【金識(shí)源專版】高中生物第二章第二節(jié)《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)》教案新人教版必修1

1、第二章 組成細(xì)胞的分子第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)一、 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能1.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸的種類和氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。3.理解蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。4. 關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展 。 過程與方法1. 嘗試建立氨基酸結(jié)構(gòu)通式的球棍模型(模仿水平)。 2. 使用球棍模型演示脫水縮合過程，肽鏈形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)(獨(dú)立操作水平)。3. 能夠利用多媒體搜集相關(guān)信息，學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息。 情感態(tài)度與價(jià)值觀1.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。2.關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。3.討論蛋白質(zhì)的重要作用。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重

2、點(diǎn)（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本節(jié)是第2章的重點(diǎn)內(nèi)容。由于學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學(xué)知識(shí)，細(xì)胞的分子組成又是微觀的內(nèi)容，比較抽象，所以在教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，利用模型模擬或圖解加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，增加學(xué)生對(duì)微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在主動(dòng)獲取知識(shí)的過程中完成重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，鍛煉動(dòng)手能力、提高思維能力，形成相應(yīng)的觀點(diǎn)。 建議采用“提出問題獲取信息解決問題”的教學(xué)模式。通過“問題探討”“思考與討論”的表達(dá)交流活動(dòng)，使學(xué)生獲得有關(guān)蛋白質(zhì)和氨

3、基酸結(jié)構(gòu)的知識(shí) 通常學(xué)生能夠說出一些富含蛋白質(zhì)的食品，也知道蛋白質(zhì)對(duì)人的生活非常重要，但對(duì)于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及氨基酸的結(jié)構(gòu)是陌生的。因此教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，利用已有的化學(xué)知識(shí)，識(shí)別氨基酸，在對(duì)比的基礎(chǔ)上找出不同氨基酸分子共有的結(jié)構(gòu)，寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，為理解氨基酸形成蛋白質(zhì)奠定基礎(chǔ)。 根據(jù)學(xué)生對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)情況，利用“氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”，指導(dǎo)學(xué)生明確氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系，以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多種多樣的原因。聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，在學(xué)生原有生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生理解蛋白質(zhì)的功能。如果學(xué)生在“問題探討”中談到了蛋白質(zhì)的功能，教學(xué)也可以先介紹蛋白質(zhì)的功能。教師可引導(dǎo)

4、學(xué)生結(jié)合自身的生命活動(dòng)，觀察教材中蛋白質(zhì)主要功能示例，進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)。在了解了蛋白質(zhì)多種多樣的功能后，提出“蛋白質(zhì)能夠承擔(dān)多種多樣的功能，這與它的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？”“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是怎樣的？”等問題，進(jìn)入蛋白質(zhì)和氨基酸結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。如果按照“問題探討”、“思考與討論”這樣的順序，學(xué)生在了解了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性后，就應(yīng)解決“蛋白質(zhì)的功能有哪些”的問題。 3.利用“科學(xué)史話”“科學(xué)前沿”的內(nèi)容拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。雖然這些欄目的內(nèi)容不作為教學(xué)要求，但是它們可以成為教學(xué)的素材。比如學(xué)習(xí)氨基酸形成蛋白質(zhì)的內(nèi)容時(shí)，可以介紹科學(xué)家人工合成蛋白質(zhì)的過程，其中既有科學(xué)方法，又有科學(xué)發(fā)展的曲折歷程

5、，更有科學(xué)精神和愛國(guó)主義情感的滲透，對(duì)學(xué)生也是一種情感教育。再比如，教師組織學(xué)生總結(jié)了蛋白質(zhì)的功能后，提出“科學(xué)家研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有哪些促進(jìn)作用呢？”“科學(xué)家對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究進(jìn)展怎樣？有哪些新的成果？”等問題，再指導(dǎo)學(xué)生通過閱讀或上網(wǎng)查詢等方式，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富，學(xué)習(xí)空間更加廣闊。四、課時(shí)安排：一課時(shí)五、教學(xué)方法：探究學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)六、教學(xué)實(shí)施過程學(xué)習(xí)階段教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖問題導(dǎo)學(xué)   主動(dòng)獲取知識(shí)          &

6、#160;     加工信息，主動(dòng)探究，了解知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。                 闡 明 結(jié)構(gòu) 與 功能 的 關(guān)系，促 進(jìn)理 解        系統(tǒng)總結(jié)教師投影一則洗發(fā)水的產(chǎn)品介紹。啟發(fā)思考：在洗發(fā)水中都含有哪些成分?為什么氨基酸能有效修復(fù)發(fā)質(zhì)？發(fā)膜的主要成分是什么？評(píng)價(jià)回答，總結(jié)蛋白質(zhì)

