（《名师授课录·高中化学》1997年第1版、上海教育出版社）
[1]
蛋白质
教学目的
1.掌握蛋白质的结构和性质，了解蛋白质的用途，并初步了解酶的特性及其用途。
2.培养学生通过观察实验现象，进行分析、推理，得出结论的思维能力。
3.让学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础，树立辩证唯物主义思想。
教学过程
一、蛋白质
师；蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。请列举生物体内哪些器官含蛋白质较多？
生：动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛发、蹄、角等含蛋白质较多。
生：植物的各种器官，尤其是种子含蛋白质最多（例如麦粒中含18％）。
【实验】1.分别抽取两根棉布条和毛料纤维，放在火焰上灼烧、闻味。
师：由上述实验现象能得出哪些结论？（经议论后回答。）
生：根据可燃且有焦臭味，说明棉布和毛料除含有碳、氢、氧元素外，还含有其它元素。
师：蛋白质里含有氮元素，还普遍含有硫元素。
蛋白质的相对分子质量很大，是天然有机高分子化合物，它的分子量可达几万、几十万乃至上千万。例如，核蛋白的分子量就超过两千万。我们在生物课上已经知道，如此庞大的高分子化合物，也是由基本结构单元构成的，即氨基酸。蛋白质水解的最终产物是α一氨基酸。请列举生物课中已熟悉的几种简单的氨基酸。
生；甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。
（通过投影介绍几种重要的α-氨基酸，并对α-碳原子加以说明。）
师：请根据氨基酸分子的结构特点推论它的主要化学性质。
生：氨基酸分子中既有氨基（一NH2），又有羧基（－COOH），因此它既能跟酸反应，又能跟碱反应，具有两性。
师；现在从动植物体内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有几百种。但是，构成主要蛋白质的氨基酸只有20多种。
【练习】请完成下列化学方程式，指出生成物是什么，并标出肽键。这个反应跟学过的哪类反应类似？
这个反应跟酯化反应类似。两个氨基酸脱去1分子水，缩合成二肽。n个氨基酸脱去n－1个水分子，缩会成多肽。
师；2O多种氨基酸跟蛋白质的关系，好像字母跟单词的关系，它们可以形成无数种蛋白质。不同的蛋白质，组成的氨基酸种类和排列顺序各不相同，所以蛋白质的结构是很复杂的。研究蛋白质的合成和结构，从而进一步探索生命的本质，是科学研究的重要课题。1965年我国科学家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。1971年又合成猪胰岛素，在人类揭开生命奥秘的伟大历程中作出了重要的贡献。
蛋白质是α-氨基酸缩聚的产物。蛋白质分子中还存在残留的氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也具有两性。此外，蛋白质还有一些重要性质，我们一起通过下面的实验来认识。
【实验】1.用聚集的小手电筒观察鸡蛋白溶液的丁达尔现象。
【思考】蛋白质溶液属于哪种分散系？为什么？
2.盐析（边实验、边观察。）
【思考】（1）什么叫盐析？它的特点是什么？
（2）盐析有哪些应用？
（经实验、阅读后回答。）
生：蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出，叫做盐析。
盐析是可逆的，表示如下：
师：采用多次盐析法，可以分离和提纯蛋白质。
3.变性
【思考】1.什么叫蛋白质变性？这个过程的特点是什么？除实验涉及之外，还有哪些因素能引起蛋白质变性？
2.蛋白质变性有哪些应用？
（1）医疗上高温消毒杀菌的原理是什么？
（2）有人误服重金属盐，如铅盐、铜盐、汞盐等，应该怎样急救？
（3）为什么注射针剂前要用卫生酒精对皮肤消毒？
（4）为什么40％的甲醛溶液（俗称福尔马林）可用作制生物标本的常用药剂？
（经思考、议论后回答。）
由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的。
师：蛋白质变性凝结后丧失可溶性，还失去生理活性。
生：（1）医疗上高温消毒杀菌，就是利用加热使蛋白质凝固，
从而使细菌死亡。
（2）误服重金属盐，可以服用大量牛乳、蛋清或豆浆，以吸收重金属盐解毒，免使人体蛋白质变性中毒。
（3）用卫生酒精擦洗皮肤，能使皮肤表面附着的细菌（体内的蛋白质）凝固变性而死亡，达到消毒杀菌，避免感染的目的。
（4）甲醛使蛋白质凝固变性，使标本透明而不浑浊，说明甲醛溶液能长期保存标本，不影响展示效果。
4.颜色反应
【实验】可从课本任选一二。
师：蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。这种反应能用于蛋白质的检验。
蛋白质的应用（指导学生阅读教材后自行归纳）。
（1）重要的营养物质——生命的物质基础
（2）工业上的应用
①纺织工业——蚕丝、羊毛
②皮革工业——动物毛皮经鞣制后作原料
③感光材料工业——动物胶（白明胶）是制感光材料的片基
④塑料工业——制酪素塑料
〔评注：在教学中应十分重视联系实际，以便学生更好地理解和运用化学知识。此处结合生活和生产知识得当，不仅提高了学生学习化学的兴趣，同时进行了“学以致用”的教育。〕
二、酶简介
【实验】
【投影】酶是有生物活性（生物催化作用）的蛋白质。它有高效专一的催化活性。
【练习】1.下式表示某蛋白质分子结构的一部分，用箭头和（A）、（B）、（C）、（D）标出分子中不同的化学键。当蛋白质水解时，断裂的键是（）。
