蛋白质的结构及其多样性教学设计

　　蛋白质的结构及其多样性是生物必修一《分子与细胞》的一个重要知识点，如何引导学生学习这一章节?以下是学习啦小编为你整理的蛋白质的结构及其多样性教学设计，希望能帮到你。

　　蛋白质的结构及其多样性教学设计

　　教学目标:
　　1、知识目标
　　说明蛋白质分子结构
　　说明蛋白质结构多样性的原因。
　　2、情感、态度、价值观目标
　　通过关注蛋白质研究进展与生物体生命活动和健康的关系，激发学生学科学、用科学的求知欲。
　　3、能力目标
　　①、通过对蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力。
　　②、通过讨论交流培养学生口头表达能力和逻辑思维能力。
　　教学重点:
　　蛋白质的分子结构和多样性。
　　教学难点:
　　蛋白质的分子结构多样性。
　　教学思路：
　　本节内容通过学生自主阅读、主动探究与教师讲述和启发引导相结合的方法，使之对知识形成一个系统的认识。同时使用电脑多媒体和加强知识容量和知识的连贯性。最后通过练习强化对所学知识的理解。
　　教学器具:
　　多媒体课件
　　教学过程:

教学活动

设计意图

[问题探讨] 通过上一节的学习我们了解到蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。然而在自然界中，蛋白质的种类多达1010～1012种。可我们知道能够组成蛋白质的氨基酸却只有20种，那么如何由这么几十种氨基酸形成数目庞大的蛋白质的呢？ 板书（三）蛋白质的结构 提问：前面我们已学习了氨基酸结构知道它们都含有一个氨基和羧基，且氨基呈碱性，羧基呈酸性；假若让氨基酸溶于水中，那么水溶液中的氨基酸会呈现什么性？有何特点？ 老师给出答案。 初中我们学习酸和碱时它们能发生酸碱中和反应。那么这儿的氨基和羧基能反应吗？（学生回答，教师讲解蛋白质形成过程） 强调：在生物中把这种反应叫脱水缩合。 教师：在自然界中，蛋白质都是按照这一过程由氨基酸形成的，那为什么自然界中会有那么多种类的蛋白质呢？ （注意指导学生关注过程中的每个细节，指导学生结合演示和课本内容讨论回答以下问题：） 许许多多的氨基酸如何构成多种多样的蛋白质？下来我们先看两个氨基酸脱水缩合形成二肽的动画，同时注意思考下列问题。 提问： 1．在反应中产物有哪些？ 2．水中的氢原子和氧原子分别来自哪里？ 3．产物的名称叫什么？ 4．这个过程叫什么反应？ 板书1、脱水缩合概念 根据学生的回答补充并总结．在此基础上,老师继续提问: 1．蛋白质是如何形成的呢？ 2．蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系呢？ 3．形成的多肽链中至少有氨基和羧基多少个？ 教师再总结: 板书2、脱水缩合特点 形成肽键数目=失去水分子数目=氨基酸数目-肽链数目 形成的多肽链中至少有氨基和羧基各一个。 板书3、肽和蛋白质 观察：某胰岛素的空间结构示意图提问: 蛋白质与多肽有何区别呢? 据估计，生物界的蛋白质种类多达1010～1012种，多样的蛋白质执行多样的功能，那么为何蛋白质具有那么多的种类？这些不同的蛋白质它们在结构上的区别是怎样的？ 板书（四）蛋白质的结构多样性 如果不考虑蛋白质的空间结构，只从肽形成过程中氨基酸的种类、数目、排列方式的角度考虑，它们能让肽结构的多样性体现吗？ 老师以学生上体育课站队列来类比讲解提示学生分析思考回答,老师再总结和补充蛋白质的结构特点。 教师：经过模拟肽形成的过程我们可以知道：组成蛋白质的氨基酸种类不同，数目不同，排列顺序不同都可以导致肽的结构产生差异。 那么蛋白质的结构多样性又是怎样形成的呢？ 我们知道蛋白质链不像体育课站队那样呈直线形，也不在同一个平面上，而是形成复杂的空间结构，而且大多数的蛋白质是由多条肽链构成，因此空间结构更加复杂，这样复杂的空间结构也会导致蛋白质的结构具有多样性，从而形成了多种多样蛋白质。（学生容易忽略肽链也是导致蛋白质多样性的原因，因此可以从蛋白质的形成过程入手） 总结：氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的数量及空间结构都是导致蛋白质结构多样性的原因。 板书（五）蛋白质的功能 引导学生阅读P23内容，然后进行归纳。 1、生物体的基本结构物质；肌肉干重80％、皮肤70％、血液90％； 2、生命化学反应的主要物质；简单讲讲酶的重要性； 3、有运输能力；调节生命活动；例如某些蛋白质类的激素；免疫功能。 小结：本节课内容比较抽象，通过学习，我们知道了蛋白质的形成过程及其结构多样性形成的原因，认识结构决定功能，从而准确理解蛋白质是生命活动的承担者，这有利于我们在后面学习中进一步的了解它的功能。 课堂练习：见课件 作业:课本24二

从问题引入新课，充分调动学生的兴趣，积极参与到新课的学习中 阅读P21氨基酸形成蛋白质示意图，讨论问题并进行交流。 结合学生已有的知识，从而形成关于脱水缩合的感性认识，出示氨基酸形成蛋白质的示意图。 结合课本中的氨基酸形成蛋白质的示意图，用动画演示氨基酸分子之间发生脱水缩合反应形成肽链，并进一步形成有一定空间结构的蛋白质分子的过程。 学生在教师的提示下进行观察分析并结合旁栏思考题学会推导形成一个蛋白质分子时产生水分子数、形成肽键数的关系，进而学会计算蛋白质的分子量。 如果产生肽环呢？ 学生上前按要求站队列来类比分析讲解 分析，讨论，最终得出结论，请一两个同学起来说明他们的结论。 结合教材所给实例让学生进一步对蛋白质有一个更全面的认识，同时也是他们明确认识：结构决定功能，结构与功能相一致这一基本生物学原理

　　蛋白质的结构及其多样性知识点

　　一、元素组成
　　除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S
　　二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
　　1.氨基酸的种类
　　根据细胞能否自身合成，将氨基酸分为两类：
　　①必需氨基酸(8种)：人体细胞不能自身合成，必需外源摄取
　　②非必需氨基酸(12种)：人体细胞可以自身合成
　　2.氨基酸的结构
　　氨基酸的结构通式：
　　氨基酸的判断：
　　①同时有氨基和羧基
　　②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同)
　　③R基不同导致氨基酸种类不同
　　三、蛋白质的形成
　　肽键：两分子氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键(-CO-NH-)叫肽键
　　多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构
　　肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链
　　蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;空间结构不同
　　四、相关计算
　　脱去的水分子数=肽键个数=氨基酸数-肽链条数
　　蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-18×脱水个数
　　五、蛋白质的主要功能
　　生命活动的主要承担者
　　(1)结构功能：羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白
　　(2)调节功能：如激素
　　(3)催化作用：如绝大多数的酶
　　(4)运输作用：如血红蛋白，载体
　　(5)免疫功能：如免疫球蛋白(抗体)
　　六、蛋白质鉴定
　　与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应

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