高中生物蛋白質(zhì)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-19高一生物蛋白質(zhì)教案6。
第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
知識(shí)點(diǎn)一、氨基酸及其種類
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)通式
(2)不同氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同(根據(jù)R基的不同將氨基酸分為不同的種類)。
(3)結(jié)構(gòu)上有共同點(diǎn):至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。(這兩點(diǎn)是判斷是否是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的依據(jù))
對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)共同點(diǎn)的理解
(1)“至少”的含義:氨基酸分子中的氨基和羧基的數(shù)目至少各1個(gè),也可以是幾個(gè)。例如當(dāng)R基上含有氨基或羧基時(shí),這個(gè)氨基酸分子就不止有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基了,如:谷氨酸:
HOOC—CH2—CH2—CH—COOH
|
NH2
賴氨酸:H2N—CH2—CH2—CH2—CH2—CH—COOH
|
NH2
(2)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子中都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。其意思是,氨基和羧基不連在同一個(gè)碳原子上的氨基酸不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,因?yàn)樽匀唤绱嬖诘牡鞍踪|(zhì)中尚未發(fā)現(xiàn)這樣的氨基酸。
(3)“氨基酸”這一名詞與其分子結(jié)構(gòu)有對(duì)應(yīng)關(guān)系,“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中主要的部分——氨基(堿性)和羧基(酸性)。
(4)由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知,氨基酸的組成元素中都有C、H、O、N。另外大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有少量的S元素,有些蛋白質(zhì)含有P、Fe、Cu、I、Mo等。
2.氨基酸的種類(約20種)
(1)必需氨基酸:必須從外界獲取。人體內(nèi)有8種(嬰兒體內(nèi)有9種,比成人多1種組氨酸)
(2)非必需氨基酸:可通過其他化合物轉(zhuǎn)化而成。
記憶8種必需氨基酸的諧音方法:寫(纈)一(異亮)本(苯丙)膽(蛋、甲硫)量(亮)色(色)書(蘇)來(賴)。
知識(shí)點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
1.氨基酸的結(jié)合方式——脫水縮合
2.反應(yīng)式
注意以下幾點(diǎn):
(1)反應(yīng)產(chǎn)物中有“H2O”。脫去的水分子中的氫分別來自羧基和氨基,脫去的水分子中的氧來自羧基。
(2)參與脫水縮合的分別是兩個(gè)氨基酸中與中心碳原子相連的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。
(3)肽鍵的表達(dá)式以下幾種都可以:—CO—NH—、—NH—CO—或CONH,總之不能忽略其中的“—”。
3.相關(guān)概念
(1)脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時(shí)脫去一分子的水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。
(2)肽鍵:連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(—CO—NH—)。
(3)二肽:由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的含一個(gè)肽鍵的化合物。
(4)多肽:由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的含多個(gè)肽鍵的化合物。
(5)肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),又叫肽鏈。
4.蛋白質(zhì)的形成
1條或幾條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵(如二硫鍵:—S—S—)互相結(jié)合在一起,肽鏈盤曲、折疊,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。
蛋白質(zhì)比肽鏈具有更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。
5.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次
C、H、O、N等元素→氨基酸→二肽→三肽→多肽――→1條或幾條蛋白質(zhì)
食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)過消化成為各種氨基酸后才能被人體吸收利用,該消化過程要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶的作用。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣,具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。
6.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——多樣性
(1)組成蛋白質(zhì)的肽鏈中氨基酸的數(shù)目不同(如A圖)
(2)組成蛋白質(zhì)的肽鏈中氨基酸的種類不同(如B圖)
(3)組成蛋白質(zhì)的肽鏈中氨基酸的排列順序不同(如C圖)
(4)肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同(如D圖)
蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算
(1)必記公式:肽鍵數(shù)=脫水縮合產(chǎn)生的水分子數(shù)
(2)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量的總和-失去水分子的相對(duì)分子質(zhì)量的總和。
(3)一條肽鏈至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基。
知識(shí)點(diǎn)三、蛋白質(zhì)的功能
功能舉例
結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu),如肌肉、頭發(fā)等
催化作用如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等絕大多數(shù)酶
運(yùn)輸作用如血紅蛋白能運(yùn)輸氧
調(diào)節(jié)作用起信息傳遞作用的部分激素,如胰島素等
免疫作用如幫助人體抵御病菌和病毒等抗原侵害的
抗體
蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定,在特定條件下,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可發(fā)生變化。
(1)蛋白質(zhì)變性的因素
①重金屬鹽(汞鹽、銀鹽);②酸、堿、乙醇、尿素;③高溫;④X射線、紫外線等。
(2)蛋白質(zhì)變性過程中發(fā)生的變化
蛋白質(zhì)變性過程中不發(fā)生肽鍵斷裂,而主要發(fā)生空間結(jié)構(gòu)的變化,使肽鏈由有序狀態(tài)變?yōu)闊o序狀態(tài),溶解度降低易于形成沉淀。
(3)蛋白質(zhì)變性的應(yīng)用
①加熱或用乙醇處理可使細(xì)菌蛋白質(zhì)變性而死亡,從而達(dá)到滅菌的目的。
②為防止生物制品(如疫苗、抗毒血清等)變性,應(yīng)將它們保存在適宜環(huán)境中。
在下列物質(zhì)中,若將其中能構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸通過脫水縮合而形成蛋白質(zhì)分子,則此蛋白質(zhì)分子中所含有的羧基、氨基和肽鍵的數(shù)目依次是()
A.3、3、2B.4、3、3
C.3、2、4D.2、2、2
易錯(cuò)點(diǎn)提示 羧基脫掉—OH成為羰基,易被誤解為仍為羧基;氨基脫掉—H后,易被誤解為仍是游離的氨基。
解析 由氨基酸的概念和結(jié)構(gòu)通式可知,能構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有:①、②、③、④、⑥,這5個(gè)氨基酸可脫水縮合形成多肽。該多肽的羧基除肽鏈的游離端保留著一個(gè)外,在③、④的R基上還各有一個(gè)羧基;氨基除肽鏈的游離端保留著一個(gè)外,在②的R基上也有一個(gè);5個(gè)氨基酸脫水縮合共形成4個(gè)肽鍵。
答案 C
已知某種動(dòng)物激素是一種鏈狀“十九肽”,其分子式可表示為CxHyOzNwS(z≥22,w≥20),經(jīng)測定,其徹底水解的產(chǎn)物只有以下五種氨基酸。
請回答下列問題:
(1)一個(gè)該“十九肽”分子徹底水解需水分子________個(gè),水解后可產(chǎn)生________個(gè)賴氨酸,________個(gè)天冬氨酸(用x、y、z或w表示)。
(2)假設(shè)20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為120,則形成該十九肽時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量減少了________。
(3)寫出由天冬氨酸和賴氨酸形成的二肽的化學(xué)式。
________________________________________________________________________。
(由天冬氨酸提供羧基)。
解析 (1)分析組成此“十九肽”的氨基酸結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)只有賴氨酸含有兩個(gè)氨基,其余的氨基酸都含有一個(gè)氨基,因此分子式中所有的N原子個(gè)數(shù)減去氨基酸的個(gè)數(shù)就是賴氨酸的個(gè)數(shù),賴氨酸的個(gè)數(shù)加上1就是氨基數(shù);5種氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有1個(gè)羧基,除R基外,多肽鏈中含有20個(gè)氧原子,R基中含有z-20個(gè)氧原子,天冬氨酸的1個(gè)R基中含2個(gè)氧原子,因此(z-20)/2即為天冬氨酸的個(gè)數(shù)。(2)相對(duì)分子質(zhì)量減少即為失去水分子的質(zhì)量:18×18=324。(3)寫二肽的化學(xué)式時(shí)要注意R基中的-NH2和-COOH不參與肽鍵的形成。
答案 (1)18w-19(z-20)/2(2)324
CH2-COOH(CH2)3-CH2-NH2
||
(3)NH2-CH-CO-NH-CH-COOH
在氨基酸脫水縮合形成的蛋白質(zhì)中有如下規(guī)律
(1)氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)
(2)羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)
(3)氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上氮原子數(shù)
(4)氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)×2+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去水分子數(shù)
