高中生物《有機(jī)化合物及生物大分子》教案2浙科版必修

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1、 有機(jī)化合物 蛋白質(zhì)功能、氨基酸結(jié)構(gòu)、肽鏈的形成 一、 教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)目標(biāo)：①舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)的功能并解釋功能多樣性的原因。 ②描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) , 通式和種類(lèi)。 ③說(shuō)明肽鍵和多肽的形成過(guò)程。 2．能力目標(biāo)：①學(xué)會(huì)運(yùn)用模型的方法完成氨基酸形成肽鏈的過(guò)程。 ②學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用、分析、歸納、綜合等科學(xué)思維方法。 3．情感目標(biāo)：①認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。 ②確立了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證觀點(diǎn)。 ③培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 1 ．教學(xué)難 點(diǎn) 蛋

2、白質(zhì)結(jié)構(gòu)的脫水縮合以及相關(guān)計(jì)算知識(shí) 2 ．教學(xué) 重點(diǎn) 肽鍵的結(jié)構(gòu)以及蛋白質(zhì)的多樣性 三、 教學(xué)過(guò)程 教學(xué) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 流程 引 入 【創(chuàng)設(shè)情景】 準(zhǔn)備一些日常生活中有關(guān)蛋白 學(xué) 生 課 前 通 過(guò) 查 提高學(xué)生 新課 質(zhì)的圖片，如肉類(lèi)、雞蛋、蠶絲、人紅細(xì)胞、 閱相關(guān)資料，在課堂 查找資料的 食物消化所需的酶、 免疫中的抗體等在課堂上 上發(fā)言交流討論。 能力。 展示。 學(xué)生觀察、討論后 課 堂 的 第 三 【提問(wèn)】通過(guò)觀察圖片

3、，查閱了資料，并經(jīng) 總 結(jié) 蛋 白 質(zhì) 的 功 引入是由學(xué) 節(jié) 有 過(guò)大家的討論，請(qǐng)各組代表回答蛋白質(zhì)的功 能。。 生自己完成 機(jī) 化 合 能。 的，教師僅 物 ⑵ 蛋 【小結(jié)】蛋白質(zhì)的功能多樣， 1. 是結(jié)構(gòu)物 起到組織者 白 質(zhì) 功 質(zhì)，是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。 和引導(dǎo)者的 能、氨基 2. 具有催化作用，如參加生物體各種生命 作用，體現(xiàn) 酸結(jié)構(gòu)、 活動(dòng)的酶。 。 學(xué)生在學(xué)習(xí) 肽 鏈 的 3. 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能（血紅 中的主體地 形成 蛋白）

4、 位，激發(fā)學(xué) 4. 有些蛋白質(zhì)其信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié) 生 的 學(xué) 習(xí) 機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素 興趣。 5. 有些蛋白質(zhì)由免疫功能。 （抗體） 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者。 今天我們就來(lái) 學(xué) 生 結(jié) 合 課 本 知 學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)。 識(shí)，回答：氨基酸有 氨 基 酸 【講述】 前面學(xué)過(guò)的糖類(lèi)和脂質(zhì)都是由基本 C、 H、 O、 N 因此蛋 的 元 素 單位構(gòu)成的大分子化合物，那么蛋白質(zhì)也一 白質(zhì)也是主要有 C、 1

5、 組成，結(jié) 樣。請(qǐng)大家結(jié)合課本找出蛋白質(zhì)的組成元素、 H、O、 N 四種化學(xué)元 構(gòu) 通 式 基本單位，并通過(guò)相應(yīng)的模型， 總結(jié)它的通式。 素組成的，很多重要 和特點(diǎn) 教師通過(guò)準(zhǔn)備的 R 基舉例 4 種氨基酸， 并在 的蛋白質(zhì)還含有 P、S 黑板上演示。 兩種元素 并 通 過(guò) 親 手 操 作 總結(jié)氨基酸的通式。 學(xué) 生 上 臺(tái) 演 示 氨 基酸的通式 培養(yǎng)學(xué)生 動(dòng)手能力和 協(xié)作學(xué)習(xí)的 【小結(jié)】 氨基酸的通式是同一個(gè)碳原子上同 態(tài)度。 時(shí)連著一個(gè)氨基 （ -NH2）和一個(gè)羧基 （-COOH）， 另外兩

