视 频

第四课 蛋白质

本课目标：

1． 知道随机事件的数学计算方法：P=(m/n)。

2． 能在借助计算机的情况下，算出一个最小型蛋白质分子偶然形成的几率。

3． 让学生自己得出结论：蛋白质分子太复杂了，不可能是偶然形成的结果！

4． 蛋白质分子的结构支持创造论学说，而非进化论。

本课思路：

在掌握数学的概率计算公式后，让学生计算一个蛋白质分子随机形成的可能性；然后播放一段《蛋白质》的视频，加深他们的理解。再通过PPT的展示，把蛋白质偶然形成的几率联系生活实际。最终借助当堂的复习题目得出结论：蛋白质不可能偶然出现，必须是创造之果！

课前预备：

ü 熟读《求真求证》第三章“进化论怎么解释？生命起源”

ü 熟悉本课教案、ppt课件/uploadfiles/file/201901/20190122064049_95739.pdf、视频

ü 整理出一个属于自己的授课思路

ü 为参与课堂的学生和自己的授课祷告

ü 其他预备：

ú 电脑、蛋白质的视频

ú 白板、白板笔、音响

ú 本课PPT（到课中需要时再放，免得开始时分散学生注意力）

ú 计算机（高中生用的类型，尽量人手一部）、

ú 独立包装的蛋糕或其他，在其中一个的包装上画一个笑脸（按与课人数预备）

ú 本课习题纸（按与课人数预备）、

ú 做笔记的白纸

ü 学生预备：计算机、笔

A．导入课堂：

热情洋溢地一边问候每一个孩子，一边给每个孩子分发蛋糕。等所有人都拿到后，示意大家先要回答出数学问题才能吃。接着问：“在我给大家的蛋糕中，有一个是有笑脸的。请问谁是幸运之星？”（给它们一分钟兴奋的时间）安静下来后问：“我们共有XX学生，请问拿到这个笑脸蛋糕的可能性有多大？怎么计算的？”

老师问	学生答
我现在有20个蛋糕发给班上的20个人，这些蛋糕中有一个画了笑脸，请问随机拿到这个笑脸蛋糕的可能性有多大？你是怎么算出来的？	5%；1/20
有3个笑脸的呢？	15%；3/20
有6个笑脸的呢？	30%；6/20

老师随即把数学公式写在黑板上：P=m/n。 P代表一个随机事件发生的可能性，又称概率；m代表某一事件发生的次数；n代表这个事件可能发生的总数。

现在加大难度，请一位男生和一位女生起来：

老师：每组学生有两个人，一个男生和一个女生，老师有一个蛋糕，请问他随机把蛋糕派发给男生的可能性有多大？

学生：50%；（老师请另一位男生和另一位女生起来）

老师：现在增加一个组，老师有俩蛋糕，请问他连续把蛋糕随机发给男生的可能性有多大？

学生：25%

老师：怎么得出来呢？我们来排出具体的可能性：女、男；女、女；男、女；男、男。共有4种可能，男、男组合是其中的一种，所以是25%。怎么计算呢？第一组随机派发给男生的可能性是1/2；第二组也是1/2；所以连续派发给男生的可能性是1/2 X1/2 =1/4。但若现在增加C组，请问老师连续把蛋糕派发给男生的可能性有多大？

学生：1/2 X1/2 X 1/2 =1/8

老师：所以要知道连续事件随机发生的可能性，只需要把单次事件发生的可能性按照连续的次数相乘就可以了。

那这和我们要学习的氨基酸和蛋白质有什么关系呢？现在大家可以吃掉这个蛋糕，补充能量后我们一起来看蛋白质！（给2分钟让学生吃完，并准备一个小篮子装蛋糕包装袋。）

B．播放视频

等学生吃完后，播放一个6分钟的视频《第四课蛋白质，取自揭开生命的奥秘》来帮助学生了解蛋白质。播放前告知学生要做笔记，因为最后会发放一张习题纸，随即发下白纸给学生。

C．延伸讨论

等看完视频后，问学生“现在你对蛋白质有了什么新的认识？”（给学生时间回答）

对所有的答案给与正面积极的回应，再做如下阐述：

人体有三大组成部分，分别是蛋白质、脂肪和碳水化合物。蛋白质是生命的物质基础，成人身体中有20％都是由蛋白质组成的。它能构成身体的细胞和组织，维持细胞的正常功能与新陈代谢，修补细胞，维持正常的消化机能，制造血液的运送物质、等等。还能运载氧气、收缩肌肉、维持免疫系统、催化各种酶、以及调节荷尔蒙等等。