答案：（C）
2.含有下列结构片断的多肽，在胃里水解时不可能产生的氨基酸是（）。
（C）H2N—CH2COOH（D）
答案：（D）
【布置作业】
A、B两种有机化合物，分子式都是C9H11O2N。
（l）A是天然蛋白质的水解产物，经光谱测定显示，分子中不存在甲基（—CH3）。
（2）B是分子式为C9H12的芳香烃经硝化后的唯一产物（硝基连在芳环上）。
①写出A、B的结构简式。
②通过本题的分析讨论，就有机化合物的结构异构方面，你能作出什么推论？试列举l～2个实例。
（2）碳数相同而结构相似（或含一个苯环）的一元氨基酸和一元硝基化合物互为同分异构体。除本题A、B外，实例还有乙氨酸（CH2NH2——COOH）和硝基乙烷（CH3CH2NO2）。它们的分子式都是C2H5O2N。丙氨酸（CH3CHNH2——COOH）和硝基丙烷CH3CH2CH2NO2或（CH3）2CHNO2，它们的分子式都是C3H7O2N。
教学说明
选学（课本中的小体字）部分，可根据学生的接受能力灵活处理。
专家评注
课堂教学是整个教学活动的中心环节，是使学生主动地获得知识、技能和发展能力的关键阵地。本节课重视发挥课堂教学的效能，教学内容组织得比较系统和严密；重视联系实际，并适当进行多种教与学的活动；重视传授知识与培养能力的结合，有利于提高学生的学习能力。
第二节细胞中的生物大分子(蛋白质的结构和功能)（第二课时）
【学习目标】
知识目标：1、概述蛋白质的结构和功能，认同蛋白质结构和功能的关系（b）
能力目标：培养学生分析推理能力。
【学习重点】蛋白质的结构多样性和功能多样性。
【学习难点】蛋白质结构多样性的原因。
【方法指导】合作探究、自主归纳
【自主探究】
知识点三：蛋白质多样性的原因
a级由于组成蛋白质多肽链的氨基酸在、、上的不同，以及构成蛋白质
的多肽链在和上的不同，因此蛋白质分子结构是多样的。
知识点四：蛋白质的功能（见课本表格）
a级蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。
1、构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质；
2、有些蛋白质有作用：如各种酶；
3、有些蛋白质有作用：如肌肉中的一些蛋白质；
4、有些蛋白质有作用：如血红蛋白、载体蛋白、脂蛋白等；
5、有些蛋白质有作用：如胰岛素、生长激素等；
6、有些蛋白质有作用：如抗体。
【自我测评】
a级1.血液中的血红蛋白和肌肉中的蛋白质的结构不相同的原因()
a.所含氨基酸的种类不同b.所含氨基酸的数目不同
c.所含氨基酸的排列顺序不同
d.所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构都不同
a级2.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()
a.a中肯定含有s元素b.每种蛋白质一定含有20种氨基酸
c.多肽中b的数目等于c的数目d.蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性
a级3.下列不属于植物体内蛋白质功能的是()
a.构成细胞膜的主要成分b.催化细胞内化学反应的酶
c.供给细胞代谢的主要能源物质d.根细胞吸收矿质元素的载体
b级4.我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。请根据此化合物的结构分析回答：
（1）该化合物有___________个氨基和___________个羧基。
（2）该化合物是由______个氨基酸失去_____个分子水而形成的，这样的反应叫作_______，该化合物叫_________肽。
（3）该化合物有_________种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的原因是__________。
（4）蛋白质分子结构是极其多样的，原因是组成各种蛋白质分子的氨基酸的_____不同，
______成百上千，_____变化多端，由肽链构成的蛋白质的______千差万别。
第2节课标解读dna分子的结构特点是dna特定功能的基础,因此在本小节教材的一开始就,联系其结构讲述了dna分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础,因此是本节教材的教学重点。在此基础上,教材又讲述了dna的另一个重要功能,即通过基因控制蛋白质的合成。首先通过讲述两种rna在蛋白质合成过程中的作用,阐明了遗传信息的“转录”和“翻译”过程。然后,用遗传学的中心法则对遗传信息的传递(dna分子的复制)和表达(基因控制蛋白质合成)的功能进行小结。本小节的教学内容是本节教材的教学难点。学习目标
（1）理解dna的双螺旋结构模型和dna分子的复制过程，掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。
（2）了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
（3）掌握翻译的概念和蛋白质生物合成体系的组成。
（4）理解从dna→rna→蛋白质的一系列连贯的过程。重点（1）dna的复制过程及特点（2）基因控制蛋白质合成的过程和原理（3）中心法则难点（1）dna的复制过程（2）基因控制蛋白质合成的过程和原理测试一、选择题：
1.在dna复制的过程中，dna分子首先利用细胞提供的能量，在的作用下，把两条螺旋的双链解开：a.dna连接酶；b.dna酶；c.dna解旋酶；d.dna聚合酶.