(5)氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去水分子數(shù)×2。
下面是某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式:
(1)在結(jié)構(gòu)式中,方框①表示的是,該物質(zhì)中共有個(gè)①所示的基團(tuán)。方框③所表示的是,該物質(zhì)中共有個(gè)③所示的基團(tuán)。
(2)方框②表示的是,它是由 而形成的。
(3)該物質(zhì)是由個(gè)共種氨基酸縮合而成的,所以叫。結(jié)構(gòu)式中的
是各氨基酸的R基。
(4)已知構(gòu)成該分子的氨基酸的分子量之和為477,那么該物質(zhì)的分子量是。
(5)假如該物質(zhì)為食物的一種成分,它在消化道中被消化成氨基酸時(shí),需要消耗個(gè)水分子。
解析 結(jié)構(gòu)式中①為氨基,②為肽鍵,③為羧基,④⑤⑥⑦為四種氨基酸的R基。該物質(zhì)中共有氨基2個(gè),羧基2個(gè),肽鍵3個(gè)。計(jì)算該物質(zhì)分子量的方法為477-18×3=423。該物質(zhì)叫四肽,由于形成四肽時(shí)脫去了3分子的水,因而將其消化成氨基酸時(shí)需消耗3分子水。
答案 (1)氨基 2 羧基 2
(2)肽鍵 一個(gè)氨基與一個(gè)羧基脫去1分子水
(3)4 4 四肽?、堍茛蔻?br>
(4)423 (5)3
注意氨基酸與多肽的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算。
肽鏈數(shù)氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目多肽相對(duì)分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目
1條肽鏈amm-1m-1ma-18
(m-1)至少1個(gè)至少1個(gè)
n條肽鏈amm-nm-nmn-18
(m-n)至少n個(gè)至少n個(gè)
1.關(guān)于組成蛋白質(zhì)的氨基酸概念的敘述,正確的是()
A.氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位,由氨基和羧基組成
B.每個(gè)氨基酸分子都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基
C.一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫水縮合形成多肽
D.氨基酸是酸堿兩性化合物,分子中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上
答案 D
解析 氨基和羧基只是氨基酸的必要部分,一個(gè)完整的氨基酸分子不只含有氨基和羧基,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因每個(gè)氨基酸分子都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫水縮合形成的是二肽,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)為氨基酸的概念,所以D項(xiàng)正確。
2.下列物質(zhì)中屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()
A.CCH3HHOCOOHB.CNH2HCOOHCH3
C.CHHH2NCCOOHCH3HD.CHHH2NCCH3CH2CH3NH2
答案 B
解析 本題考查構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)。A項(xiàng)沒有氨基;C項(xiàng)沒有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上;D項(xiàng)沒有羧基。
3.組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間的肽鍵結(jié)構(gòu)式是()
A.NH-COB.-NH-CO-
C.-NH2-COOH-D.NH2-COOH
答案 B
解析 肽鍵是由-COOH脫去一個(gè)-OH和-NH2脫去一個(gè)-H形成一分子H2O而成的。
4.現(xiàn)已知構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸共20種,它們的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128,由50個(gè)氨基酸形成的某蛋白質(zhì)的一條多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量是()
A.6400B.2560
C.5518D.2218
答案 C
解析 氨基酸形成蛋白質(zhì)是一個(gè)脫水縮合的過程,通過相鄰的氨基酸脫去一分子水,形成肽鍵而連接起來。因此,在計(jì)算一條多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),僅僅算出氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量是不夠的,還要計(jì)算出脫去水的相對(duì)分子質(zhì)量,兩值相減才是多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量。
即:一條多肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的總相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水的總相對(duì)分子質(zhì)量,因此本題的計(jì)算過程為:128×50-18×49=5518。
5.生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別,其原因不可能是()
A.組成肽鍵的化學(xué)元素不同
B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)目不同
C.氨基酸的排列順序不同
D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同
答案 A
解析 蛋白質(zhì)分子多樣性的原因是:組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類不同,數(shù)目成百上千,排列次序變化多端,肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。而組成肽鍵的化學(xué)元素都是相同的。
一、氨基酸及其種類
1.結(jié)構(gòu)通式
2.結(jié)構(gòu)上有共同點(diǎn):至少都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。
3.氨基酸的種類:20種。
二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
1.氨基酸的結(jié)合方式——脫水縮合
2.反應(yīng)式
3.相關(guān)概念:①脫水縮合;②肽鍵:(—CO—NH—);③二肽;④多肽;⑤肽鏈。
4.蛋白質(zhì)的形成
氨基酸→氨基酸→二肽→三肽→多肽→幾條肽鏈盤曲、折疊形成蛋白質(zhì)
5.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性原因
三、蛋白質(zhì)的功能
1.結(jié)構(gòu)蛋白;2.催化作用;3.運(yùn)輸載體;4.信息傳遞,調(diào)節(jié)作用;5.免疫作用。
因此說蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,直接體現(xiàn)生物的性狀。
知識(shí)點(diǎn)一、氨基酸及其種類
1.如果一個(gè)氨基酸分子中有兩個(gè)羧基,其中的一個(gè)羧基連在R基上,那么,另一個(gè)羧基的位置應(yīng)在()
A.氨基相連
B.與連有氨基的碳原子相連
C.與羧基相連
D.與氫相連
答案 B
解析 每一個(gè)能構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中都有一個(gè)氨基與一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。
2.下列氨基酸中,不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的是()
答案 D
解析 每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一碳原子上;各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。
知識(shí)點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
3.已知20種氨基酸的平均分子量是128,現(xiàn)有一蛋白質(zhì)質(zhì)量為11036,由2條多肽鏈組成,問此蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量最接近于()
A.98B.101
C.99D.100
答案 D
解析 該蛋白質(zhì)是由兩條肽鏈構(gòu)成的,氨基酸縮合形成多肽,同時(shí)失去水分子。設(shè)此蛋白質(zhì)有a個(gè)氨基酸,氨基酸縮合形成兩條肽鏈時(shí)失去的水分子數(shù)是:a-2(個(gè))。由此推知,該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量約是:128×a-(a-2)×18=11036,可得a=100。
知識(shí)點(diǎn)三、蛋白質(zhì)的功能
4.用氨基酸自動(dòng)分析儀測定幾種多肽化合物和蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目如下:
化合物
多肽化合物
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
催產(chǎn)素牛加壓素血管舒緩素平滑肌舒張素豬促黑色素細(xì)胞激素人促黑色素細(xì)胞激素牛胰蛋白酶人胰島素免疫球蛋白人血紅蛋白
氨基酸數(shù)目99910132222351660574
(1)表中①②③的氨基酸數(shù)目雖相同,但其生理作用彼此不同,這是因?yàn)樗鼈兊腳_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________不同。
(2)表中③與④、⑤與⑥雖功能相似,但各自具有專一性。它們之間的差異主要取決于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)⑧的生理功能說明蛋白質(zhì)具有________作用;⑨的生理功能說明蛋白質(zhì)具有________作用;⑩的生理功能說明蛋白質(zhì)具有________作用;⑩有4條肽鏈,574個(gè)氨基酸分子脫水縮合過程中生成________分子水。
(4)這些實(shí)例說明蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有________,這種特點(diǎn)決定了________________________________________________________________________。
答案 (1)氨基酸的種類、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)
(2)氨基酸的種類、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)
(3)調(diào)節(jié) 免疫 運(yùn)輸 570
(4)多樣性 蛋白質(zhì)分子具有多種功能
解析 本題①~⑩所述物質(zhì)均由氨基酸組成,由于組成每種物質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及肽鏈空間結(jié)構(gòu)的差異,使得即使數(shù)目相同的①~③其功能也不一樣。相似功能的③與④、⑤與⑥各具專一性,也是由于組成中氨基酸的差別及肽鏈空間結(jié)構(gòu)的不同。③對(duì)于調(diào)節(jié)血糖濃度有關(guān),與其他功能無關(guān),說明具有專一性,⑨對(duì)人體有免疫作用,⑩具有運(yùn)輸氧氣功能。574個(gè)氨基酸形成4條肽鏈的⑩,失去的水分子數(shù)應(yīng)為574-4=570(個(gè))。氨基酸結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)都是至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基并且它們連在同一個(gè)碳原子上。
