第4节蛋白质是生命活动的主要承担者教学目标1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。4.关注蛋白质研究的新进展。教学重难点【教学重点】1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。【教学难点】1.氨基酸形成蛋白质的过程。2.蛋白质的结构多样性的原因。教学过程一、导入新课艾滋病研究者发现这样一种怪现象:有1%~2%的HIV感染者感染HIV但不会发病。旅美中国学者张林琦博士及其同事为这一现象找到了初步答案。这些感染者在感染HIV后,体内会产生3种名为“α-防御素”的小分子蛋白质。这可能就是少数HIV感染者可以长期健康存活而不发病的原因。α-防御素有什么作用?蛋白质除了以上功能外还有哪些?二、讲授新课(一)蛋白质的功能1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质(结合头发、蛛丝、肌肉、肌肉纤维等图片)。2.细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质(结合胃蛋白酶结晶等的图片)。3.有些蛋白质具有运输功能。如血红蛋白(参与氧气运输)、载体蛋白(参与物质跨膜运输)(结合血红蛋白和通道蛋白等的图片)。4.有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如胰岛素、生长激素(结合胰岛等的图片)。5.有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害(结合抗原抗体作用图)。小结蛋白质的功能,得出结论: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。(二)蛋白质的基本组成单位——氨基酸光头强中午吃了一份宫保鸡丁,那么其中的蛋白质是否直接变成了他自己身体内的蛋白质呢?如果不是,那这些蛋白质最终以什么形式被他吸收呢?蛋白质要在胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等酶的作用下分解成氨基酸,才被人体小肠吸收,进而被细胞利用合成相应的人体蛋白质。得出结论:氨基酸是组成蛋白质的基本单位。结合甘氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸的结构,引导学生分析氨基酸的结构特点,得到氨基酸的结构通式。特点:每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并连在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。拓展:必需氨基酸和非必需氨基酸、α氨基酸和β氨基酸、L-氨基酸和D-氨基酸。(三)蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸形成蛋白质的过程用图片、动图和动画展示两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程。一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。以氨基酸形成血红蛋白为例,用动画展示氨基酸形成二肽、三肽、多肽,一条多肽链折叠形成蛋白质、几条多肽链折叠形成蛋白质的过程。师生共同归纳出:氨基酸⃗脱水缩合肽链(一条或多条)⃗盘曲折叠蛋白质。拓展:二硫键相关内容:烫发的原理(建议使用知识卡片:【生物世界】烫发的原理——Tony老师的秘密武器)。2.蛋白质的多样性结合图片,展示蛋白质多样性的原因:(1)氨基酸数目不同,肽链结构不同;(2)氨基酸种类不同,肽链结构不同;(3)氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同;(4)肽链空间结构不同,蛋白质种类不同。小结蛋白质的结构及其多样性:氨基酸种数不同、氨基酸数目不同、氨基酸序列不同、肽链空间结构不同决定了蛋白质结构多种多样,进而决定了蛋白质种类多种多样。得出结论:结构多样性决定了功能多样性!蛋白质空间结构的重要性:结合镰状红细胞的图片、镰刀型细胞贫血症的例子,引导学生分析出蛋白质空间结构的重要性。拓展:蛋白质的变性。(四)蛋白质形成过程中的数量计算1.氨基数和羧基数的计算结合三肽的结构图,引导学生分析:一条肽链至少含有一个羧基和一个氨基,m条肽链至少含有m羧基和m个氨基(建议使用活动卡片:【活动设计】手拉手连连看——模仿氨基酸脱水缩合)。得出结论:蛋白质中至少含有的游离的氨基或羧基数=肽链...