2.1条染色体含有1个双链的dna分子，那么，1个四分体中含有：
a.4条染色体，4个dna分子b.2条染色体，4条脱氧核苷酸链
c.2条染色体，8条脱氧核苷酸链d.4条染色体，4条脱氧核苷酸链
3.dna分子具有多样性的原因是：
a.dna是由4种脱氧核苷酸组成的b.dna的分子量很大
c.dna具有规则的双螺旋结构d.dna的碱基对有很多种不同的排列顺序
4.构成双链dna的碱基是a、g、c、t4种，下列那种比例因生物种类不同而变化：
a.（g+c）/（a+t）b.（a+c）/（g+t）c.（a+g）/（c+t）d.g/c
5.一个由15n标记的dna分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后标记的dna
分子占dna分子总数的：
a.1/10b.1/5c.1/16d.1/25
6.某dna分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该dna分子复制3次，
需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：
a.7（a-m）b.8(a-m)c.7(a/2-m)d.8(2a-m)
7.生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于：
a.蛋白质的多样性；b.dna分子的复杂多样；
c.自然环境的多种多样；d.非同源染色体组合形式多样.
8.由120个碱基组成的dna分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达：
a.4120b.1204c.460d.604
9.决定dna遗传特异性的是：
a.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点b.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
c.碱基互补配对原则d.碱基排列顺序
10.1个dna复制成2个dna，这两个携带完全相同遗传信息的dna分子彼此分离发生在：
a.细胞分裂间期
b.减数第一次分裂后期
c.减数第一次分裂后期和有丝分裂后期
d.减数第二次分裂后期和有丝分裂后期
11.对染色体、dna、基因三者关系的叙述中，错误的是：
a.每条染色体上含有一个或两个dna，dna分子上含有多个基因
b.都能复制、分离和传递，且三者行为一致
c.三者都是生物细胞内的遗传物质
d.生物的传种接代中，染色体的行为决定着dna和基因的行为
12.大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基a、g、c、t的核苷酸种类数共有：
a.8b.7c.5d.4
13.dna复制，转录和翻译过程中所需要的原料物质分别是：
a.脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸b.核糖核苷酸，脱氧核苷酸，氨基酸
c.脱氧核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸d.核糖核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸
14.一段信使rna上有30个碱基，其中a和g有12个，转录出该信使rna的一段dna中的c和t的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是：
a.30个，10个b.30个，9个c.18个，9个d.12个，10个
15.一段信使rna具有xx个碱基，那么转录它的基因双链中胸腺嘧啶和鸟嘌呤的总数是：
a.10000个b.xx个c.30000个d.4000个
16.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为：
a.na/6b.na/3-18（n/3-1）c.an-18（n-1）d.na/6-18（n/6-1）
17.下列各项中，哪一项是蛋白质合成所不需要的：
a.mrnab.核糖体c.trnad.内质网
18.一种细菌mrna由360个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是多少：
a.约360个氨基酸b.约1080个氨基酸
c.整120个氨基酸d.少于120个氨基酸
19.在人体细胞中，遗传信息的流动过程不包括①dna复制②rna复制③转录④逆转录⑤翻译
a.①②b.②④c.③⑤d.③④
20.人体中具有胰岛素基因和血红蛋白基因，两者：
a.分别存在于不同组织的细胞中b.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
c.均在细胞核内转录和翻译d.转录的信使rna上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
二.填空题
21.根据dna分子复制的过程回答下列问题：
（1）dna分子的能够为复制提供精确的模板；它的保证了复制能准确无误的进行.
（3）dna复制所需的原料是，它们能严格地“对号入座”是因为.
（4）形成的子代dna分子含有一条和一条，因此，dna分子的复制方式被称为复制.
（5）子代dna分子和亲代dna分子的碱基对排列顺序是的；而子代dna的母链与新链之间的碱基排列顺序是的.
（6）如果一个dna分子连续复制3次，则形成的新dna分子中，有条新合成的多核苷酸链.21.（1）独特的双螺旋结构两条链上的碱基均能与游离的脱氧核苷酸严格遵循碱基互补配对原则配对（2）有丝分裂间期减数第一次分列间期（3）四种游离的脱氧核苷酸遵循碱基互补配对原则
（4）母链子链半保留（5）完全相同互补的（6）14
22.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题