一、選擇題
1.下列哪項(xiàng)不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸()
答案 B
解析 每種氨基酸分子都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且連接在同一個(gè)碳原子上。這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán),這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示,各種氨基酸的不同就在于R基團(tuán)不同。在解答這類題目時(shí),就要從這點(diǎn)出發(fā),去分析每個(gè)選項(xiàng)的結(jié)構(gòu)式,看它是否符合這一特點(diǎn)。
2.一個(gè)由n條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子共有m個(gè)氨基酸,該蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子()
A.n個(gè)B.m個(gè)
C.(m+n)個(gè)D.(m-n)個(gè)
答案 D
解析 蛋白質(zhì)水解時(shí)需要的水,正好就是這m個(gè)氨基酸形成n條肽鏈時(shí)脫去的水分子數(shù)。
3.免疫球蛋白IgG的結(jié)構(gòu)示意圖(如下圖),其中-S-S-表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該IgG由m個(gè)氨基酸構(gòu)成,則其含有肽鍵數(shù)是()
A.m個(gè)B.(m+1)個(gè)
C.(m-2)個(gè)D.(m-4)個(gè)
答案 D
解析 由圖示信息可知,該IgG由4條多肽鏈組成,共含m個(gè)氨基酸,所以該IgG含有的肽鍵數(shù)為m-4。
4.人體的肌肉主要是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的,但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,這是因?yàn)?)
A.肌細(xì)胞的性狀不同
B.在人體內(nèi)的分布位置不同
C.支配其運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)不同
D.構(gòu)成肌細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同
答案 D
解析 生物體的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的,結(jié)構(gòu)不同可以導(dǎo)致功能不同,功能也可以反過來作用于結(jié)構(gòu)。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同,原因是構(gòu)成三種肌肉的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同。
5.某一多肽鏈中共有肽鍵151個(gè),則此分子中含有—NH2和—COOH的數(shù)目至少為()
A.152和152B.151和151
C.1和1D.2和2
答案 C
解析 肽鏈?zhǔn)怯砂被岱肿用撍s合而成的,每兩個(gè)相鄰的氨基酸之間會(huì)形成一個(gè)肽鍵。因此,在肽鏈的兩端一定是—NH2和—COOH。如果構(gòu)成多肽的每個(gè)氨基酸分子的R基上都不帶有—NH2和—COOH,該多肽中所含的—NH2和—COOH最少,即一個(gè)氨基和一個(gè)羧基。
6.雞蛋煮熟后,蛋白質(zhì)變性失活,這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的()
A.肽鍵B.肽鏈
C.空間結(jié)構(gòu)D.氨基酸
答案 C
解析 高溫使肽鏈盤曲、折疊形成的蛋白質(zhì)的一些化學(xué)鍵破壞或斷開,從而使其空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,影響其功能。
7.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中的一種重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成的,則半胱氨酸可能的分子簡式為()
A.C3H3NB.C3H5ONS
C.C3H7O2NSD.C3H3O2NS
答案 C
8.下列能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組是()
①氨基酸?、贑、H、O、N等化學(xué)元素?、郯被岱肿酉嗷ソY(jié)合?、芏嚯摹、蓦逆湣、扌纬删哂幸欢臻g結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子
A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑥⑤
C.②①④③⑤⑥D(zhuǎn).②①③④⑤⑥
答案 D
9.血紅蛋白分子中含574個(gè)氨基酸,4條肽鏈。在形成此蛋白質(zhì)分子時(shí),脫下的水分子數(shù)和形成的肽鍵數(shù)分別是()
A.574和573B.573和573
C.570和573D.570和570
答案 D
解析 根據(jù)氨基酸的脫水縮合,若由n個(gè)氨基酸縮合成m條肽鏈,可形成(n—m)個(gè)肽鍵,脫去(n—m)個(gè)水分子。
10.下列不屬于植物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能的是()
A.構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分
B.催化細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的酶
C.供給細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)
D.根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的載體
答案 C
解析 供給細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)是糖類。
二、非選擇題
11.某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)通式為,請回答下列問題:
(1)此類物質(zhì)的名稱為__________,它是構(gòu)成__________的基本單位。
(2)生物界中此類物質(zhì)約有__________種,決定其種類的是通式中的__________。若此物質(zhì)中含有兩個(gè)氨基,除了本來的氨基外,還有一個(gè)氨基在____________上。
(3)某物質(zhì)的R基若為—CH2—CO—CH3,此物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可表示為____________。
(4)它與另一個(gè)同類分子結(jié)合時(shí)的方式稱為__________,形成的化學(xué)鍵叫做__________,可表示為__________。
答案 (1)氨基酸 蛋白質(zhì)
(2)20 R基 R基
(3)CHNH2CH2—CO—CH3COOH
(4)脫水縮合肽鍵-NH-CO—
12.中科院上海生化所于1982年5月合成了腦啡呔,它具有鎮(zhèn)痛作用,但不會(huì)像嗎啡那樣使患者上癮,是一種良好的鎮(zhèn)痛藥物,受到廣大患者的歡迎。它的結(jié)構(gòu)簡式如下,根據(jù)此結(jié)構(gòu)分析回答:
(1)該化合物有個(gè)氨基和個(gè)羧基。
(2)該化合物是由________個(gè)氨基酸結(jié)合而形成的。這樣的反應(yīng)稱為________,該化合物準(zhǔn)確地說稱為________肽化合物。
(3)該化合物的R基從左到右依次是________________________
________________________________________________________________________。
(4)該化合物由幾種氨基酸構(gòu)成?________。造成氨基酸種類不同的原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)1 1
(2)5 脫水縮合 五
(3)—CH2OH、—H、—H、
—CH2、CH—CH2CH3CH3
(4)4種 R基的差異
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高一生物下冊《蛋白質(zhì)》知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
高一生物下冊《蛋白質(zhì)》知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
一、相關(guān)概念:
氨基酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(-NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(-COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。
肽鍵:肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(-NH-CO-)。
二肽:由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。
多肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。
肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
NH2
|
R-C-COOH
|
H
三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上(如:有-NH2和-COOH但不是連在同一個(gè)碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是:
組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。
五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者):
①構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動(dòng)蛋白;
②催化作用:如酶;
③調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長激素;
④免疫作用:如抗體,抗原;
⑤運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。
六、有關(guān)計(jì)算:
①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)
②至少含有的羧基(-COOH)或氨基數(shù)(-NH2)=肽鏈數(shù)
練習(xí)題:
生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者是()
A.蛋白質(zhì)
B.糖類
C.脂質(zhì)
D.核酸
答案:A
A、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者,A正確
B、糖類是主要的能源物質(zhì),B錯(cuò)誤
C、脂質(zhì)具有儲(chǔ)存能量、調(diào)節(jié)代謝、參與細(xì)胞膜的組成等多種功能,C錯(cuò)誤
D、核酸是遺傳信息的攜帶者,D錯(cuò)誤
高一生物上冊《蛋白質(zhì)工程的崛起》導(dǎo)學(xué)案
課題
1.4蛋白質(zhì)工程的崛起
主備人
上課時(shí)間
編號(hào)
05
教師
教學(xué)重點(diǎn)
(1)為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究?
