1.3 细胞中的蛋白质和核酸（2） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第一章 细胞的分子组成 第二节 细胞中的糖类和脂质 第2课时 蛋白质的结构和功能 一、 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。 二、教学重点 1.氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.蛋白质的结构和功能。 三、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。 四、课时安排 2 五、教学过程 【问题引入】以“问题探讨”引入，生思考师提示。 【提示】1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。 2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。 3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。 【问题】以“本节聚焦”再次引起学生的思考。 【板书】一、氨基酸及其种类 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 【思考与讨论】生思考回答，师提示。 【提示及板书】 1.每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 蛋白质是细胞中含量最多的含氮化合物，除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S。 蛋白质的基本组成单位是氨基酸。 2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。 【讲述】先讲功能再讲结构。 【板书】二、蛋白质的功能 1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。（例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。） 2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。（绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。） 3.有些蛋白质具有运动的功能。（例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现，在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。） 4.有些蛋白质具有运输的功能。例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。 5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。（如阻遏蛋白等。） 6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。（例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量。） 7.有些蛋白质可以作为受体，起接受和传递信息的作用。（例如，接受各种激素的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白（如味蕾上的味觉蛋白）等。） 8.有些蛋白质参与机体防御机能，如抗体。 （近年来，对于蛋白质的研究，取得了一些突破性的成果，例如，用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素，用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见，人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。） 【板书】三、蛋白质的结构及其多样性 【思考与讨论】生思考师提示。 【提示】1.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。 2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。 3.提示：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。 【思考题】 【提示及板书】n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键。 【课堂小结】蛋白质的结构和功能是生命活动和生物性状的体现者。 【作业布置】练习 1、血红蛋白是由574个氨基酸构成的蛋白质，含四条多肽链，那么在形成肽链过程中，其肽键的数目和脱下的水分子数分别是（　 ） 　A　573和573 B 570和570　　 　C 572和572 　　 D 571和571