（1）丙氨酸的密码子是，决定合成该氨基酸的dna上的碱基是
（2）第二个框中氨基酸应是，请从下面的备选答案中选出：半胱氨酸（ugc），丝氨酸（ucc），苏氨酸（acg），精氨酸（agg）
dna双链
a链
c
a
b链
g
信使rna
c链
转运rna
d链
氨基酸
（3）dna双链中链为转录模板链，遗传信息存在于链上，遗传密码存在
于链上
（4）如若合成胰岛素，其含有51个氨基酸酸，控制合成的基因上，与合成氨基酸有关的基因中至少含有个脱氧核苷酸22.（1）gcacgt（2）半胱氨酸（3）aac（4）306
一、选择题
1.占肝细胞干重50%以上的有机物是（）。
a.水b.蛋白质c.脂质d.核酸
2.组成蛋白质的主要氨基酸约有20种，人们区别不同种类氨基酸的依据是（）。
a.肽键位置的不同b.所含氨基的多少不同
c.所含羧基的数目不同d.r基团的不同
3.下列结构属于肽键的是（）。
4.谷氨酸的r基为-c3h5o2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）。
a.4，4b.5，4c.4，5d.5，5
5.已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由两条多肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质的分子量接近（）。
a.12800b.12544c.11036d.12288
6.一条由10个氨基酸分子经脱水缩合而成的肽链中含有—nh2和—cooh的最小数目是。
a.11和11b.10和10c.9和9d.1和1
7.构成运输载体和淀粉酶所必需的化学元素是（）。
a.c、h、o、nb.c、n、o、p
c.h、o、n、p、d.16种元素
8.胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条多肽链，其中a链含21个氨基酸，b链含30个氨基酸，即共有51个氨基酸，那么胰岛素分子中含有的肽键数目是（）。
a.51个b.50个c.49个d.1个
9.一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子（）个。
a.nb.mc.m+nd.m-n
10.蛋白质的结构和性质是相对稳定的，但也有很多因素可导致蛋白质变性失活。下列哪些现象属于蛋白质的变性？
①鸡蛋清中加入少许食盐可观察到白色絮状沉淀②煮熟的鸡蛋不能恢复原状③毛发燃烧发出焦臭味④鸡蛋清遇浓硝酸变成黄色⑤豆浆加热再加入石膏而成豆腐
a.①②③④⑤b.①②④⑤c.②③④⑤d.①③④⑤
11.有些氨基酸因缺乏合成的中间产物而无法在人体细胞内合成，这类氨基酸称为必需氨基酸。下列各项中，属于必需氨基酸的是（）。
a.谷氨酸b.赖氨酸c.丙氨酸d.天冬氨酸
12.生物体内的蛋白质结构千差万别，其原因不可能是（）。
a.组成肽键的化学元素不同b.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
c.氨基酸排列顺序不同d.蛋白质的空间结构不同
13.生物界在物质组成上具有高度的一致性，不能通过下列哪一项得到说明？（）
a.组成生物体化学元素基本一致b.构成淀粉的基本单位是相同的
c.构成蛋白质的氨基酸种类基本相同d.各种生物体的蛋白质种类是相同的
14.两个氨基酸缩合成二肽产生一个水分子，这个水分子中的氢来自（）。
a.氨基b.r基c.氨基和羧基d.羧基
15.下面关于蛋白质的说法中，不正确的是（）。
a.每种蛋白质都含有c、o、h、n四种元素
b.不同生物体内蛋白质种类是相似的
c.每种蛋白质都含有一条或几条肽链
d.蛋白质空间结构的差异是导致其功能多样性的重要原因之一
二、非选择题
16.下图是某物质结构示意图，请根据图回答下面的问题。
（1）该物质名称为。
（2）该化合物共有种氨基酸缩合而成，氨基酸缩合后形成的化学键是指图中的。
（3）该物质水解时需要个水分子，此过程除了需要水分子外，还需要的参与。
17.细胞中，糖类、蛋白质、脂肪都可以作为能源物质，但动物若长期严重饥饿，需大量分解蛋白质作为能源时，就会危及生命，其原因是有些蛋白质是构成的重要物质，有些蛋白质又是调节的重要物质。因此，当蛋白质作为重要能源消耗时，就会使。
18.某物质的结构通式如下面结构所示，请回答下面的问题。
（1）此类物质通称为，它是构成的基本单位。
（2）生物界中此类物质约有种，决定其种类的是通式中的。若此物质中含有两个氨基，它们的位置应分别在。
（3）牛胰岛素是由51个此类物质组成的两条多肽链，共有个肽键，两条肽链至少含有个氨基和个羧基，可分别表示为和。
（4）当它与另一个同类分子结合时的方式称为，形成的化学键叫做，可表示为，反应后的产物是。
（5）某物质的r基若为—ch2—co—ch3时，此物质的结构简式可表示为。
19.科学家从小麦锈菌中提取了一种多肽分子，称取该多肽415g，完全水解得到505g化合物，设氨基酸的平均摩尔质量是100g/mol，求该多肽是由几个氨基酸脱水缩合形成的。氨基酸之间发生脱水缩合的部位是。假如该多肽链只有9个氨基酸组成，用三种蛋白酶水解得到5段短链（n表示氨基酸一个末端，每3个字母表示一种氨基酸）。
ala-leu-asp-tyr-val-leu；
n-gly-pro-leu;n-gly-pro-leu-ala-leu；
asp-tyr-val-leu；tyr-val-leu。
请确定这条多肽链的序列：。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质（1课时？）
一、教学目标：
【知识】：
说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程
概述蛋白质的结构和功能
【情感态度】：
认同蛋白质是生命活动的主要承担者
二、教学重、难点：
氨基酸的结构及其形成蛋白质过程、蛋白质的结构和功能是本节重点；而氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因是本节的难点。