(2)蛋白質(zhì)工程的原理。
教學(xué)難點(diǎn)
蛋白質(zhì)工程的原理。
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識(shí)
目標(biāo)
1.舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。
能力
目標(biāo)
2.簡述蛋白質(zhì)工程的原理。
情感
目標(biāo)
3.嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問題。
教學(xué)媒體
多媒體課件:
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教師的組織和引導(dǎo)
個(gè)人札記
一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由(P26)
二、蛋白質(zhì)工程的原理
三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景
四、答案和提示
引言:要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá),在種內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的辦法實(shí)現(xiàn),但要使有生殖隔離的種間生物實(shí)現(xiàn)基因交流,就顯得力不從心了?;蚬こ痰恼Q生,為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問題,帶來了新的希望。于是取得了豐碩成果:大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素,牛的乳腺生物反應(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物,煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白……至此,人們也只是實(shí)現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因生物中的表達(dá)。但一個(gè)新問題出現(xiàn)了,生物產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì)是在長期進(jìn)化過程中形成的,它的結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。舉例:P26干擾素例子、工業(yè)用酶的例子
于是要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,制造出目前從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又開始了新一輪的探索,蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。
回顧已學(xué)習(xí)過中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)。中心法則告訴我們遺傳信息的流動(dòng)方向如圖1-4所示。
圖1-4遺傳信息的流動(dòng)方向
那么,既然蛋白質(zhì)的功能是由DNA決定的,那么要制造出新的蛋白質(zhì),就要改造DNA。所以蛋白質(zhì)工程的原理應(yīng)該是中心法則的逆推。(結(jié)合課本中插圖)
小結(jié):蛋白質(zhì)工程的概念(是研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,然后人為地設(shè)計(jì)一個(gè)新蛋白質(zhì),并按這個(gè)設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)去改變其基因結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)。或者從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系出發(fā),定向地改造天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),特別是對(duì)功能基因的修飾,也可以制造新型的蛋白質(zhì)。)
思考:蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同?
答:基因工程是遵循中心法則,從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)→折疊產(chǎn)生功能,基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進(jìn)行的:確定蛋白質(zhì)的功能→蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)→應(yīng)有的氨基酸序列→應(yīng)有的堿基排列,可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。
1、蛋白質(zhì)工程的誕生是有其理論與技術(shù)條件的,它是隨著分子生物學(xué)、晶體學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而誕生的,與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)的發(fā)展等因素有關(guān)
2、現(xiàn)狀:成功的例子不多,主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮其功能需要依賴于正確的空間結(jié)構(gòu),而科學(xué)家目前對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解很少。
科學(xué)探索之路的漫長、艱辛和永無止境。
(一)思考與探究1.蛋白質(zhì)工程是應(yīng)怎樣的需求而崛起的?
提示(供教師在教學(xué)中參考):蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要。而結(jié)構(gòu)生物學(xué)對(duì)大量蛋白質(zhì)分子的精確立體結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜的生物功能的分析結(jié)果,為設(shè)計(jì)改造天然蛋白質(zhì)提供了藍(lán)圖。分子遺傳學(xué)的以定點(diǎn)突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g(shù)為蛋白質(zhì)工程提供了手段。
在已研究過的幾千種酶中,只有極少數(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),絕大多數(shù)酶都不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性,但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。這是因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)中每一步的反應(yīng)體系中常常會(huì)有酸、堿或有機(jī)溶劑存在,反應(yīng)溫度較高,在這種條件下,大多數(shù)酶會(huì)很快變性失活。提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性是工業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)非常重要的課題。一般來說,提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性包括:延長酶的半衰期,提高酶的熱穩(wěn)定性,延長藥用蛋白的保存期,抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性喪失等。
下面舉一個(gè)如何通過蛋白質(zhì)工程來提高重組β-干擾素專一活性和穩(wěn)定性的例子。干擾素是一種抗病毒、抗腫瘤的藥物。將人的干擾素的cDNA在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),產(chǎn)生的干擾素的抗病毒活性為106U/mg,只相當(dāng)于天然產(chǎn)品的十分之一,雖然在大腸桿菌中合成的β-干擾素量很多,但多數(shù)是以無活性的二聚體形式存在。為什么會(huì)這樣?如何改變這種狀況?研究發(fā)現(xiàn),β-干擾素蛋白質(zhì)中有3個(gè)半胱氨酸(第17位、31位和141位),推測可能是有一個(gè)或幾個(gè)半胱氨酸形成了不正確的二硫鍵。研究人員將第17位的半胱氨酸,通過基因定點(diǎn)突變改變成絲氨酸,結(jié)果使大腸桿菌中生產(chǎn)的β-干擾素的抗病性活性提高到108U/mg,并且比天然β-干擾素的貯存穩(wěn)定性高很多。
在基礎(chǔ)理論研究方面,蛋白質(zhì)工程是研究多種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、蛋白質(zhì)折疊、蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)等一系列分子生物學(xué)基本問題的一種新型的、強(qiáng)有力的手段。通過對(duì)蛋白質(zhì)工程的研究,可以深入地揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和生命活動(dòng)的規(guī)律。
2.蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同?
答:基因工程是遵循中心法則,從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)→折疊產(chǎn)生功能,基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進(jìn)行的:確定蛋白質(zhì)的功能→蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)→應(yīng)有的氨基酸序列→應(yīng)有的堿基排列,可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。
3.你知道酶工程嗎?絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),酶工程與蛋白質(zhì)工程有什么區(qū)別?
