师：同学们好，请坐。
师：在这个月月初，诺贝尔奖陆续颁布了。今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了大卫和阿姆，以表彰他们发现了温度和触觉的受体。而在56年前，我国在世界上第一次合成了人工结晶牛胰岛素，却与诺贝尔奖失之交臂。在诺奖史上，与蛋白质有关的研究有近50项左右，这里只展示了很少的一部分。那就有一个问题了：为什么这么多科学家都要研究蛋白质？蛋白质对于我们的生命活动来说究竟有多重要？为什么这一节的标题叫做"蛋白质是生命活动的主要承担者"？我们先从我们熟悉的事物来切入这个话题。
师：大家对于胰岛素有哪些了解呢？
生：可以治疗糖尿病。
师：对，可以治疗糖尿病。那治疗糖尿病主要是用来干什么？
生：降血糖。
师：对，降血糖。使用的时候怎么操作？
生：打到肚皮上。
师：对，打到肚皮上。再加上我们刚才说的，它实际上是一种蛋白质。那么，科学家当时为什么要合成胰岛素呢？在咱们课本第33页的左下角有一个简单的介绍。既然它能够降血糖，但事实情况是，从小动物体内能够提取到的胰岛素很少，不能满足我们的实际所需，所以当时的科学家要合成胰岛素。也就是说，这一项工程在当时来说意义非常重大。
师：好，我们既然要合成胰岛素，也就是要合成一个蛋白质。我们来初步了解一下蛋白质合成在早期的一个探索历程。这一段内容在第33页的第一自然段，给大家2分钟的时间阅读，初步探索。并且在阅读的过程当中，用文字和箭头表示氨基酸、多肽和蛋白质之间的联系，边看边圈画关键词。
（学生阅读）
师：好，我看大家都直接画在了书上。我找一个同学说一下，好吧？你来，这个关系应该怎么去构建？
生：氨基酸分子组成多肽，然后多肽再组成蛋白质。
师：很好。还有没有跟它不一样的？大家都一样吗？来，你说。
生：蛋白质分解可以得到氨基酸。
师：很好。还有没有要补充的？来，你说。
生：氨基酸随机连接形成多肽。
师：很好，请坐。我们把刚才他们的说法都汇总一下，其实有一些交集的部分。那这个交集就应该是：氨基酸能够连接成为多肽，而多肽可以最后转变成为蛋白质。那这个时候有同学又说了，蛋白质水解以后可以成为氨基酸，就使得这个关系更加饱满。
师：那么通过这个关系我们会发现，如果我要合成一个蛋白质的话，它的原料应该是氨基酸。那么，什么才是构成人体蛋白质的氨基酸呢？大家把课本翻回到第29页，看到"思考与讨论"当中给出的这4个氨基酸，观察一下，画出其共有的部分。
（学生观察）
师：好，画完以后我们会发现，好像集中在整张图的上半部分。那我们来描述一下这上半部分有什么共同的地方？左边都有一个氨基，右边蓝色的部分是羧基，上面还有一个氢。除了这个组成上是这三个部分以外，还有什么共同点？
生：都连在同一个碳原子上。
师：很好，这是共性的部分。那下面我们会发现，每一个氨基酸都不一样，我们把这一部分叫做侧链基团，也叫做R基。那我们说每一个氨基酸都有R基，这实际上也是不同氨基酸的共性吧？所以通过这个简单的认知，其实我们就可以来构建一下氨基酸的结构通式。我来写，你们说，好吧？我得先写个啥？
生：先写一个碳原子。
师：对，碳原子连几根键？
生：四根键。
师：好，分别跟什么相连？
生：氨基。
师：一边一个氨基，然后呢？
生：羧基。
师：一边一个羧基，下面连一个R基。好，这就是它的基本结构，也就是结构通式。
师：下面我们来检验一下。这个是昨天布置的课后习题当中的第三题，核对一下答案。选择A选项。那我们下面找同学挨个说一下每一个选项的具体情况。好的，来，A选项如果我们说它是构成蛋白质的氨基酸的话，它的R基是什么？
生：是H。
师：化学表述叫什么？
生：氢原子。
师：对，氢原子。好，请坐。来，B选项它不是的原因是什么？
生：就是它没有羧基。
师：对，B的问题在于没有羧基。很好，请坐。来，C选项？
生：它的氨基和羧基没有连在同一个碳上。
师：请坐。C选项有一点点小难。我们如果看组成部分的话，会发现我们想要的东西它都有，氨基有，还不止一个，羧基也有，氢也有，但问题是什么？没有连在同一个碳原子上。好，后面D选项？
生：没有氨基。
师：对，没有氨基。很好，请坐。
师：这是我们对于它平面结构的一个初步认知。现在这里我有一个氨基酸的球棍模型，这是甘氨酸。大家抬头看，看到你们课本上的甘氨酸，然后听我讲。我手拿的这个碳原子就是最中间我们构建结构通式的那个碳原子，然后这边这个蓝色的小球表示氮，白色的小球就是氢，那这一个部分就是氨基这边的。可以看出来吧？这一个羧基的部分，这里应该也是一个碳，然后这俩红的氧，那就是碳氧氧氢，这还有两个氢。这是一个甘氨酸。