三、教学用具：
ppt幻灯片、蛋清、试管、熟鸡蛋、食盐、清水。
四、课前准备：
五、教学过程：
教学内容
（一）引入
（二）氨基酸
（三）蛋白质的结构
教师活动
以学生实际生活经验，设问作为引入。婴儿要以奶为主要食物，因为奶是一种还有蛋白质丰富的食物，蛋白质对人体的生长发育为什么这么重要呢？安利蛋白粉实际上是水解植物蛋白，里面还有氨基酸，那么氨基酸与蛋白质之间是什么关系呢？
把蛋白质水解后，可以得到一类有着共同结构的物质，叫做氨基酸。用幻灯片展示几种氨基酸的化学结构式，引导学生观察，找出氨基酸化学结构的共同点。然后进行小结：氨基酸的共同结构是什么；造成有多种氨基酸的原因是什么——r基团。让学生看一些课本没有的例子，以及一些不是氨基酸的例子让学生尝试分析。
介绍必需氨基酸与非必需氨基酸的概念，可以把9种必需氨基酸展示给学生看，指导学生选择食物时如何注意氨基酸的均衡吸收。必须氨基酸：赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。
设问：组成蛋白质的氨基酸只有20种，但是蛋白质的种类成千上万，单单一个细胞里面的酶估计就有8000种以上，这20种氨基酸是怎么样组成千差万别的蛋白质呢？引导学生观察p21“氨基酸形成蛋白质示意图”，以问题作为引导。1、蛋白质是由什么组成的？
2、20种氨基酸为什么能构成多种的蛋白质？
3、氨基酸与氨基酸之间是依靠什么进行结合？
4、你怎么理解蛋白质的空间结构？
归纳总结氨基酸的结构：
1、构成蛋白质的氨基酸虽然只有20种，但是构成蛋白质的氨基酸数量种类不同，就可以构成各种不同的蛋白质
2、氨基酸是怎么样通过肽键相连的（板书或者幻灯片展示缩合的过程）（可以尝试让学生
学生活动
观察氨基酸的化学结构式，找出共同点。
阅读p21氨基酸形成蛋白质示意图，讨论问题并进行交流。
（四）蛋白质的功能（五）课后练习以及扩展内容（六）科学史话、科学前沿（七）本节小结
跟着老师做一两个范例）3、肽链最后如何构成蛋白质分子的，可以简单渗透一点蛋白质的各级结构。氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的种类、空间结构。
旁栏部分：用实际的例子推导出，水分子数量＝肽键数目＝氨基酸数目－肽链数目。
用演示实验简单介绍关于蛋白质变性的内容
引导学生阅读p23内容，然后进行归纳。1、生物体的基本结构物质：肌肉干重80％、皮肤70％、血液90％；2、生命化学反应的主要物质，简单讲讲酶的重要性；3、有运输能力；调节生命活动，例如某些蛋白质类的激素；免疫功能。
1、对、对；2、a（羧基与氨基要连在同一个c上）；3、b。
加入试剂
水
饱和硫酸铵溶液
加热
乙酸铅溶液
浓硝酸取1支试管，加入一定量的蛋白质滴入如右一些试剂，观察现象。
呈半透明状
白色沉淀
黄色凝聚物
再继续添加一定量水
——
无明显变化
物理变化or化学变化
物理过程
化学变化
一、教材分析
在人教版生物教材必修2《遗传与进化》第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中，
转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解，较多物质和细胞结构参与——学生易混乱，涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘，而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用，没有本节内容的揭示，很多的现象无法解释，很多的研究无法进行，很多的生物技术无法操作…。
基于以上考虑，把本节分为2课时，遗传信息的翻译为第2课时。
确定本节课的教学目标是：⑴运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系。⑵使用多种方式概述遗传信息的翻译。⑶不同智能倾向的学生得到成功的体验，建立学习的自信心和自尊心。⑷认同与人合作在科学研究中的重要性。
确定本节课的重难点是：如何突破将翻译的抽象复杂转化为直观形象？又如何突破将翻译的静止插图转化为动态图形？我们用了flash动画、剪纸模型、打比方的方式，学生不仅看到了，做到了，也想到了，学生有了更多的机会学习。
二、教学准备
1、制作powerpoint演示文稿和翻译过程的flash
2、准备翻译的剪纸模型共15套（1套/4人）
核糖体（1个）氨基酸（12个）mrna（1个）trna（8个）
三、教学过程
学生活动一：运用数学方法分析推测碱基与氨基酸的对应关系
【教师导入】flash演示转录过程，那么转录的mrna进入细胞质以后又是如何合成蛋白质
的呢？这节课我们就一起来学习翻译（板书）。首先，了解翻译概念：
【学生阅读】课本p64概念
【教师提问】mrna是如何翻译成蛋白质？我们先要知道mrna的碱基与氨基酸的对应
关系是怎样的？
【学生讨论】至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？
【学生推测】可能是3个碱基决定1个氨基酸
【教师讲解】1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mrna的3个相邻
碱基决定，即密码子，1967年科学家已将20个氨基酸的密码子全部破译。
（p65表4-1）20种氨基酸的密码子表。
【教师提问】
这段mrna包含了几个密码子？，对应的氨基酸是什么？
【学生查表】回答
【教师启发】查表过程中你们发现密码子有什么特点？
【学生讨论】回答
【教师指导】补充、归纳、
1、1个密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可能有1个或多个密码子；
2、有3个终止密码，2个起始密码，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的只有61个；