提示:酶工程就是指將酶所具有的生物催化作用,借助工程學(xué)的手段,應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、醫(yī)療診斷和環(huán)境保護(hù)等方面的一門科學(xué)技術(shù)。概括地說,酶工程是由酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用兩方面組成的。酶工程的應(yīng)用主要集中于食品工業(yè)、輕工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中。α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和葡萄糖異構(gòu)酶這三個(gè)酶連續(xù)作用于淀粉,就可以代替蔗糖生產(chǎn)出高果糖漿;蛋白酶用于皮革脫毛膠以及洗滌劑工業(yè);固定化酶還可以治療先天性缺酶病或是器官缺損引起的某些功能的衰竭等。至于我們?nèi)粘I钪兴姷降募用赶匆路邸⒛廴夥鄣龋透敲腹こ套钪苯拥捏w現(xiàn)了。通常所說的酶工程是用工程菌生產(chǎn)酶制劑,而沒有經(jīng)過由酶的功能來設(shè)計(jì)酶的分子結(jié)構(gòu),然后由酶的分子結(jié)構(gòu)來確定相應(yīng)基因的堿基序列等步驟。因此,酶工程的重點(diǎn)在于對(duì)已存酶的合理充分利用,而蛋白質(zhì)工程的重點(diǎn)則在于對(duì)已存在的蛋白質(zhì)分子的改造。當(dāng)然,隨著蛋白質(zhì)工程的發(fā)展,其成果也會(huì)應(yīng)用到酶工程中,使酶工程成為蛋白質(zhì)工程的一部分。
(二)正文中討論題
答:(1)每種氨基酸都有對(duì)應(yīng)的三聯(lián)密碼子,只要查一下遺傳密碼子表,就可以將上述氨基酸序列的編碼序列查出來。但是由于上述氨基酸序列中有幾個(gè)氨基酸是由多個(gè)三聯(lián)密碼子編碼,因此其堿基排列組合起來就比較復(fù)雜,至少可以排列出16種,可以讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過的排列組合知識(shí)自己排列一下。首先應(yīng)該根據(jù)三聯(lián)密碼子推出mRNA序列為GCU(或C或A或G)UGGAAA(或G)AUGUUU(或C),再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律推出脫氧核苷酸序列:CGA(或G或T或C)ACCTTT(或C)TACAAA(或G)。
(2)確定目的基因的堿基序列后,就可以根據(jù)人類的需要改造它,通過人工合成的方法或從基因庫中獲取。
(三)異想天開能不能根據(jù)人類需要的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)相應(yīng)的基因,導(dǎo)入合適的細(xì)菌中,讓細(xì)菌生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)食品呢?
提示:理論上講可以,但目前還沒有真正成功的例子。一些報(bào)道利用細(xì)菌生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)往往都是自然界已經(jīng)存在的蛋白質(zhì),并非完全是人工設(shè)計(jì)出來而自然不存在的蛋白質(zhì)。主要原因是蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,人類對(duì)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)和在生物體內(nèi)如何行使功能知之甚少,很難設(shè)計(jì)出一個(gè)嶄新而又具有生命功能作用的蛋白質(zhì),而且一個(gè)嶄新的蛋白質(zhì)會(huì)帶來什么危害也是人們所擔(dān)心的。
(四)旁欄思考題1.你知道人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃嗎?它與蛋白質(zhì)工程有什么關(guān)系?我國科學(xué)家承擔(dān)了什么任務(wù)?
提示:人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃是繼人類基因組計(jì)劃之后,生命科學(xué)乃至自然科學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)重大的科學(xué)命題。2001年,國際人類蛋白質(zhì)組組織宣告成立。之后,該組織正式提出啟動(dòng)了兩項(xiàng)重大國際合作行動(dòng):一項(xiàng)是由中國科學(xué)家牽頭執(zhí)行的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”;另一項(xiàng)是以美國科學(xué)家牽頭執(zhí)行的“人類血漿蛋白質(zhì)組計(jì)劃”,由此拉開了人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃的帷幕。
“人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”是國際上第一個(gè)人類組織/器官的蛋白質(zhì)組計(jì)劃,由我國賀福初院士牽頭,這是中國科學(xué)家第一次領(lǐng)銜的重大國際科研協(xié)作計(jì)劃,總部設(shè)在北京,目前有16個(gè)國家和地區(qū)的80多個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)名參加。它的科學(xué)目標(biāo)是揭示并確認(rèn)肝臟的蛋白質(zhì),為重大肝病預(yù)防、診斷、治療和新藥研發(fā)的突破提供重要的科學(xué)基礎(chǔ)。
人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃的深入研究將是對(duì)蛋白質(zhì)工程的有力推動(dòng)和理論支持。
2.對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,你認(rèn)為應(yīng)該直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作,還是通過對(duì)基因的操作來實(shí)現(xiàn)?
答:毫無疑問應(yīng)該從對(duì)基因的操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)天然蛋白質(zhì)改造,主要原因如下:
(1)任何一種天然蛋白質(zhì)都是由基因編碼的,改造了基因即對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造,而且改造過的蛋白質(zhì)可以遺傳下去。如果對(duì)蛋白質(zhì)直接改造,即使改造成功,被改造過的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳的。
(2)對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)直接改造要容易操作,難度要小得多。
1.建議采用“問題—探究—新問題—再探究”的教學(xué)模式。
新課一開始,可以帶領(lǐng)學(xué)生回憶原有知識(shí):要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá),在種內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的辦法實(shí)現(xiàn),但要使有生殖隔離的種間生物實(shí)現(xiàn)基因交流,就顯得力不從心了?;蚬こ痰恼Q生,為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問題,帶來了新的希望。于是取得了豐碩成果:大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素,牛的乳腺生物反應(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物,煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白……至此,人們也只是實(shí)現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因生物中的表達(dá)。但一個(gè)新問題出現(xiàn)了,生物產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì)是在長期進(jìn)化過程中形成的,它的結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。為了加深這一點(diǎn)的認(rèn)識(shí),可調(diào)動(dòng)學(xué)生從書中找實(shí)例(干擾素例子、工業(yè)用酶的例子)加以佐證。于是要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,制造出目前從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又開始了新一輪的探索,蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。
學(xué)生在必修課中已學(xué)習(xí)過中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)。中心法則告訴我們遺傳信息的流動(dòng)方向如圖1-4所示。
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作業(yè)
學(xué)案與測評(píng)
板書設(shè)計(jì):蛋白質(zhì)工程的崛起
一.蛋白質(zhì)工程崛起的緣由
二、蛋白質(zhì)工程的原理
三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景
課后筆記:本節(jié)內(nèi)容是基因工程的延伸和發(fā)展。由于蛋白質(zhì)工程剛剛起步,學(xué)習(xí)內(nèi)容較少。如何學(xué)得充實(shí),又讓學(xué)生悟出些終身學(xué)習(xí)的道理,建議采用“問題—探究—新問題—再探究”的教學(xué)模式。
高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案一
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案一”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案一
“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者---蛋白質(zhì)”是人教版教科書《分子與細(xì)胞》模塊第二章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)重點(diǎn)是氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及氨基酸的脫水縮合過程;難點(diǎn)是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。本節(jié)內(nèi)容比較抽象,高一學(xué)生沒有有機(jī)化學(xué)的知識(shí),對(duì)于氨基酸的結(jié)構(gòu)通式以及氨基酸如何脫水縮合等理解起來有一定困難。要上好該節(jié)內(nèi)容,對(duì)于不同的班級(jí),不同的學(xué)生可能不一樣,下面,我就一篇教學(xué)案例作一些分析:
一. 教學(xué)案例:
1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境 開場白:生活中不是缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛。下面請大家欣賞一些圖片。用多媒體展示精美的丹頂鶴舞蹈、可愛的嬰兒、健美運(yùn)動(dòng)員圖片,配上悅耳音樂。
教師問:這些圖片美嗎?生齊答:美。
教師再問:你們發(fā)現(xiàn)這些美麗的圖片蘊(yùn)含的生物學(xué)知識(shí)嗎?等學(xué)生思考后,教師指出丹頂鶴的羽毛、人的頭發(fā)、肌肉的組成成分中都含有蛋白質(zhì)。
2.蛋白質(zhì)的基本單位:氨基酸
請一位同學(xué)觀看教師帶來的護(hù)發(fā)素說明書,找出其添加的物質(zhì)是什么。學(xué)生觀察,找出添加的是維他命、氨基酸等。
( 過渡 )組成頭發(fā)的蛋白質(zhì)有賴氨酸、半胱氨酸等,下面我們就來看看它們的結(jié)構(gòu)簡式。
(1)學(xué)習(xí)活動(dòng)一:比一比 展示賴氨酸、半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式,請學(xué)生找出它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。教師根據(jù)學(xué)生的分析,歸納出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。
設(shè)計(jì)意圖:從前面熟悉的賴氨酸、半胱氨酸開始分析,從心理上學(xué)生覺得自然;通過對(duì)比,找出異同點(diǎn),學(xué)生印象比較深刻。
(2)學(xué)習(xí)活動(dòng)二:裝一裝 教師介紹氨基酸的分子模型,指出代表氨基、羧基、R基和H的部分;指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手組裝甘氨酸的分子模型,體驗(yàn)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生認(rèn)真聽講,兩人一組,合作完成甘氨酸的模型。
3.氨基酸分子脫水縮合
(過渡)教師手中拿著氨基酸模型,指著大屏幕展示的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型圖片質(zhì)疑:氨基酸的分子比較小,蛋白質(zhì)的分子卻很大,氨基酸是怎樣組成分子量巨大的蛋白質(zhì)呢?
