探究课题蛋白质的结构与生理功能

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1、探究课题：蛋白质的结构与生理功能一、课题分析1.教学目标（1）在氨基酸结构特件•的基础上，进一步观察并探究蛋白质的空间结构与特性，培养学生的空间想彖能力。（2）举例说出蛋白质的牛理作用，评述蛋白质的重要牛物学意义。（3）建立从微观认识生命木质的思维方式。树立结构和功能相统一的生物学观点。2.背景描述蛋白质是由许多不同的爼基酸按一定的序列通过肽键（酰胺键）缩介而成的，具有较稳定的构象与一定的牛物学功能。德国有机化学家李比希认为，对于牛命來说，蛋白质比糖和脂肪更为重要。糖和脂肪为人体提供碳、氢、氧三种元素，蛋白质不但提供碳、氢、氧，而

2、口还含有糖和脂肪所没有的氮和硫，还常常提供磷。荷兰化学家马尔徳从蛋白质与生命之间具有紧密的关系出发，用希腊文proteins来命名蛋白质，这个字的含义是“第一”，并指出这是牛物化学知识的起点。蛋白质的分类一般是根据分了的形状、化学组成、功能等进行的。按形状分类，蛋白质可分为：①纤维蛋白，它的分子为细长形，不溶于水，丝、羊毛、皮肤、头发、角、爪甲、蹄、羽毛、结缔组织等都是纤维蛋白。②球蛋白，它的分子呈球形或椭球形，一般能溶于水或含有酸、碱、盐、乙醇的水溶液，酚和激素蛋白都是球蛋白。按化学组成分类，蛋白质可分为：①简单蛋白，只由蛋白质

3、本身，即只由多肽链组成。②结合蛋白，它是由蛋白质和非氨基酸物质（如核酸、脂肪、糖、色素等）结介而成的蛋白质，所以它乂称复合蛋白。蛋白质与核酸结合可牛成核蛋白，蛋白质和脂肪结合可牛成脂蛋白，蛋白质和糖结合可牛成糖蛋白，蛋白质和血红素结合可生成血红蛋白。按功能分类，蛋口质可分为：①活性蛋口（如酶、激素蛋口）O②非活性蛋白（如胶原蛋口、角蛋白、弹性蛋白）。按不同生物体的分布，蛋白质可分为：①动物蛋是蛋H质的主要來源，如肉类及禽蛋类等。②植物蛋白：是蛋白质的另一來源，主要存在于豆类食物中。蛋白质的种类多种多样，例如人体内含蛋白质的种类约有

4、10万种，整个牛物界的蛋白质种类估计有100亿种。蛋白质的多样性决定丁•结构的多样性，蛋白质结构的多样性决定功能的多样性。体现在：其一是构成牛物体细胞的重要物质——结构蛋口。举例：肌球蛋口，肌动蛋口是肌纤维细胞的组成物质，具有运动的功能，红细胞所含的血红蛋口有运输氧和二氧化碳的作用。其二，调节细胞和生物体的新陈代谢——功能蛋白，举例：各种酶的催化作用，如某些激素，牛长激素，胰岛素的调节作用。总Z,蛋白质是一切生命的物质棊础，是一切生命活动的承担者。这不仅是因为蛋白质是构成机体组织器官的基本成分，更重要的是蛋白质本身不断地进行合成与

5、分解。这种合成、分解的对立统一过程，推动牛命活动，调节机体正常牛理功能，保证机体的牛氏、发育、繁殖、遗传及修补损伤的组织。请学生回忆：蛋白质的基本单位是什么？结构通式是怎样的？有什么特性？请学牛说说：氨基酸连接成肽链的过程是怎样的？什么叫二肽、三肽、多肽、肽链？氨基酸、肽键、肽链的数量关系是怎样的？二.材料器具（1）制作多媒体课件。（2）蛋白质的辅助材料每人一份。三.教学建议本课题的重点是在前面学过的氨基酸的结构通式及其连接方式的基础上，继续探究蛋口质的空间结构与牛理功能。难点是让学牛通过观察蛋白质的空间结构，激发学牛的探究欲望，

6、引导学牛主动地探究蛋白质结构多样性与功能多样性的原因，培养洋生独立思考问题的能力和解决实际问题的能力。对蛋白质的组成和结构的探究教学，可从元素、基本单位、肽、肽链间的结合和卷曲折叠而成的空间结构等儿个层次进行研究。通过媒体演示，让学生观察蛋白质的各级空间结构，观察胰岛素、肌红蛋白等空间结构，树立蛋白质空间结构的感性认识，从中归纳蛋白质结构的多样性特点。对于蛋白质的空间结构，只须让学生初步感知就行了，但是应该対学生指出，蛋口质的生理作用依赖于其□身特定的空间结构。在讲述蛋白质的功能时，应该注意从列举典型的、易于理解的例子中，概括出蛋

7、白质是构成细胞和生物体的重要组成成分和在生命活动中发挥的重要作用。本课题采用百观教学探究法。可以充分利用现代技术手段——多媒休进行直观教学，制作好蛋口质分子结构课件，以突破教学的难点。四.探究活动步骤Z—温故知新导入研究课题设疑：氨某酸是蛋白质的某木组成单位。从细菌到人类，所有组成蛋白质的氨基酸人约有20种。20种氨基酸是如何连接起来的呢？银幕显示：肽链的形成过程动画图。RR丿R打nh2-c-co@O丽-c-co莎^n-c-cooh—''T

8、I

9、HH20HH20HRR，R"IIINH2-C-CO-HN-C-CO-HN-C-COOH

10、

11、IIHHH肽键是氨基酸分子间的化学键，根据价键的原理，原子周围达到饱和分子结构才稳定，故肽键表示（一CO—NH—）。氨基酸通过缩合形成多肽链，多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的过程：脱水缩合盘曲折叠氨基酸肽链（一条或多条►蛋白质。步骤Z二初步探究—