7、和氨基酸都是生命活動(dòng)所必需的生命物質(zhì)。它們之間存在著什么關(guān)系？氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。氨基酸有哪些特點(diǎn)呢？展示四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式（甘氨酸、纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸）引導(dǎo)啟發(fā)：教師組織與引導(dǎo)1.組成氨基酸的基本元素是什么？ 2.四種氨基酸在結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)？又有哪些差別之處？教師給與必要的補(bǔ)充，注意語言表述的準(zhǔn)確性。3.嘗試寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。教師巡查學(xué)生書寫情況，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)書寫情況與教材作對(duì)比來發(fā)現(xiàn)問題，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)通式的不同寫法。引導(dǎo)學(xué)生通過球棍模型加深對(duì)氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，特別要形成其空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)：(通過對(duì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的理解，為下一步的理解肽鏈的空間結(jié)構(gòu)做鋪墊 ) 桔紅色球：

8、氫原子黑色球：碳原子綠色球：氧原子藍(lán)色球：氮原子小鐵棍：化學(xué)鍵彈簧棍：碳氧雙鍵(要求)裝配出一個(gè)甘氨酸或丙氨酸深入探討:1. 我們插裝的甘氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是什么?2. R基的不同如何決定氨基酸種類的不同?嘗試用模型變換(課下完成)3. R基上能不能含有-NH2 或-COOH?課件展示特殊氨基酸賴氨酸(含-NH2)天冬氨酸(含-COOH)啟發(fā)引導(dǎo):生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，而據(jù)估計(jì)，生物界的蛋白質(zhì)種類多達(dá)10101012種。氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?根據(jù)由部分到整體的認(rèn)知規(guī)律，先引導(dǎo):兩個(gè)相同或不同的氨基酸分子脫水縮合過程討論: 1. 氨基酸形成蛋白質(zhì)的大致過程是怎樣的?2. 兩個(gè)氨

9、基酸脫水縮合反應(yīng)生成一個(gè)二肽，失去幾分子水?3. 三個(gè)氨基酸脫水縮合，失去幾分子水?4. N個(gè)氨基酸脫水縮合反應(yīng)呢?演示:氨基酸分子脫水縮合形成兩條鏈的過程1. 拿一條兩頭系有不同顏色緊扣的繩子表示一條多肽鏈2. 拿剪刀從中間剪開表示肽鍵的斷裂思考:肽鍵斷裂后需要作出哪些修飾，使其形成兩條完整的多肽鏈?評(píng)價(jià)學(xué)生回答加以總結(jié)教師組織與引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生觀察:“氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”完成“思考與討論”利用課前搜集的有關(guān)人工合成蛋白質(zhì)材料，聯(lián)系本書的科學(xué)家訪談:1. 如果你是中國(guó)人工合成牛胰島素科研領(lǐng)導(dǎo)小組的成員，你認(rèn)為首先應(yīng)做哪些方面的工作以免少走彎路?2. 設(shè)計(jì)一個(gè)怎樣的方案，以期更科學(xué)、更合理?

10、(方案要合理)3.如果人工合成的牛胰島素沒有達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，你應(yīng)該做哪些方面的分析?評(píng)價(jià)學(xué)生回答，總結(jié)出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的四大原因。引導(dǎo)學(xué)生再次思考蛋白質(zhì)功能實(shí)例中如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)這一生物學(xué)觀點(diǎn)。討論:1.對(duì)于蛋白質(zhì)的功能，你還能作出補(bǔ)充嗎?2.人類研究蛋白質(zhì)的功能有什么意義?教師組織與引導(dǎo)。展示知識(shí)概念圖。本節(jié)課要理解:氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能多樣性的原因。思考回答：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì),稱為結(jié)構(gòu)蛋白,如羽毛、肌肉、頭發(fā)的成分主要是蛋白質(zhì)。        思考回答：

11、C、H、O、N等。觀察對(duì)比， 嘗試用語言描述。   傾聽，并以小組為單位，合作完成。       總結(jié)氨基酸在空間結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。    學(xué)生思考回答:1.甘氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是氫基2.學(xué)生初步思考3.R基上可以含有-NH2 或-COOH，進(jìn)一步理解 “每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)-NH2 和-COOH”  獲取信息，主動(dòng)思考，體會(huì)巨大的數(shù)字差別蘊(yùn)含有哪些信息。  觀察“氨基酸脫水縮合示意圖”，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，以