學(xué)習(xí)活動(dòng)三:看一看 連一連 教師播放氨基酸脫水縮合的FLASH動(dòng)畫,指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察;請前后兩個(gè)小組把剛才組裝的甘氨酸脫水縮合成二肽。
學(xué)生活動(dòng):仔細(xì)觀察,組裝。在教師的指導(dǎo)下,一個(gè)大組的同學(xué)把氨基酸連成多肽。
4 .人工合成的蛋白質(zhì)
(過渡) 剛才我們學(xué)習(xí)了氨基酸通過脫水縮合形成多肽,我們能否自己合成蛋白質(zhì)呢?
教師展示我國結(jié)晶牛胰島素合成的有關(guān)資料。
學(xué)生閱讀資料,了解我國在蛋白質(zhì)合成方面的巨大成就,學(xué)習(xí)科學(xué)家們團(tuán)結(jié)、協(xié)作、無私忘我的精神。
5. 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性原因
(過渡) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,但是由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)卻多種多樣,蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)為什么有多樣性呢?
學(xué)習(xí)活動(dòng)四:粘一粘
教師把學(xué)生分四個(gè)大組,先給所有學(xué)生每人發(fā)一條長方形的黃色卡紙和雙面膠;再給第一組的所有同學(xué)每人發(fā)四個(gè)小的正方形紅色卡紙,給第二組同學(xué)發(fā)四個(gè)小的圓形紅色卡紙,給第三組分五個(gè)小圓形紅色的卡紙,給第四組同學(xué)分五個(gè)小的正方形紅色的卡紙。不同形狀紅色卡紙代表不同種類氨基酸圖片,黃色卡紙條代表肽鏈。指導(dǎo)學(xué)生把紅色的卡紙粘在黃色的卡紙條上,尋找蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
學(xué)生活動(dòng):利用老師發(fā)的材料,認(rèn)真粘貼。
通過比較第一組和第二組、第三組和第四組同學(xué)粘貼的圖形,得出氨基酸的種類不同;通過比較第二組和第三組同學(xué)粘貼的圖形,得出氨基酸的數(shù)目不同。
教師再給每個(gè)同學(xué)分三個(gè)紅色圓形的圖片和三個(gè)紅色正方形的圖片,指導(dǎo)學(xué)生貼在黃色卡紙條的另一面,要求貼成一行,圓形和正方形順序任意安排。
通過剛才的圖片分析,學(xué)生很容易得出在氨基酸種類和數(shù)目都相同的情況下,氨基酸的排列順序不同。
教師引導(dǎo):組成生命的氨基酸有20種,組成每種蛋白質(zhì)的氨基酸有幾百個(gè),甚至成千上萬,氨基酸的排列順序更多!
學(xué)習(xí)活動(dòng)五:折一折
教師指導(dǎo)學(xué)生把剛才貼好的卡紙條折疊成自己喜歡的物體,例如:飛機(jī)、青蛙、小船等。
學(xué)生很高興地動(dòng)手折疊,每個(gè)學(xué)生開動(dòng)腦筋,折疊成不同的形狀。(課堂上掀起一個(gè)高潮)
最后,學(xué)生很興奮地把折疊的物體舉在手上,前后同學(xué)相互欣賞自己的作品。教師順勢利導(dǎo):為什么會(huì)有這么多種形狀?
學(xué)生齊答:折疊方式不同。
6 .蛋白質(zhì)分子功能的多樣性
(過渡)生物學(xué)的重要原理之一就是結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)具有多種功能。
學(xué)習(xí)活動(dòng)六:找一找
教師展示有關(guān)蛋白質(zhì)功能的資料,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀,找出體現(xiàn)蛋白質(zhì)功能的關(guān)鍵詞。
學(xué)生仔細(xì)閱讀,認(rèn)真提煉關(guān)鍵詞,大膽發(fā)言。
教師精心設(shè)計(jì)課件,重點(diǎn)突出有關(guān)蛋白質(zhì)功能的關(guān)鍵詞,讓學(xué)生齊讀、記憶。
7.歸納小結(jié) 教師精心設(shè)計(jì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),學(xué)生邊思考邊回答.
8. 練習(xí)反饋 教師事先把有關(guān)的練習(xí)題按照難度梯度從易到難編排成第一關(guān)、第二關(guān)、第三關(guān)、第四關(guān)和難關(guān),計(jì)算機(jī)做好交互,讓學(xué)生能自由選擇闖第幾關(guān)。
二.案例分析
(一)案例中的可取之處
1.創(chuàng)造了好的氛圍
案例中通過老師多媒體的展示和卡片活動(dòng)通過學(xué)生身邊美好的事物,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,很自然地從熟悉的事物過渡到抽象的蛋白質(zhì),營造了積極、和諧的教學(xué)氛圍和平等、民主、自由的師生關(guān)系,使學(xué)生在輕松愉快的扭轉(zhuǎn)中接受知識(shí)。
2.鍛煉學(xué)生的思考與合作的能力
通過讓學(xué)生動(dòng)手粘貼卡片,讓學(xué)生真正在“做中學(xué)”,教師在“學(xué)中教”。學(xué)生通過粘貼、對(duì)比、類比,很容易體會(huì)組成多肽的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。這樣的教學(xué)方法設(shè)計(jì)由淺入深、化難為易、化抽象為具體,很容易突破了教材的難點(diǎn)
3.通過我國合成結(jié)晶牛胰島素的事實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感。
(二)不足之處和改進(jìn)的方法
1.該案例中的分組活動(dòng)實(shí)施有較大困難
本案例中吧學(xué)生分成四個(gè)組來貼卡片和組與組比較,我認(rèn)為真正課堂實(shí)施起來是比較困難的,做該活動(dòng)所消耗的時(shí)間太多,利用一節(jié)課的時(shí)間,無法完成該節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,并且,控制不好會(huì)讓學(xué)生鬧成一團(tuán)。
我認(rèn)為有以下幾種解決方法(1)在課前就把活動(dòng)的材料發(fā)給學(xué)生,集中每組的小組長,告訴小組長材料的用意,讓小組長帶領(lǐng)大家預(yù)習(xí)時(shí)就貼一貼。(2)該活動(dòng)可以不用卡片,讓同學(xué)們直接在草稿紙上畫再來分小組對(duì)比,既方便又節(jié)省時(shí)間。(3)如果老師對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用熟悉,可以利用課件的設(shè)置請學(xué)生在多媒體上演示。
2.對(duì)于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)理解,僅僅用折紙的方式學(xué)生還不太好理解
本案例中,老師用讓學(xué)生折紙的方式來理解蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),一是課堂不好控制,二是既浪費(fèi)時(shí)間又讓學(xué)生不太好理解。
我認(rèn)為可以這樣來改進(jìn)一下:老師在做課件的時(shí)候,可以找一些動(dòng)畫的資料,讓學(xué)生認(rèn)識(shí),這樣更直觀和生動(dòng),折紙的方式可以留作課后小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做,這樣既可以提高學(xué)生的興趣,又加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,還可以節(jié)約時(shí)間。
3.本案例中,這一節(jié)的一個(gè)重要內(nèi)容,氨基酸的脫水縮合的計(jì)算規(guī)律沒有分析。我們知道,高中階段的教學(xué),除了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和思考能力外,考試也至關(guān)重要,本案例中基本沒有涉及。