6、個(gè)鍵連著氫和 R 基， 氨基酸根據(jù) R 基不同，大約有 20 種。 及時(shí)糾正 錯(cuò)誤，加深 學(xué)生觀察、并連接 印象。 脫 水 【提問(wèn)】 一個(gè)蛋白質(zhì)分子可能由數(shù)百數(shù)千個(gè) 氨基酸。 縮 合 的 氨基酸連接而成， 那么是如何形成蛋白質(zhì)？現(xiàn) 過(guò)程 在我舉例 4 種，這 4 個(gè)氨基酸是如何連在一 通過(guò)自主 起？請(qǐng)大家先觀察氨基酸的形成蛋白質(zhì)的過(guò) 學(xué)習(xí)讓學(xué)生 程，再通過(guò)模 型連接。 學(xué)生回答，并總結(jié) 掌握氨基酸 【課件 演示】動(dòng)畫(huà)整

7、體演示氨基酸形成蛋白 脫水縮合的過(guò)程。如 怎樣脫水縮 質(zhì)的過(guò)程 果有錯(cuò)誤，請(qǐng)學(xué)生糾 合形成多肽 【講述】經(jīng)過(guò)大家的親手操作，基本上知道 正。 鏈的并通過(guò) 了這其中的奧秘， 下面請(qǐng)同學(xué)說(shuō)一下氨基酸形 舉例練習(xí)掌 氨 基 成蛋白質(zhì)的過(guò)程。 握相關(guān)概念 酸個(gè)數(shù)， 教師在學(xué)生的指示下完成黑板上的 4 個(gè)氨基 學(xué)生討論，并回答： 及計(jì)算 肽鍵數(shù)、 酸的連接，并通過(guò)學(xué)生的評(píng)價(jià)確定其正確。 4 個(gè)氨基酸形成的 失 去 的 【課件演示】動(dòng)畫(huà)分布演示二肽、三肽以至 一條肽鏈中，共有肽 水 分 子 多肽的形成過(guò)程

8、。 鍵 3 個(gè)，失去 數(shù) 三 者 【提問(wèn)】從剛才的演示和同學(xué)們的親手連 水分子數(shù) 3 個(gè)。 的關(guān)系 接，大家討論： 1、在形成這個(gè) 4 肽的過(guò)程中 并 總 結(jié) 三 者 的 關(guān) 形成了幾個(gè)肽鍵、失去了幾個(gè)水分子？ 2、氨 系。 基酸個(gè)數(shù)，肽鍵數(shù)、失去的水分子數(shù)三者的關(guān) 系？ 【課件演示】 肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸 數(shù)-1 ； 【課件演示 】資料：胰島素的相關(guān)知識(shí)、空 學(xué)生通過(guò)閱讀，計(jì) 間結(jié)構(gòu)示意圖。 算回 答 胰島 素 的肽 鍵數(shù) ， 失去

9、 水 分子 2 數(shù)，分子量。 學(xué) 生 可 能 有 不 同 的答案，通過(guò)討論總 結(jié)。 胰島素由 A、 B 兩個(gè)肽鏈組成。人胰島素 (Insulin Human)A 鏈有 11 種 21 個(gè)氨基酸， B 鏈有 15 種 30 個(gè)氨基酸， 共 16 種 51 個(gè)氨基酸 組成。計(jì)算胰島素的肽鍵數(shù)，失去水分子數(shù)， 步 步 設(shè) 分子量（提示：構(gòu)成它的氨基酸的平均分子量 疑，層層深 以 128 計(jì)。） 入，啟發(fā)學(xué) 生帶著問(wèn)題 去思考、去 蛋 白 觀察。