蛋白质是构成生命的必须物质，但它同时是一种很不稳定的物质，容易受外界影响而被分解，例如：高温或辐射。所以蛋白粉要储存在通风的阴凉处、避免太阳直射；而且在冲泡时也要用60度以下的温水。如果把这一点和米勒的实验联系起来，我们可以肯定地说自然界中的闪电温度如此之高，它不但无法促使氨基酸的形成，相反只能破坏。

阐述完以后，就刚看过的视频提出以下问题，便于他们解答复习题上的问题。

1. 生物体内有多少种氨基酸？20

2. 氨基酸的作用是什么？所有的蛋白质都靠着它们来构成。

3. 氨基酸的次序如果不正确，蛋白质会怎么样？蛋白质就会被分解。（更正确的表达：就不会具备正确的功能。）

4. 蛋白质的种类有多少？视频里说有3万多种，但《进化论的死穴》里说有几十万或几百万种，哪个正确？15000-30000，在所有生物中，很可能超过一百万。

5. 一个细胞由多少种不同的蛋白质分子构成？几千种（最小的细胞有几百种蛋白质分子）

6. 《生化预定论》的作者肯亚提出“氨基酸的次序是由构成生命之物质的化学性质彼此吸引而决定的”，但他的学生提出了一个他无法反驳的论点，是什么？在没有遗传指令的帮助下，蛋白分子如何能被组装起来？

D．排序模拟

在引导完讨论后，播放（PPT#01 多肽链）

看看这个多肽链，核糖核酸酶总共由124个氨基酸‘字母’组成， 包含了20种中的17种生物氨基酸。这些氨基酸按照特定顺序排列，形成这条链（称“多肽”），这条链折叠起来，就形成蛋白质分子了。蛋白质的结构、形状和功能受到这条链的形态、氨基酸的种类和排序的影响。一旦氨基酸的排列顺序错了，蛋白质就不能发挥作用。^[1]

那这个顺序是多么奇妙的事情呢？现在我们请三位同学上来，假设他们是不同的氨基酸字母A、B、C，请问它们可以形成多少种不同的排列方式？当然在现实生活中没有这么简单的排列，但现在只是模拟一下帮助大家理解。（给学生一点计算和发言的时间。）

怎么计算呢？第一个位置有3种可能、第二个位置有2种可能、第三个位置仅有1种可能；于是计算的方法就是：3X2X1=6。如果有四个同学呢？第一个位置有4种可能，第二个位置有3种可能, 第三个位置有2种可能、第四个位置有1种可能，所以计算方式就是：4X3X2X1=24。

实际情况是否和我们计算的一致呢？让我们做一个现场模拟，再请一位同学上来。现在我们有四个氨基酸分子A、B、C、D。他们会怎么排列呢？（让这四位学生随着老师的排列指令快速变换位置，让其他学生来数不同的排列方法。）[Put into ppt]

ABCD、ABDC、ACBD、ACDB、ADBC、ADCB；

BACD、BADC、BCAD、BCDA、BDAC、BDCA；

CABD、CADB、CBAD、CBDA、CDAB、CDBA；

DABC、DACB、DBCA、DBAC、DCAB、DCBA

等排列完之后，为这些学生鼓掌表示感谢。大家看到吗？我们仅在原有的排列上增加了一个字母，但整个情况就变得复杂多了。我们只有20来种氨基酸，而这些氨基酸却组成了所有的蛋白质分子（大概几十万种）那为什么为数不多的氨基酸却能形成这么多蛋白质呢？首先是因为氨基酸的排序，三个氨基酸有6种排序，6个氨基酸就有720种排序；那400个氨基酸就不知道有多少种排序了。其次是氨基酸的数目，由201个氨基酸构成的蛋白质种类比由200个氨基酸组成的蛋白质就多了201倍，正如我们看到的4的排序方式远比3的排序多得多。

E．计算

那这些排列和氨基酸有什么关系？如果我们要计算它随机形成的可能性，怎么算呢？（老师指着多肽链的某些位置）以核糖核酸酶为例，如果每个位置都只能放某一种特定的氨基酸，那要算出核糖核酸酶偶然形成的可能性，就只用把1/20相乘124次。但科学家们在计算的时候却选择了6/20这个数字，为什么呢？