师：好，那我们说这实际上是一个立体结构。现在仔细看，我把它各种旋转，各种旋转，旋转以后，他还是刚才的那个甘氨酸吗？
生：是。
师：为什么还是？
生：结构没变。
师：那也就是说，决定它是甘氨酸最主要的因素是什么？
生：结构。
师：对，他的结构最主要的是看里面那个--他跟其他部分不同的地方在哪？
生：氢。
师：对，他是氢，而其他的是别的。那就在于他的R基。因此我们说，在大家去写这个结构通式的时候，你的基团做一个上下左右的颠倒，有影响吗？
生：没有。
师：没有影响，实际上是一样的。
师：好，我们大致了解以后，还是回到课本当中，第29页的最下面一段，再来阅读一下课本对于它的一个描述。仔细看一下，跟我们刚才口头的表述有哪一个细节不太一样？找到了吗？
生：至少，多了两个字叫"至少"。
师：至少的意思是什么？
生：最少有一个氨基和羧基。
师：那就意味着可以有多个。那大家觉得这个多个的氨基和羧基能存在于哪呢？
生：R基。
师：对，R基当中，因为其余的部分全都是一样的。好，那下面我就给大家展示了几个R基当中有氨基和羧基的氨基酸。
师：到此为止，我们实际上对于氨基酸的结构有了一个比较详细的认知。但是现在的问题是，我们只有了氨基酸这个原料，我们最终的目的是想干什么？
生：合成蛋白质。
师：对，合成胰岛素。那你要合成蛋白质、合成胰岛素之前，我们得先认识一下这个胰岛素。好，这是一个平面结构，我简单地介绍一下。我用小球来表示一个一个的氨基酸，那么它上面有不同的字母，就表示不同种类的氨基酸。最直观我们看到的这个结构，应该是由两条链状的结构去形成的。上面这个呢，我们就叫它A链，一共有21个氨基酸构成；下边叫B链，有30个氨基酸构成。但是再仔细看，还有什么没说到？
生：二硫键。
师：对，在图当中还有这个黄色的键，这个键叫二硫键。再仔细看，这些黄色的键所连接的小球上面都写着CYS，这个氨基酸叫做半胱氨酸。仔细看他的R基上有什么特殊的结构？
生：有硫。
师：有硫。这个基团我们之前说过叫什么？
生：巯基。
师：对，一个氢一个硫，就是巯基。那我们说这个二硫键是怎么形成的呢？二硫键有俩硫，那就是咋形成的？
生：两个巯基脱去两个氢。
师：对，就会形成二硫键。那这个二硫键就可以把两个半胱氨酸给连在一起。
师：好，那现在胰岛素的结构我们大致认识了，关键是怎么去合成它？它就需要有一个合成的思路。首先我先讲一个--比如说还是看着这张图，现在我想合成，比如说我先合成以二硫键为界，先合成左边的这一部分，然后呢再合成中间的这一部分，最后合成右面的一部分，然后分别合成以后把它们三个再拼起来，这是一种思路。那还有什么其他的思路呢？给大家2分钟的时间，和同桌讨论一下，这是一个极其开放的问题，大家可劲儿想。
（学生讨论）
师：好，大家想得怎么样？首先，有谁要来表达一下？其实我听到的是差不多的答案。来，你来说。
生：我想说的是一个一个把它拼到一起。
师：一个一个拼到一起，肯定是一个一个拼，但是关键是最后怎么拼？怎么组装？
生：就是可以先看一下大概是一个怎样的结构，然后把它从左到右那样依次拼到一起。
师：从左到右，就是我两条链一组一组往后拼，可以。这是一种思路。还有没有不一样的？好，你说。
生：就是先拼一条链，比如说先拼A链，从左到右一个一个拼起来，然后再拼B链，也是一个一个拼起来，最后再把A链和B链同时拼起来。
师：可以吗？可以吧。好，请坐。还有没有不一样的？来，香妍。
生：可以从A链开始从左到右拼，拼到半胱氨酸的时候，开始要连接两个氨基酸，然后再顺着把它分成两条路往下走。
师：一个接起来，到这然后分两条路，是吧？可以吗？有这种可能性。好，请坐。还有没有不一样的？来，你说。
生：可以先同时拼A链和B链的最左边，然后另一组就拼A链和B链的右边，最后都往中间拼，再连在一起。
师：他的意思应该是先拼左边，然后再拼右边，然后把中间再连在一起。可以吗？好，请坐。其实完全可以有这种思路，因为都是差不多的情况。
师：那我们说，最后真正科学家用于技术的现实条件，选择了一开始大家所提到的那种，也就是我在下面转的时候绝大多数人提到的那种--分别合成A链跟B链，再把它俩通过二硫键联系在一起，这是当时所采用的技术手段。但是我们说刚才大家提了好多种思路，这些思路你仔细想一想，其实有共性的地方。你的原料是氨基酸，我不管怎么去连，我都先得把氨基酸拼在一起，也就是连在一起。那连成的那个结构叫做肽链或者是多肽。那这个思路其实和我们最开始梳理的那个从氨基酸到多肽到蛋白质的尝试是高度吻合的。