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高中生物《有机化合物及生物大分子》教案2 浙科版必修1

有机化合物 蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成
一、教学目标

1.知识目标:①举例说出蛋白质的功能并解释功能多样性的原因。 ②描述氨基酸的结构特点,通式和种类。 ③说明肽键和多肽的形成过程。 2.能力目标:①学会运用模型的方法完成氨基酸形成肽链的过程。 ②学会综合运用、分析、归纳、综合等科学思维方法。 3.情感目标:①认同蛋白质是生命活动的体现者。 ②确立了物质的结构和功能相统一的辨证观点。 ③培养学生团结协作的学习态度。 二、教学重难点 1.教学难 点 蛋白质结构的脱水缩合以及相关计算知识 2.教学 重点 肽键的结构以及蛋白质的多样性 三、教学过程 教学 流程 引 入 新课 教师活动 学生活动 学生课前通过查 阅相关资料,在课堂 上发言交流讨论。 学生观察、讨论后 总结蛋白质的功 能。 。 教学意图 提高学生 查找资料的 能力。 课堂的 引入是由学 生自己完成 的,教师仅 起到组织者 和引导者的 作用,体现 学生在学习 中的主体地 位,激发学 生 的学习 兴趣。

【创设情景】准备一些日常生活中有关蛋白 质的图片,如肉类、鸡蛋、蚕丝、人红细胞、 食物消化所需的酶、 免疫中的抗体等在课堂上 展示。 第 三 【提问】通过观察图片,查阅了资料,并经 节 有 过大家的讨论,请各组代表回答蛋白质的功 机 化 合 能。 物⑵蛋 【小结】蛋白质的功能多样, 1. 是结构物 白 质 功 质,是构成细胞和生物体的重要物质。 能、 氨基 2. 具有催化作用,如参加生物体各种生命 酸结构、 活动的酶。 肽链的 3. 有些蛋白质具有运输载体的功能(血红 形成 蛋白) 4. 有些蛋白质其信息传递作用,能够调节 机体的生命活动,如胰岛素 5. 有些蛋白质由免疫功能。 (抗体) 蛋白质是生命活动的体现者。今天我们就来 学习蛋白质。 氨基酸 【讲述】前面学过的糖类和脂质都是由基本 的 元 素 单位构成的大分子化合物,那么蛋白质也一



学生结合课本知 识,回答:氨基酸有 C 、 H 、 O 、 N 因此蛋 白质也是主要有 C、
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组成, 结 样。请大家结合课本找出蛋白质的组成元素、 H、O、N 四种化学元 构 通 式 基本单位, 并通过相应的模型, 总结它的通式。 素组成的,很多重要 和特点 教师通过准备的 R 基举例 4 种氨基酸,并在 的蛋白质还含有 P、 S 黑板上演示。 两种元素 并通过亲手操作 总结氨基酸的通式。 学生上台演示氨 基酸的通式

【小结】氨基酸的通式是同一个碳原子上同 时连着一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH) , 另外两个键连着氢和 R 基, 氨基酸根据 R 基不同,大约有 20 种。

培养学生 动手能力和 协作学习的 态度。

脱 水 缩合的 过程

【提问】一个蛋白质分子可能由数百数千个 氨基酸连接而成, 那么是如何形成蛋白质?现 在我举例 4 种,这 4 个氨基酸是如何连在一 起?请大家先观察氨基酸的形成蛋白质的过 程,再通过模 型连接。 【课件 演示】 动画整体演示氨基酸形成蛋白 质的过程 【讲述】经过大家的亲手操作,基本上知道 了这其中的奥秘, 下面请同学说一下氨基酸形 氨 基 成蛋白质的过程。 酸个数, 教师在学生的指示下完成黑板上的 4 个氨基 肽键数、 酸的连接,并通过学生的评价确定其正确。 失去的 【课件演示】动画分布演示二肽、三肽以至 水 分 子 多肽的形成过程。 数三者 【提问】从刚才的演示和同学们的亲手连 的关系 接,大家讨论:1、在形成这个 4 肽的过程中 形成了几个肽键、失去了几个水分子?2、氨 基酸个数,肽键数、失去的水分子数三者的关 系? 【课件演示】 肽键数 =失去水分子数=氨基酸 数-1; 【课件演示 】资料:胰岛素的相关知识、空 间结构示意图。