3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
【教师提问】mrna进入细胞质后，与核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。
有了“生产线”，还要有“搬运工”，是谁将氨基酸搬到这条“生产线”上的呢？
【学生回答】trna
【教师出示】图片介绍认识trna的反密码子
并查出trna携带的氨基酸
aaucuauag
【学生查表】查出反密码子对应的密码子对应的氨基酸的种类
学生活动二：使用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程
【教师引导】现在我们来看翻译的过程（板书），flash演示翻译过程。
【教师讲解】我们人为将这个过程分为4个步骤：第一步mrna与核糖体结合后，携带
甲硫氨酸的trna首先与mrna的aug互补配对，进入位点1；第二步携带
组氨酸的trna以同样的方式进入位点2；第三步甲硫氨酸与组氨酸形成肽键，
并脱离占据位点1的trna而转移到占据位点2的trna上；第四步核糖体沿
mrna移动，读取下一个密码子，原占据位点1的trna离开核糖体，占据
位点2的trna进入位点1，一个新的携带氨基酸的trna进入位点2，继续
肽链的合成。重复步骤2、3、4，直到核糖体读取到mrna的终止密码。
【学生活动】以小组为单位用翻译的剪纸模型动手模拟翻译过程。
【教师指导】注意学生操作几个问题：氨基酸如何进入核糖体、肽链如何形成、核糖体移动
方向、trna重复使用、终止密码不对应氨基酸等
在实物投影仪上展示学生的成果。（鼓掌表扬）
学生活动三：使用贴近生活经验的打比方体验翻译过程的和谐美
【教师出示】为了大家能更好理解翻译，下面我们打个比方。
如果我们把trna比作大人
那么大人（？）有2个特异端，即左手和右手，左手拿电影票（？），右手领着自己的孩子（？），来到电影院（？），找到座位号（？），将自己的小孩安排下，离开电影院。这样，这许多小孩（？）就通过大人（？）领着（？），按照电影院座位号（？），排成了一定顺序（？）。
【学生讨论】回答：trna、反密码子、氨基酸、核糖体、遗传密码、氨基酸、trna、携带、
mrna上的遗传密码、多肽
【教师归纳】翻译的条件（板书）
【教师指导】实际上翻译是一个快速的过程，指导学生看书p67。
学生活动四：使用表格、概念图、图解建构知识框架
【教师出示】提供表格比较转录和翻译
场所模板原料产物遗传信息传递方向
转录1？2？3？4？5？
翻译6？7？8？9？10？
【学生抢答】以4大组为单位
【教师提问】在转录和翻译过程中蛋白质中氨基酸数目与mrna、dna中碱基数目的关系。
【学生思考】有的回答6︰3︰1，也有的回答3︰3︰1
【教师演示】用幻灯片演示6︰3︰1的关系
【学生练习】
1、图示属于基因控制蛋白质合成过程的翻译步骤，
该步骤发生在细胞的细胞质中核糖体上。
2、图中b是mrnae是trnad是核糖体
3、这段mrna中包含了4个密码子。
4、已知trna一端的三个碱基是cau，它所运载的氨基酸是：d
a.组氨酸（cau）b.甲硫氨酸（aug）
c.酪氨酸（uac）d.缬氨酸（gua）
5、一个dna分子含有碱基60个，那么经这一阶段后合成的一条多肽链中氨基酸有10个，
最多含有肽键9个
【教师总结】基因的表达过程是在细胞中完成的。肽链合成后，就从核糖体与mrna的复合
物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结
构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。
本校生源较差，老师经常整顿好纪律后，从头讲到尾，表面上学生听了，但考试成绩依然不理想，学习兴趣也不浓。在基础教育课程改革中，如何真正落实新课标“面向全体学生”的课程理念？本节课中运用数学方法推测、使用模型模拟、贴近生活经验的打比方、小组讨论、抢答问题等方法，调动不同智能倾向的学生学习积极性，给更多学生提供展示自我、表现自我、认可自我的机会，课堂气氛即活跃又严谨，目标达成率高，课后学生愿意与老师交谈，教师的成就感也明显提高。
朊毒体是人与动物的非常规致病因子,引起的疾病主要表现为神经系统的慢性进行性破坏，那么关于一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质阅读理解附答案是怎样呢下面是第一范文网小编整理的一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质阅读理解附答案，欢迎阅读。
一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质
科学家最近的发现将有助于解释记忆存储这一最不为人所知的大脑活动。其中的关键因素是一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质。
发表在月刊上的研究报告说，这种蛋白质在朊毒体状态时会发挥好的作旦，而此前普遍的看法是，有朊毒体活动的蛋白质是有毒性的，至少不能起到正常作用——正如疯牛病等神经变性疾病的研究所揭示的那样。
怀特罴德生物医学研究所负责人苏珊.林德奎斯特说：“我们已经对记忆存储的原理有了一些了解，但一直不清楚关键的存储手段是什么。此次研究揭示了可能的存储手段，不过让人惊奇的是，‘朊毒体活动’竟然在其中发挥着作用。”
蛋白质功能的关键是其形状，大多数蛋白质在共存在期间只保持一种形状。朊毒体是能突然改变形状或发生错误交叠的蛋白质。它们不仅自身发生错误交叠，还会影响同一类型的其它蛋白质也出现这种现象。就已知的情况来看，这类错误交叠的蛋白质会停止正常功能，然后死亡或是对细胞——最终对组织——产生致命作用。
因此研究人员在发现这种名为CPEB的蛋白质具有特定朊毒体特征时感到非常惊讶。它与维持长期记忆有关，位于中枢神经系统突触上，这是大脑中连接神经的枢纽。
