ ） A．C5H7NO3 B．C5H9NO4 C．C5H11NO5 D．C5H7NO4 7、生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別，其原因不可能是（ ） A．組成肽鍵的化學(xué)元素不同 B．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同 C．氨基酸的排列順序不同 D．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同