組成細胞的分子
(2)數量關系
總結
復習
在組成細胞的化合物中,哪種化合物占細胞干重最多?(提出問題)
引言:
蛋白質在細胞中含量僅次于水,占細胞干重50%以上。我們每天都要攝入一定量的蛋白質。蛋白質在生命活動中承擔什么作用呢?它具有怎樣的結構與它相適應呢?
教師補充并板書
教師提問:
蛋白質有如此重要的功能,與它的結構是密不可分的。它到底具有怎樣的結構呢?
利用多媒體展示紅蛋白分子式c30h4816o872n280s8fe4和結構式。
提問:
1.物質由元素構成,分析蛋白質元素組成有哪些?
2.從分子我們發現蛋白質分子質量有什么特點?
3.蛋白質的基本單位是什么?
承上啟下
蛋白質是高分子化合物,結構相當復雜,它由許多氨基酸組成,氨基酸是組成蛋白質的基本單位。氨基酸結構怎樣呢?
先請同學寫一個甲烷的分子式。教師再展示甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸的結構。
設問:
1.這幾個氨基酸的結構式有什么區別?
2.“氨基酸”這一名詞與其分子結構有對應的關系嗎?
教師講解
每一個氨基酸分子都至少有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
提問:
同學們能嘗試寫出氨基酸的結構通式嗎?
教師板書
那么,組成生物體的氨基酸有幾類呢?
教師講解
有必需氨基酸和非必需氨基酸兩類。
教師介紹口訣記憶
教師投影幾個分子式和練習題。
承上啟下
許許多多的氨基酸如何構成蛋白質?觀看兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的動畫。
提問:
1.在反應中產物有哪些?
2.水中的氫原子和氧原子分別來自哪里?
3.產物的名稱叫什么?
4.這個過程叫什么反應?
教師講解
一分子水是由一分子氨基酸中的一個氨基中的h和另一分子中的一個羧基中的-oh形成,新形成的化學鍵稱肽鍵(-nh-co-)。由于兩個氨基酸脫水縮合,新產生的化合物稱二肽,二肽中還剩至少一個氨基一個羧基。
教師設問
1.那么蛋白質是如何形成的呢?
2.蛋白質形成過程中脫去的水分子數與形成的肽鍵數有什么關系呢?
3.形成的多肽鏈中至少有氨基和羧基多少個?
教師引導學生完成下表
教師總結
形成肽鍵數目=失去水分子數目=氨基酸數目-肽鏈數目
形成的多肽鏈中至少有氨基和羧基各一個。
教師提問
蛋白質與多肽有何區別呢?
投影某胰島素的空間結構示意圖
教師提問
據估計,生物界的蛋白質種類多達1010~1012種,多樣的蛋白質執行多樣的功能,那么蛋白質為何具有結構的多樣性?教師總結
如果不考慮蛋白質的空間結構,只考慮氨基酸的種類、氨基酸數目、排列方式的話,它的多樣性能計算嗎?
例如,有一個由3種氨基酸形成的四肽,在不限定數量的情況下,有多少種多肽?如果有20種氨基酸,請寫出n個氨基酸組成的長鏈應有多少種可能? 教師可著重講解。
提問:
1.蛋白質的結構多樣性與功能多樣性有怎樣的關系?
2.人類研究蛋白質的功能有什么意義?中國科學家在蛋白質方面開展了哪些研究?
教師總結
教師投影幾個分子式和練習題。
布置作業
學生積極思考
學生展開聯想
同學展示收集的食物和營養保健品的說明書,以小組為單位討論蛋白質的重要作用。討論后學生歸納。
學生仔細看圖后積極思考并熱烈發言
學生踴躍參與并板書甲烷的分子式
學生對比觀察幾種氨基酸的結構,總結出幾種氨基酸結構的共同點,試寫出氨基酸的結構通式。