记忆就被存储在这一约有1万亿个神经细胞和突触的复杂网络中。随着经历和知识的不断增多，新的枢纽形成，老的则不断加强。CPEB合成的蛋白质会随着记忆的形成加强突触，使突触可以长期保存这些记忆。
研究人员从海参中提取了CPEB，将它与其它蛋白质混合，然后观察它们在多种酵母模型中的活动。结果发现，CPEB改变了形状，并使其它蛋白质也随之发生了变化——功能恰似朊毒体。更令人意想不到的是，CPEB在朊毒体状态下仍然发挥了它的正常功能——蛋白质合成。
研究表明，在哺乳动物的神经突触中，CPEB的朊毒体特征可能就是使突触和神经细胞存储长期记忆的机制，科学家计划对这一理论做进一步的研究。
1.下列对“朊毒体”的理解，符合文意的一项是()
A.是在疯牛病等神经变性疾病研究中发现的一种病毒。
B.是一种能突然改变形状或发生错误交叠的蛋白质。
C.是位于中枢神经系统突触上的一种蛋白质。
D.是哺乳动物的神经突触中用以存储记忆的细胞。
2.对“这种蛋白质在朊毒体状态时会发挥好的作用”理解正确的一项是()
A.朊毒体在发生错误交叠时仍保持了正常的功能。
B.朊毒体在记忆存储过程中会发挥好的作用。
C.CPEB在朊毒体状态下仍保持了它的正常功能——蛋白质合成。
D.CPEB合成的蛋白质会随着记忆的形成加强突触，使突触长期保存这些记忆。
3.下列推断符合文意的一项是()
A.CPEB在朊毒体状态下仍能发挥正常功能的事实，证明此前人们对朊毒体的认识是错误的。
B.了解CPEB在记忆存储过程中所起的作用，客观上对揭示疯牛病等神经变性疾病的病理不无帮助。
C.CPEB合成的蛋白质会随着记忆的形成加强突触，这实际上就是“朊毒体活动”在发挥作用。
D.由于可能的记忆存储机制已经发现，人类大脑中记忆活动的奥秘很快就会揭开。
4.文中揭示的可能的记忆存储手段是什么请简要回答
1.B
2.C
3.C
4.CPEB
在朊毒体状态下仍发挥它的正常功能——蛋白质合成，所合成的蛋白质会随着记忆的形成加强突触，使突触和神经细胞长期保存这些记忆
学习导航
1.学习目标
(1)区分遗传信息、遗传密码（密码子）、反密码子。
遗传信息是指dna（基因）中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码又叫密码子，是指信使rna中能决定蛋白质中氨基酸排列顺序的核苷酸排列顺序。
反密码子是指转运rna中能识别信使rna上相应遗传密码的核苷酸排列顺序。
三者的主要区别有两点：一是存在的位置不同，遗传信息存在于dna（基因）中，遗传密码存在于信使rna上，反密码子存在于转运rna上；二是作用不同，遗传信息的作用是控制生物性状，遗传密码的作用是决定蛋白质中氨基酸的排列顺序，反密码子的作用是识别遗传密码。遗传信息通过决定遗传密码和反密码子中核苷酸排列顺序来控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。
(2)比较dna与rna在组成、结构、功能等方面的异同。
(3)概述遗传信息的转录和翻译的概念和过程。
(4)从场所、模板、条件、原料、产物等方面比较转录和翻译异同。
(5)运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
2.学习建议
第4章基因的表达新教材新学案生物②必修(a版)(1)学习本节知识首先通过比较dna与rna的异同,了解rna的分子结构；再比较trna、mrna、rrna,明确它们的作用。
(2)要结合教材有关转录图解或模型动画演示,弄明白通过转录,即碱基互补配对（a-t、g-c、t-a、a-u）实现了遗传信息由dna到mrna的传递；再通过翻译过程，在核糖体中实现了遗传信息由mrna（密码子）到蛋白质（氨基酸序列）的传递。
自我测评
1.由dna分子蕴藏的信息所支配合成的rna在完全水解后，得到的化学物质是（）。
a.核糖、碱基、磷酸b.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
c.氨基酸、葡萄糖、碱基d.脱氧核糖、碱基、磷酸
2.对一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的（）。
a.转运rnab.信使rnac.组蛋白d.核糖体
3.右图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸数依次为（）。
a.rna复制、4种、4种b.dna转录、4种、4种
c.dna复制、5种、5种d.rna转录、5种、8种
4.dna分子复制与遗传信息转录的相同之处是（）。
a.利用的模板都相同b.利用的原料都相同
c.所利用的酶都相同d.都遵循碱基互补配对原则
5.下列关于对蛋白质的翻译过程的说法中，错误的是（）。
a.以细胞质中游离的氨基酸为原料
b.以核糖体rna作为遗传信息模板
c.以转运rna为氨基酸运输工具
d.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质
6.在信使rna中，决定一个氨基酸需要的碱基数为（）。
a.1个b.2个c.3个d.4个
7.（xx年上海市高考题）某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（）。
8.反密码子是指（）。
a.dna上三个相邻的碱基对b.mrna上三个相邻的碱基
c.trna上的三个碱基d.rrna上的三个碱基
9.dna的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在（）。
a.细胞核、细胞质、核糖体b.细胞核、细胞核、核糖体
c.细胞质、核糖体、细胞核d.细胞质、细胞核、核糖体
10.密码子的组成是（）。
a.由a、t、g、c四种碱基中的任何三个做排列组合
b.由a、u、g、c四种碱基中的任何三个做排列组合
c.由a、t、c、g、u五种碱基中任何三个做排列组合
d.由a、u、g、t四种碱基中的任何三个做排列组合