学生观察、并连接 氨基酸。

及时纠正 错误,加深 印象。

通过自主 学习让学生 学生回答,并总结 掌握氨基酸 脱水缩合的过程。如 怎样脱水缩 果有错误,请学生纠 合形成多肽 正。 链的并通过 举例练习掌 握相关概念 学生讨论,并回答: 及计算 4 个氨基酸形成的 一条肽链中,共有肽 键3 个, 失去 水分子数 3 个。 并总结三者的关 系。

学生通过阅读,计 算回答胰岛素的肽 键数,失去水分子
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数,分子量。 学生可能有不同 的答案,通过讨论总 结。

胰岛素由 A 、 B 两个肽链组成。人胰岛素 (Insulin Human)A 链有 11 种 21 个氨基酸,B 链有 15 种 30 个氨基酸, 共 16 种 51 个氨基酸 组成。计算胰岛素的肽键数,失去水分子数, 分子量(提示:构成它的氨基酸的平均分子量 以 128 计。 )

蛋 白 质分子 多样性 的原因

步 步 设 疑,层层深 入,启发学 生带着问题 去思考、去 观察。

【讲述】通过大家的讨论,我们对上面总结 出的公式应该再加以补充: 肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数 蛋白质分子量=氨基酸数*平均分子量-失去 水分子数*18 【提问】组成蛋白质的氨基酸只有 20 种, 但是蛋白质的种类却很多, 是什么原因呢?以 黑板上的 4 种氨基酸为例, 得到的肽链有 4 个 氨基酸组成,可能得到几种肽链? 【小结】组成蛋白质的氨基酸种类、数量和 排列顺序不同,形成不同的蛋白质。 肽链的种类:4*4*4*4=256 【提问】假定 20 种氨基酸任意组成一个含 100 个氨基酸分子的蛋白质,一共有几中蛋白 质? 【小结】蛋白质结构的多样性决定了功能的 多样性, 体现了物质的结构和功能相统一的辨证 观点 刚才我们仅从平面结构上总结了肽链的 种类,但是,蛋白质是空间立体结构,大 家想象一下,蛋白质种类是否会更多样 呢?

学生以这 4 种氨基 酸为例,选择不用的 种类,数量,排列顺 序,经过思考讨论, 最后总结 4 种氨基酸 形成的肽链种类。 学生思考回答: 100 20



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三、【知识梳理】 组成元素 结构特点 氨基酸 结构通式 脱水缩合 蛋白质

化学结构 空间结构 蛋白质的多样性

种类 蛋白质的功能 四、 【当堂检测】 1、某物质的分子式为 C184H3012O576N468S21,则该物质最可能是 A.糖类 B.脂肪 C.蛋白质 D.核酸 2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是 A.NH—CO B.-NH-CO— C.-NH2-COOH— D.NH2—COOH 3、已知氨基酸的平均分子量为 128,有 100 个氨基酸形成 3 条肽链的蛋白质,分子量约 为 A.12800 B.11018 C.11054 D.11638 4、血红蛋白分子中含 574 个氨基酸,共有 4 条肽链。在形成此蛋白质分子时,脱下的水 分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是 A.573、573、573、573 B.570、573、571、571 C.570、573、4、4 D.570、570、4、4 5、现有 A、B、C 三种氨基酸,当每种氨基酸数目不限的情况下,可形成三肽化合物的种 类数及形成含 3 种氨基酸的三肽化合物的种类数分别为 A.3,3 B.6,3 C.9,27 D.27,6 6、根据下图回答问题:

⑴图中 A 表示 、D 表示 、G 表示 ⑵某一化合物水解过程中得到了甲、乙两种化合物,它们的名称 是: 、 ;经分析知道,若需将该化合物彻底水解,则水解过 程中用于每分子该化合物的水分子数为 15 0 个,则这种化合物是由 个氨基酸分 子脱水综合形成。
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⑶某同学说:“图中 B、C、E、F 所示结构均为肽键”,其说法正确吗?请说说你的理由。 【参考答案】 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不正确。依据定义:肽键是氨基酸脱水缩合而成,判断时可根据该结构水解时是否 形成氨基酸来确定,B、C、E 是由氨基酸脱水缩合形成的,属于肽键,F 结构不是氨基酸脱 水缩合形成,因而不是肽键。

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