我認(rèn)為應(yīng)該在活動(dòng)過程中加以體現(xiàn),改進(jìn)的方法有:(1)在講解完氨基酸的脫水縮合后就可以把肽鏈中有關(guān)脫去的水分子數(shù)的計(jì)算、肽鍵數(shù)目的計(jì)算、游離得氨基和羧基的數(shù)目計(jì)算規(guī)律教學(xué)生歸納和總結(jié)。講完蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)后再歸納有關(guān)蛋白質(zhì)的分子量的相關(guān)計(jì)算。(2)在把本節(jié)內(nèi)容全部講完后通過練習(xí)再統(tǒng)一歸納。
4.本案例在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)實(shí)施完比較困難
本節(jié)內(nèi)容比較抽象,高一學(xué)生沒有有機(jī)化學(xué)的知識(shí),對(duì)于氨基酸的結(jié)構(gòu)通式以及氨基酸如何脫水縮合等理解起來有一定困難。所以講解起來比較慢,學(xué)生的基礎(chǔ)不同講解的進(jìn)度也有不同,況且本案例學(xué)生活動(dòng)較多,就更難以完成。
我認(rèn)為可以用下面的方法來解決:在實(shí)際的教學(xué)過程中,我們可以把本案例分兩節(jié)課來實(shí)施,一種方法是,第一節(jié)課先把氨基酸的通式、氨基酸的脫水縮合、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)分析完,第二節(jié)課分析蛋白質(zhì)的功能和相關(guān)的計(jì)算,以及適當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)。第二種方法是,第一節(jié)課先把大體內(nèi)容講解完,第二節(jié)課再分析相關(guān)的計(jì)算和進(jìn)行課堂的訓(xùn)練。
總的來說,課堂教學(xué)的實(shí)施方法是多種多樣的,由于是和學(xué)生的相互交流和活動(dòng),在實(shí)施的過程會(huì)受到較多因素的影響,比如,班級(jí)人數(shù)的多少、學(xué)生的基礎(chǔ)好壞、學(xué)校硬件設(shè)施配備等等。本案例的分析只是我個(gè)人的看法和見解,有不當(dāng)之處,望同行的專家給予指正。
高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案四
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?以下是小編為大家收集的“高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案四”僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
高一生物教案:《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》教案四
一、教學(xué)目標(biāo):
1.使學(xué)生識(shí)記并理解氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.使學(xué)生識(shí)記并理解脫水縮合
3.使學(xué)生識(shí)記并理解蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性
4.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,發(fā)揮想象力,自主學(xué)習(xí)才是學(xué)習(xí)的最高境界。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.脫水縮合
3.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式
2.脫水縮合
3.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和功能的多樣性。
四、教材分析:蛋白質(zhì)的教學(xué)是本節(jié)乃至本章的重難點(diǎn),本節(jié)教學(xué)的成敗將直接影響第一冊第三章中“酶的特性”和第二冊中DNA的表達(dá)的教學(xué),筆者建議如下處理:
五、教學(xué)過程
(一)、引入
引入至關(guān)重要,可以說,本節(jié)教學(xué)中引入成功就將預(yù)示著整節(jié)教學(xué)的成功。
教材上直接從蛋白質(zhì)的含量引入,我認(rèn)為這樣對(duì)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)所起作用不大,因?yàn)榈酱藶橹?,學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)的認(rèn)識(shí)還是一片空白,頭腦里沒有任何有關(guān)蛋白質(zhì)的印象。鑒于學(xué)生已學(xué)過糖類中的多糖,所以可以利用多糖以提問的方式從氨基酸進(jìn)行引入,先讓學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。我如下設(shè)計(jì):
(二)師生互動(dòng),探究新知
問題1:同學(xué)們想象一下,多糖中的淀粉可以水解為多個(gè)單糖,也就是說,淀粉是由很多的單糖通過“一定的方式”連接而成的,而這個(gè)“一定的方式”在化學(xué)中已經(jīng)有過了解,那么,請問,蛋白質(zhì)又是什么樣子的呢
待學(xué)生想一會(huì),并觀察一會(huì)學(xué)生的想象的結(jié)果后進(jìn)行總結(jié)。(由于本問題問得較籠統(tǒng),所以宜趕快作出答復(fù))
自答:其實(shí),蛋白質(zhì)也和多糖類似,也是由一些基本單位通過“一定的方式”連接而成。
問題2:請問,多糖的基本組成單位是些什么?
(在這個(gè)過程中,部分學(xué)生會(huì)想,連多糖都有基本組成單位?)
總結(jié)性答案:他們是一些單糖
問題3:(本問題要緊接上一問題,而且要快)那么請問,蛋白質(zhì)的本組成單位是什么?是“單蛋白質(zhì)”嗎?(故意示錯(cuò))
(看過書的學(xué)生可以將本問題答出來)
回答:當(dāng)然不是,是氨基酸!
(至此為止,我相信引入是成功的,但要利用好這個(gè)引入,須得馬上提問,進(jìn)入正文)
問題4:再請問,氨基酸又是什么樣子?(用一分半鐘的時(shí)間讓學(xué)生觀察教材上氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,待學(xué)生觀察完后,先別回答這個(gè)問題,而是幻燈投影或出示氨基酸結(jié)構(gòu)通式的大圖,然后帶領(lǐng)學(xué)生回答這個(gè)問題。為了讓學(xué)生能容易地記住氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,在觀察圖的過程中可作如下表述回答)
回答并問:既然叫做氨基酸,那么是不是應(yīng)該有個(gè)氨基呢?
回答并問:是的。既然叫做氨基酸,那么是不是應(yīng)該有個(gè)帶顯酸的部分呢?有的話叫做什么?
回答并問:有的,叫做羧基。他們是怎樣進(jìn)行連接的呢?
回答的過程中作強(qiáng)調(diào):氨基酸有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,同時(shí)還有一個(gè)-H,連接在同一個(gè)C上,而C周圍應(yīng)有四個(gè)鍵,因此,還有一個(gè)鍵應(yīng)該連上其它基團(tuán),它就是-R,而這個(gè)-R就象解方程中的“未知數(shù)”,可以是-CH3,也可以是-CH2-CH3,還可以上其它的基團(tuán)。
(寫出幾種氨基酸進(jìn)行比較,然后作如下提問。)
敘述并問:我們從所有的氨基酸中可以看出,所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中-H,-COOH,-NH2均相同,只有-R就象“未知數(shù)”,那么請問,在所有構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中,-R究竟有多少種可能性?