11.从单尾鳍鲤鱼的成熟卵中提取一种rna，注入双尾鳍金鱼受精卵中，结果幼小金鱼中有一些出现单尾鳍性状。这种rna之所以对性状遗传有明显的作用，是因为（）。
a.它是鱼类的主要遗传物质
b.它以密码子的形式携带特定遗传信息
c.它是有关蛋白质合成的工具
d.它是核糖体的基本的化学成分
12.在双链dna中，已知其中一条（a+g）/（t+c）=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mrna中（a+g）/（c+u）应是（）。
a.2.5b.1c.0.4d.1.25
13.下列关于遗传信息的物质基础的叙述中，不正确的是（）。
a.从根本上讲，遗传信息的物质基础是基因中的特定脱氧核苷酸序列
b.基因转录形成的mrna中核糖核苷酸序列也是遗传信息的物质基础
c.mrna翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列也是遗传信息的物质基础
d.在dna分子中，碱基对的特定排列顺序同样是遗传信息的物质基础
14.细胞内的dna分子转录的产物不包括（）。
a.mrnab.atpc.rrnad.trna
15.图4-2表示dna的一部分和rna的一片段，请根据图回答下面的问题。
（1）以甲链为模板合成乙链的过程称为，图中9处发生的作用是先由，然后与周围游离的，最后以连接。
（2）以甲链为模板合成丙链的过程称为，丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为。
（3）乙链和丙链都是以甲链为模板合成的，但二者之间在化学组成上存在的明显不同之处是：
；
（4）填写下页表：
16.下图是蛋白质合成的示意图，请根据图回答下面的问题。
（1）转录是在中进行的，它是以为模板合成的过程，翻译是在中进行的，它是以为场所，以为模板，以为运载工具，合成具有一定顺序的蛋白质的过程。
（2）密码子是指。
（3）信使rna上的一段碱基序列是augcacuggcguug，则转录该信使rna片段的dna的模板链的碱基序列是：
。
17.下图表示dna为模板转录rna的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。请根据图分析回答下面的问题。
（1）在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有。
（2）转录过程中dna首先在［］的催化作用下，由提供能量，将dna分子中碱基对内的断开，该过程称为。
（3）然后在［］的催化作用下，以其中的链作为信息模板，以［］为原料，由提供能量，按照原则，合成出［］。
（4）通过转录，dna分子中的遗传信息被准确地转移到中。
（5）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过进入细胞质中，与结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
参考答案
1.a2.b3.d4.d5.b6.c7.d8.c9.b10.b11.b12.c13.c14.b
15.（1）dna的复制；解旋酶的作用使氢键断裂；脱氧核苷酸互补配对；氢键（2）转录尿嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶（3）乙链中含有胸腺嘧啶和脱氧核糖，而丙链没有；丙链中含有尿嘧啶和核糖，而乙链没有。（4）填表如下：
16.（1）细胞核dna的一条链信使rna细胞质核糖体信使rna转运rna氨基酸
（2）mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（3）tacgtgaccgcaac
17.（1）细胞核、线粒体、叶绿体（2）［5］解旋酶atp氢键解旋
（3）［4］rna聚合酶甲［3］四中游离的核糖核苷酸atp碱基互补配对
［2］信使rna（4）信使rna（5）核孔核糖体
第三节蛋白质和维生素教学要求：1.知道蛋白质、维生素都是有机化合物，知道蛋白质的组成元素；2.了解蛋白质和氨基酸的关系，知道蛋白质是分子结构复杂的高分子化合物，通过简单实验了解蛋白质的一些性质特征；3.了解蛋白质的营养作用，知...
第2节课标解读dna分子的结构特点是dna特定功能的基础,因此在本小节教材的一开始就,联系其结构讲述了dna分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础,因此是本节教材的教学重点。...
[课标要求]尝试蛋白质的提取和分离[知识梳理]一.背景知识1.常用的蛋白质分离提纯技术有和等。其中技术最为快捷灵敏，简便易行。2.电泳现象：。3.电泳技术分离蛋白质的原理：。4.聚丙烯酰胺凝胶电泳（page）：。...
第二课时温故而知新提问学生回答：1、dna复制的定义2、复制的过程3、复制所需条件，完成表格：4、dna复制发生的场所？是生物的性状是通过来体现的，那么基因携带的遗传信息是如何通过蛋白质表达的呢？基因在内，蛋白质的合成发生在...
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第三章糖类蛋白质教学目的要求:1.使学生掌握糖类的主要代表物:葡萄糖蔗糖淀粉纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃烃的衍生物的关系.2.使学生掌握蛋白质的基本性质,掌握氨基酸的两性和了解多肽和肽键的初步知识...
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朊毒体是人与动物的非常规致病因子,引起的疾病主要表现为神经系统的慢性进行性破坏，那么关于一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质阅读理解附答案是怎样呢下面是第一范文网小编整理的一种以朊毒体(prion)形式活动的蛋白质阅读理解附答案...