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第二章 组成细胞的分子
第四节 蛋白质是生命活动的主要承担者
【教学目标的确定】
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“阐明人体蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，其功能取决于由氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。”对应的学业要求是：“从结构与功能相适应的视角，解释蛋白质分子参与组成细胞的结构，是生命活动的主要承担者。”根据上述要求和建议，由此确定教学目标为：
1.举例说明蛋白质的功能。
2.理解并掌握氨基酸的结构特点及种类。
3.理解蛋白质的结构及其多样性。
4.会进行与蛋白质有关的计算。
【教学重难点】
教学重点：氨基酸的结构特点以及氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程；蛋白质的结构和功能。
教学难点：氨基酸的结构特点。
【教学步骤】
1.新课导入
教师：展示手术缝合线的图片，讲解从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。
教师：
教师：为什么这种缝合线可以被人体组织吸收？
讲解：用某些动物提取的胶原蛋白制作手术缝合线，能够被人体组织吸收，是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。
教师：这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收？这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示？
讲解：这种手术缝合线要变成小分子物质才能被吸收，初中学习过食物中的蛋白质要分解成氨基酸才能被吸收，因此蛋白质在化学组成上应该能分为更小的分子。
教师：那么蛋白质的元素组成是什么？蛋白质是否还有其他功能？下面让我们先来学习一下蛋白质的功能。
2.新课讲授
蛋白质的功能
教师：引导学生阅读课本28页内容，讲解蛋白质的功能分为结构蛋白和功能蛋白（调节、催化、运输、免疫）。
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
教师：讲解在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。
教师：引导学生阅读课本30页的内容。
教师：讲解必需氨基酸和非必需氨基酸的含义以及人体内必需氨基酸的种类。
教师：展示甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸的结构，引导学生思考讨论并讲解氨基酸的结构的共同点。
教师：1.这些氨基酸的结构具有什么共同特点？
每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个酸基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
教师：2.“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？
“氢基酸”代表了氨基酸分子结构中的主要部分——氨基和羧基。
教师：归纳总结每种氨基酸至少都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接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接着一个氢和一个侧链基团。侧链基团上可以有氨基或羧基。为方便计算每种元素的数目，氨基酸可以写为C2H4O2N—R。
蛋白质的结构及其多样性
教师：展示两个蛋白质分子脱水缩合，引领学生说出肽键的形成过程。
教师：讲解按结算的结合方式为脱水缩合，连接化学键为肽键。
教师：讲解氨基酸个数、肽键数以及产生水分子数的关系。
教师：通过由氨基酸形成血红蛋白的过程示意图，讲解多肽链的定义。
教师：1.从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？
氨基酸脱水缩合形成二肽、三肽……多肽；一条肽链按照一定形态折叠、盘曲构成空间结构；多条肽链构成更为复杂的空间结构。
教师：2.进入人体消化道的蛋白质食物，要经过哪些消化酶的作用才能分解为氨基酸？这些氨基酸进入人体细胞后，需经过怎样的过程才能变为人体的蛋白质？人体中的蛋白质和食物中的蛋白质会一样吗？
食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入人体细胞后，要脱水缩合形成二肽、三肽……多肽，由多肽链构成人体蛋白质。人体蛋白质与食物中的蛋白质不一样，其具有完成人体生命活动的结构和功能。
教师：3.如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出多少条互不相同的长链？试着说出蛋白质种类多种多样的原因（提示：一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸）。
10个氨基酸能够组成2110条互不相同的长链。氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性。以及蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多种多样的原因。
教师：通过展示镰状红细胞和正常红细胞的对比，讲解蛋白质分子的结构与功能相联系。
教师：讲解蛋白质变性的含义以及实例。
【板书设计】
2.4蛋白质是生命活动的主要承担者
一、蛋白质的功能
结构蛋白和功能蛋白
二、氨基酸的结构
三、蛋白质的结构及多样性
脱水缩合
多样性

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