第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质
一、 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、重点和难点
1.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。
2.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。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖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。
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。)
第一课时完。
〖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:1 0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。
〖旁栏思考题〗
〖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。
〖小结〗略
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.(1)√;(2)√。
2.A。 3.B。
拓展题
提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。
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