（PPT“氨基酸在肽链的位置”）第一个：在多肽的某些位置氨基酸只能按照特定排列顺序，否则这个蛋白质就不具备功能，所以这些位置上只有1种氨基酸符合要求，成功的几率为1/20；第二个：大部分位置不可随意安排氨基酸，所以可能有3-5种氨基酸都合格，那在这些位置上就有3/20或者5/20的可能性；而第三个：在一个蛋白质的某些肽链位置上，随意换用20种氨基酸的任意一种都不会对蛋白质功能产生影响，那就有20/20的可能性；但这只是极少数的情况。所以在综合考虑这所有情况后，有科学家算出某一位置平均可用的不同氨基酸为六种。也就是说如果你随机选择20种氨基酸的一种，放入蛋白质，你就有6/20的概率在某一位置成功配对氨基酸。[2]

一个蛋白质肽链中的氨基酸总数平均为400个，我们现在只算出氨基酸数目分别为50、100、150、160、170、180和190的蛋白分子偶然形成的几率。请准备好计算机：（ppt）

等所有人都算出来后，问：“为什么算到190基酸时，计算机的屏幕显示为“0”？是计算机出错了吗？”不是的，是因为这个数字已经小到没有表达的单位，就索性用0来代表了，意味着这个几率代表“不可能”！

F．讨论计算结果

如果用先进一点的计算机来计算一个包含400氨基酸的中等蛋白质分子随机形成的几率，还是可以算出来的：6/20 *6/20 *6/20 *……* 6/20相乘400次，结果是：少于10²⁰⁹ 分之一，即100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 分之一。（PPT）

这个数字在我们的生活中意味着什么呢？（PPT福利彩）

中国福利彩票《双色球》一等奖：17721088分之一 (1772万分之一，约10⁷ 分之一)，平时有约两亿人投，所以会有人得一等奖。 但是这个机会远远大于偶然产生蛋白质的几率。10²⁰⁹ 分之一的几率就相当于连续29次中一等奖的几率。

G. 总结：

1. 学了这么多，请问蛋白质有可能偶然产生吗？为什么？（给学生一些时间回答）

2. 从此你得到了什么结论？

蛋白质不可能是偶然产生的！要想得到一个具备功能的蛋白质分子，必须是有意而为之的结果，进化论无法解释蛋白质的来源！

H. 复习讨论

最后让我们做一个复习题。

第四课：蛋白质　　　　　　　姓名：＿＿＿＿

复习题

一、填空

7. 生物体内有20多种氨基酸。所有的蛋白质都靠着它们来构成。

8. 氨基酸的次序如果不正确，蛋白质就会被分解。

9. 中国福利彩票《双色球》一等奖的中奖机率为10⁷_。

10. 随机形成一个有400个氨基酸的蛋白质分子可能性为10²⁰⁹。

11. 偶然产生一个中等蛋白质的可能性相当于29次连续中头彩。

12. 一个细胞由几千种不同的蛋白质分子构成。

二、请阅读下列段落并回答：

有些人认为，不一定需要特定的蛋白；无论产生什么东西，都可以成为进化的素材。但这是在故意误导人。现实情况下，一旦有蛋白质出现，所有其它的蛋白就都必须要能配合这个蛋白协同运作。这就如同组装一台自行车：你或许会挑选一个任意尺寸的齿轮或链条，一旦选定，其他所有配件都必须与之配对，不然自行车就骑不成。链条必须与前后轮的齿轮螯合，轮子必须适合车架，轮子上的所有辐条必须一样大小，车圈必须是圆的，等等。配件的形状、大小要能满足上百种的功能限制，否则自行车就动不了。这就等同于细胞不能存活。如果没有一小群具体的、整合的蛋白质（有科学家推测数量最少是几百种），就不可能形成一个活细胞。没有活细胞，就没法合成蛋白质！

13. 哪怕于千百万亿分不可能之中，产生了一个蛋白质分子，它能构成生命吗？

________________________________________________________

14. 为什么？

________________________________________________________

15. 《生化预定论》的作者肯亚提出“氨基酸的次序是由构成生命之物质的化学性质彼此吸引而决定的”，但他的学生提出了一个他无法反驳的论点，是：在没有遗传指令的帮助下，蛋白分子如何能被组装起来？

16. 蛋白质分子的复杂结构更能支持生命是随机的进化还是有意而为的创造？

________________________________________________________

学完蛋白质后的感想：

________________________________________________________

E. 课后反思：