10、質(zhì) 分 子 【講述】通過(guò)大家的討論，我們對(duì)上面總結(jié) 多 樣 性 出的公式應(yīng)該再加以補(bǔ)充： 的原因 肽鍵數(shù) =失去水分子數(shù) =氨基酸數(shù) - 肽鏈數(shù) 學(xué)生以這 4 種氨基 蛋白質(zhì)分子量 =氨基酸數(shù) * 平均分子量 - 失去 酸為例，選擇不用的 水分子數(shù) *18 種類(lèi)，數(shù)量，排列順 【提問(wèn)】組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有 20 種， 序，經(jīng)過(guò)思考討論， 但是蛋白質(zhì)的種類(lèi)卻很多， 是什么原因呢？以 最后總結(jié) 4 種氨基酸 黑板上的 4 種氨基酸為例， 得到的肽鏈有 4 個(gè) 形成的肽鏈種類(lèi)。 氨基酸組成，可能得到幾種肽鏈？

11、 學(xué) 生 思 考 回 答 ： 【小結(jié)】組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)、數(shù)量和 20100 排列順序不同，形成不同的蛋白質(zhì)。 肽鏈的種類(lèi)： 4*4*4*4=256 【提問(wèn)】假定 20 種氨基酸任意組成一個(gè)含 100 個(gè)氨基酸分子的蛋白質(zhì)，一共有幾中蛋白 質(zhì)？ 【小結(jié)】 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的 多樣性， 體現(xiàn)了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的辨證 觀點(diǎn) 。 剛才我們僅從平面結(jié)構(gòu)上總結(jié)了肽鏈的 種類(lèi)，但是，蛋白質(zhì)是空間立體結(jié)構(gòu)，大 家想象一下，蛋白質(zhì)種類(lèi)是否會(huì)更多樣 呢？

12、 3 三、 【知識(shí)梳理】 組成元素 化學(xué)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 脫水縮合 空間結(jié)構(gòu) 氨基酸 蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)通式 蛋白質(zhì)的多樣性 種類(lèi) 蛋白質(zhì)的功能 四、【當(dāng)堂檢測(cè)】 1、某物質(zhì)的分子式為 C184H3012O576N468S21，則該物質(zhì)最可能是 A．糖類(lèi) B ．脂肪 C ．蛋白質(zhì) D ．核酸 2、組成蛋白質(zhì)的氨基

13、酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式是 A． NH— CO B ． -NH-CO—C 2 2 ．-NH -COOH— D ． NH—COOH 3、已知氨基酸的平均分子量為 128，有 100 個(gè)氨基酸形成 3 條肽鏈的蛋白質(zhì)，分子量約 為 A． 12800 B ．11018 C ．11054D ． 11638 4、血紅蛋白分子中含 574 個(gè)氨基酸，共有 4 條肽鏈。在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí)，脫下的水 分子數(shù)、形成肽鍵數(shù)、至少含有的氨基數(shù)和羧基數(shù)分別是 A． 573、 573、 573、573 B．

14、 570、 573、571、 571 C． 570、 573、 4、 4 D． 570、 570、 4、 4 5、現(xiàn)有 A、 B、 C 三種氨基酸，當(dāng)每種氨基酸數(shù)目不限的情況下，可形成三肽化合物的種 類(lèi)數(shù)及形成含 3 種氨基酸的三肽化合物的種類(lèi)數(shù)分別為 A． 3， 3 B ．6， 3 C ． 9， 27 D ．27， 6 6、根據(jù)下圖回答問(wèn)題： ⑴圖中 A 表示 、 D 表示 、 G表示 ⑵ 某 一 化 合 物 水 解 過(guò) 程 中 得 到 了 甲 、

15、 乙 兩 種 化 合 物 ， 它 們 的 名 稱(chēng) 是： 、 ；經(jīng)分析知道，若需將該化合物徹底水解，則水解過(guò) 程中用于每分子該化合物的水分子數(shù)為 150 個(gè)，則這種化合物是由 個(gè)氨基酸分 子脫水綜合形成。 4 ⑶某同學(xué)說(shuō)：“圖中 B、C、E、F 所示結(jié)構(gòu)均為肽鍵”，其說(shuō)法正確嗎？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你的理由。 【參考答案】 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不正確。依據(jù)定義：肽鍵是氨基酸脫水縮合而成，判斷時(shí)可根據(jù)該結(jié)構(gòu)水解時(shí)是否 形成氨基酸來(lái)確定， B、 C、 E 是由氨基酸脫水縮合形成的，屬于肽鍵， F 結(jié)構(gòu)不是氨基酸脫 水縮合形成，因而不是肽鍵。 5