此問題學(xué)生不一定能回答,教師可等學(xué)生思考一會(huì)后總體回答:20種左右。
(至止,氨基酸學(xué)習(xí)完畢,但應(yīng)與化學(xué)進(jìn)行聯(lián)系,并強(qiáng)調(diào)我們所接觸的氨基酸只是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,叫做α氨基酸,也就是天然氨基酸,事實(shí)上除了α氨基酸外還有其它的氨基酸,但是,構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只能是α氨基酸)
對(duì)氨基酸學(xué)習(xí)完后,可以很自然的轉(zhuǎn)入蛋白質(zhì)合成的學(xué)習(xí)。
問題5:現(xiàn)在我們知道,蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,那么,氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?
(本問題讓學(xué)生看書,看完書后,配以《脫水縮合》的動(dòng)態(tài)課件和學(xué)生一起分析蛋白質(zhì)的合成。)
回答:是通過脫水縮合的方式進(jìn)行的,這就是我們所說的“一定的方式”,我們現(xiàn)在就來仔細(xì)看看脫水縮合是怎樣進(jìn)行的。
(在學(xué)習(xí)過程中強(qiáng)調(diào)脫水縮合中,脫水就肯定有水脫落下來,縮合就是脫水后剩下的殘基連接在一起,也即“縮在一起”。同時(shí)強(qiáng)調(diào),是其中一個(gè)氨基酸中的-COOH脫-OH,另一個(gè)氨基酸中的-NH2脫-H,就可脫下一個(gè)水分子來,而剩下的-CO-和-NH-就可連接成-CO-NH-,并重重敲擊黑板,大聲說出:這就是“肽鍵”,因?yàn)?,到這個(gè)時(shí)候,有些學(xué)生的精神可能已有些疲了,重重敲擊黑板可以提起學(xué)生的精神來。)
(學(xué)生掌握以上知識(shí)時(shí),已有些耗費(fèi)精力,所以以下的課應(yīng)以輕松的語調(diào)進(jìn)行,并且可視課堂情況,插入一個(gè)與教學(xué)活動(dòng)有關(guān)的小故事以緩解學(xué)生的壓力)。
接著如下提問,引入蛋白質(zhì)的元素組成:
問題6:既然蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合成的,請同學(xué)們觀察一下,氨基酸上有哪些元素?
回答:C,H,O,N。
總結(jié)性問:所以蛋白質(zhì)主要是由哪些元素構(gòu)成?
(這次學(xué)生會(huì)很輕松地回答得出:C、H、O、N。)
回答:除C、H、O、N外,少數(shù)的蛋白質(zhì)還含有P和S等元素,有的也含得有Fe、Mn、Cu、Zn、I等元素。
接下來可以明確告訴學(xué)生有一個(gè)非常重要的問題需要討論,讓學(xué)生討論如下問題:
問題7:蛋白質(zhì)是兩個(gè)氨基酸構(gòu)成的嗎?不是的話由多少個(gè)構(gòu)成?
回答方法:學(xué)生討論完畢后,請幾個(gè)學(xué)生談?wù)勊麄兊挠^點(diǎn),然后再投影《多個(gè)氨基酸合成一條肽鏈》的課件進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生恍然大悟,明白多個(gè)氨基酸是合成肽鏈。
此時(shí)學(xué)生的頭腦中肯定存在一條肽鏈就是蛋白質(zhì)的認(rèn)識(shí),我們就誘生深入,故意犯錯(cuò)。
問題8:我們知道,一條肽鏈就是一個(gè)蛋白質(zhì)!(停頓一下,再提高聲音問“是嗎?”)
一般來說,學(xué)生都會(huì)張口結(jié)舌,不敢回答。教師可以直接向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“有的是有的不是”,為什么有的是有的不是呢,直接引導(dǎo)學(xué)生一起觀看《多條肽鏈形成蛋白質(zhì)》的課件,同時(shí)也強(qiáng)調(diào),有的蛋白質(zhì)就是由一條肽鏈構(gòu)成。而一條肽鏈由兩個(gè)氨基酸合成的叫二肽,由三個(gè)或三個(gè)以上的的氨基酸合成的叫多肽!(這里不用多花時(shí)間去講解二肽多肽的內(nèi)容,因?yàn)檩^簡單易懂。)
現(xiàn)在可以進(jìn)入蛋白質(zhì)分子量的學(xué)習(xí),但不用多花時(shí)間,可以通過講述的方式帶過,講述如下:
既然蛋白質(zhì)一般都是由很多個(gè)氨基酸分子構(gòu)成,每個(gè)氨基酸分子量已經(jīng)不小,從而我們知道,蛋白質(zhì)分子量是很大的,大約從幾千一直到100萬以上。舉教材中例子加以說明。
通過以上敘述,平穩(wěn)過渡到蛋白質(zhì)的種類學(xué)習(xí)。
問題9:蛋白質(zhì)由氨基酸脫水縮合合成,多個(gè)氨基酸形成肽鏈,請問,蛋白質(zhì)是直鏈的還是平面的或者是其它狀態(tài)?
(讓學(xué)生想象后,投影胰島素空間結(jié)構(gòu)圖,將學(xué)生的想象引導(dǎo)到空間構(gòu)型上來。并回答)
問答:是具有多級(jí)空間結(jié)構(gòu)的,如胰島素具有四級(jí)結(jié)構(gòu)。(這里不宜對(duì)蛋白質(zhì)的多級(jí)結(jié)構(gòu)展開論述)
利用以下問題,自然地進(jìn)行蛋白質(zhì)種類的學(xué)習(xí):
問題10:9(這個(gè)數(shù)字可任舉)個(gè)氨基酸和20(這個(gè)數(shù)字可任舉)個(gè)氨基酸所合成的蛋白質(zhì)是不是同種蛋白質(zhì)。
(這個(gè)問題極為簡單,目的是為引出蛋白質(zhì)種類)
回答:不是(此處學(xué)生回答定是極為響亮,可以乘機(jī)夸獎(jiǎng)學(xué)生一番,讓學(xué)生一笑作罷,課堂氣氛可稍活躍一些)
敘述并問:也就是說只要氨基酸種類不同,構(gòu)成的蛋白質(zhì)就不同,請同學(xué)們再想一下,是不是只有氨基酸的數(shù)目不同才會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的不同?
讓學(xué)生閱讀教材,然后結(jié)合數(shù)學(xué)中的排列組合以問答的形式學(xué)習(xí)導(dǎo)致蛋白質(zhì)種類多樣的原因。并總結(jié),書寫出。通過以下問題過渡到蛋白質(zhì)的功能學(xué)習(xí):
問題12:那么多種蛋白質(zhì)究竟有些什么用處呢?
學(xué)生閱讀教材后進(jìn)行總結(jié)(若是上復(fù)習(xí)課,這個(gè)地方大知識(shí)可掘),提出一些新名詞,為以后的教學(xué)打下一定的基礎(chǔ)。
最后,以POWERPOINT投影板書的方法總結(jié)復(fù)習(xí)本課內(nèi)容,板書如下:
板 書
(三)蛋白質(zhì)
1.元素組成:C、H、0、N(少量含P、S)。
2.相對(duì)分子質(zhì)量:高分子化合物。
3.基本組成單位:氨基酸。(投出通式)
4.合成方式:脫水縮合:
5.分子結(jié)構(gòu):
脫水縮合
氨基酸———→肽鏈(一條或多條)
盤曲折疊
———→蛋白質(zhì)。
6.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性:
7.蛋白質(zhì)功能的多樣性:
教學(xué)反思:
通過這種問題和多媒體課件輔助教學(xué)的方法進(jìn)行教學(xué),思路較清晰,學(xué)生掌握知識(shí)較好較快,且課堂進(jìn)行中學(xué)生思考和反饋的時(shí)間較多,但還有許多過渡處需要改進(jìn)。