12、小組為單位，討論交流，并嘗試?yán)檬种械哪Ｐ湍M此過程。根據(jù)模型作出描述。思考作答?？偨Y(jié)得出公式:形成肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸分子數(shù)-肽鏈條數(shù)。 主動(dòng)參與交流表達(dá)，更深入理解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題。1. 整合資料信息，能說出幾個(gè)關(guān)鍵步驟。2.方案要合乎生物學(xué)原理，合成后的牛胰島素要驗(yàn)證其是否有活性。 3. 合成多肽鏈時(shí)少一個(gè)氨基酸分子；合成多肽鏈時(shí)，氨基酸的連接順序出現(xiàn)錯(cuò)誤；合成多肽鏈時(shí)，未嚴(yán)格按照規(guī)定的17種氨基酸進(jìn)行合成；未嚴(yán)格按照其肽鏈折疊方式進(jìn)行合成(意思對(duì)即可)。能夠深層挖掘，作出相應(yīng)描述。回答問題，了解“國(guó)際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃”的研究進(jìn)展及

13、成就。 學(xué)生能回答出組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸，氨基酸分子的結(jié)合方式，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因，及其與蛋白質(zhì)功能多樣性的關(guān)系。 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，寓教于樂，同時(shí)為知識(shí)點(diǎn)的切入提供了良好的素材，為講述氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位做鋪墊。   考慮到這里出現(xiàn)的“基本單位”一詞，學(xué)生接受可能有些許困難，所以采取了直接講授的方法。    這一環(huán)節(jié)的教學(xué)屬于本節(jié)的重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力。使其主動(dòng)感知知識(shí)的形成。       

14、60;     由于學(xué)生的化學(xué)知識(shí)有限，通過動(dòng)手環(huán)節(jié)會(huì)更直觀，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，進(jìn)而加深對(duì)各學(xué)科間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。  激發(fā)學(xué)生思維，加深對(duì)教材的理解，培養(yǎng)學(xué)生吃透知識(shí)的能力。   通過強(qiáng)烈的數(shù)字對(duì)比啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題提出問題，進(jìn)而解決問題。在實(shí)際動(dòng)手操作中享受學(xué)習(xí)的快樂。      利用歸納演繹的方法由易到難，逐步推測(cè)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。      利用演示方法突破本節(jié)課的難

15、點(diǎn)。     體驗(yàn)角色變換的快樂，同時(shí)考查學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用程度。  強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)展的過程，滲透科學(xué)方法、科學(xué)精神的教育?；貧w主題，闡明蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。 激發(fā)學(xué)生對(duì)科技前沿研究工作的興趣。 通過總結(jié)使學(xué)生獲得蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者的基本認(rèn)識(shí)。七、鞏固練習(xí) 1、人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，形成這條肽鏈的氨基酸分子數(shù)以及它們?cè)诿撍s合過程生成的水分子數(shù)分別是（ ）A、145和144B、145和145C、145和146D、146和1452、某一條多肽鏈中共有肽鍵151個(gè)，則此分

16、子中分別含有NH2和COOH的數(shù)目至少有（ ）A、152，152B、151，151C、1，1D、2，23、血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)不同的原因是（ ）A、所含氨基酸的種類不同B、所含氨基酸的數(shù)目不同C、所含氨基酸的排列順序不同D、所含氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)都不同4、下列結(jié)構(gòu)屬于肽鍵的是（ ）A、NHC = 0B、OH | C N O |C、COHD、NH2COOH5、下列物質(zhì)中屬于蛋白質(zhì)的是（ ）A、二肽化合物B、呈直線形的多肽鏈C、具有一定空間結(jié)構(gòu)的多肽鏈D、由兩個(gè)以上的氨基酸分子組成的化合物6、下列敘述中，能夠概括出蛋白質(zhì)功能的是（ ）A、細(xì)胞和生物體的

17、重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)B、生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者C、收縮、運(yùn)輸、免疫等功能的物質(zhì)基礎(chǔ)D、調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體代謝的重要物質(zhì)7、已知20種氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為128，現(xiàn)有一蛋白質(zhì)分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個(gè)，此蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最接近于（ ）A、12800B、12544C、11036D、122888、能正確表示蛋白質(zhì)分子由簡(jiǎn)到繁的結(jié)構(gòu)層次的一組數(shù)字是（ ）（1）氨基酸（2）C、H、O、N等化學(xué)元素（3）氨基酸分子相互結(jié)合（4）多肽（5）肽鏈（6）形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子A、（1）（2）（3）（4）（5）（6）B、（2）（1）（4）（3）（6）（5）C、（2）（1）（4）（3）（5）（6）D、（2）（1）（3）（4）（5）（6）9、關(guān)于氨基酸種類的敘述，最正確的是（ ） A、氨基酸的種類約20種B、生物體內(nèi)氨基酸約有20種C、構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種D、每種蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種 10、胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)SH連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，右圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為。（2