高中生物《生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)》教案6 新人教版必

1、第二章 第二節(jié) 生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì) 一、設計思路1、 本節(jié)是第二章的重點內(nèi)容，與遺傳部分聯(lián)系很多。 2、 由于學生缺乏有關氨基酸和蛋白質(zhì)的化學知識，而細胞的分子組成又是微觀內(nèi)容，比較抽象，所以在教學時應注意聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗，利用圖解加強教學的直觀性，增加學生對微觀內(nèi)容的感性認識，使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習，提高思維能力，形成相應的觀點。宜采用“提出問題獲取信息解決問題”的教學模式。3、利用“科學史話”“科學前沿”的內(nèi)容拓展學生的視野，激發(fā)學生學習的興趣，其中既有科學方法， 又有科學發(fā)展的曲折歷程，更有科學精神和愛國主義情感的滲透，對學生也是一種情感教育。二、

2、教學目標1、 知識方面 （1）說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點 （2）理解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程 （3）概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 （4）關注蛋白質(zhì)研究的新進展2、 情感、態(tài)度和價值觀（1）認同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點（2）通過閱讀“科學史話”與“科學前沿”，知道了我國在蛋白質(zhì)研究方面的兩項重大科研成果，培養(yǎng)了學生愛國主義精神，增強民族自信心和自豪感。 3、 能力方面（1）通過自主對比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，思考討論后得出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，培養(yǎng)觀察分析能力。（2）通過圖文結(jié)合的形式，讓學生在獲取形象的、信息內(nèi)容的同時，培養(yǎng)分析和處理信息的能力三、重點和難點重點：氨基酸

3、的結(jié)構(gòu)及其形成蛋白質(zhì)的過程難點：1、氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因四、教學方法 探究式學習法 合作學習五、課前準備 多媒體實驗室，學生分組，分析材料，實驗材料六、課時安排 一課時七、教學過程設計1創(chuàng)設情境，激發(fā)學習興趣通過課件呈現(xiàn)一幅非洲難民的孩子的圖片，圖名為“蛋白質(zhì)嚴重缺乏的兒童”。學生通過圖片的觀察發(fā)現(xiàn)這些孩子有這樣的特點：胳膊細，肚子大。教師提問：為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？學生討論，但不能明白原因，于是教師告訴學生其實這些孩子呈現(xiàn)的大肚子并不是脂肪的積累，而是由于血液中蛋白質(zhì)量減少造成的嚴重水腫。并介紹“大頭娃娃”事件，抓住時機聯(lián)系現(xiàn)實生活（比如一些中學生為了保持苗

4、條的身材而刻意不吃肉），對學生進行生命教育。設計意圖：通過學生身邊的現(xiàn)象，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，急切地期盼問題的解決，以維持學生的內(nèi)在學習動機，很自然地引出本節(jié)的課題。引題：生命活動的主要承擔者-蛋白質(zhì)2回憶、聯(lián)系，明確學習目標。教師提問：在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實驗中，哪些生物組織中含有較多的蛋白質(zhì)？思考回答：豆?jié){、花生種子勻漿等生物組織樣液中含有較多的蛋白質(zhì)。教師提問：你們還能夠說出哪些食品中含蛋白質(zhì)比較多？思考回答：瘦肉、雞蛋、牛奶等食品中富含蛋白質(zhì)。設計意圖：聯(lián)系學生已有知識和生活經(jīng)驗。教師提問：有些食品，如切面、面包等要添加氨基酸，為什么？思考回答：氨基酸是人體生

5、命活動需要的成分，有的氨基酸人體內(nèi)不能合成。教師提問：你知道在生命活動中蛋白質(zhì)有什么重要作用嗎？思考回答：蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體的物質(zhì)。（答案可以很多，不限定。）設計意圖：通過評價，促進學生發(fā)展，引入新課。為講述氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位作鋪墊。 評價學生回答，引入研究主題：生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)。3. 問題導學，主動獲取知識。教師提問：蛋白質(zhì)如何才能被人體利用？學生回答：消化成氨基酸教師提問：這說明氨基酸與蛋白質(zhì)有什么關系？學生回答：蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的。過渡：氨基酸是蛋白質(zhì)分子的組成單位。那我們就從認識氨基酸開始認識蛋白質(zhì)吧。多媒體演示氨基酸的分子結(jié)構(gòu)，學生分組探究氨基酸分子的

6、特點教師提問：蛋白質(zhì)是由許多氨基酸組成的。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)過消化成為各種氨基酸才能被人體吸收利用。氨基酸有多少種？結(jié)構(gòu)上有什么特點呢？引導學生通過“思考與討論”主動獲得氨基酸結(jié)構(gòu)知識，嘗試寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。傾聽學生之間的討論，巡查學生書寫的氨基酸分子結(jié)構(gòu)通式。學生活動：學生通過對比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，總結(jié)出幾種氨基酸結(jié)構(gòu)的共同點，試寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。設計意圖：氨基酸結(jié)構(gòu)特點是學習氨基酸形成蛋白質(zhì)的基礎，讓學生自主對比觀察，達到突出重點、突破難點的目的。化解難點的做法：將氨基酸的結(jié)構(gòu)通式比喻成一個人：左手代表氨基、右手代表羧基、兩條腿代表氫、軀干代

7、表碳、頭代表R基，這樣形象比喻，學生就很容易記住氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。討論：(1)判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？(2)不同氨基酸分子的區(qū)別在哪兒？學生活動：學生分組討論，共同分析得出結(jié)論設計意圖：發(fā)揮學生主體作用，感知知識形成，突出重點。過渡：我們了解了氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，現(xiàn)在就讓我們研究氨基酸是如何組成蛋白質(zhì)的，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有什么特點，這些特點與蛋白質(zhì)的功能有什么聯(lián)系？4. 加工信息，構(gòu)建知識體系。多媒體演示內(nèi)容：酶結(jié)晶體、牛胰島素結(jié)構(gòu)圖、血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)圖，學生分組探究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點教師提問：生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢？科學家是怎樣開展研究的？介紹科

8、學家人工合成蛋白質(zhì)的研究過程和方法。學生活動：觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，與同學交流看法，獲得氨基酸形成蛋白質(zhì)的知識。設計意圖：強調(diào)科學發(fā)展的過程，滲透科學方法、科學精神的教育。引導學生觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀課文，完成“思考與討論”。討論： (1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的大致過程是怎樣的？ (2)20種氨基酸能夠形成多少種蛋白質(zhì)？學生活動：觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，閱讀氨基酸脫水縮合過程的文字、圖解，與同學交流看法，獲得氨基酸形成蛋白質(zhì)的知識。思考回答，提出自己的猜想。讓有代表性的學生表達氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程，猜想蛋白質(zhì)的種類。學生活動：傾聽，

9、參與交流，形成對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的認識。觀察、閱讀并思考。總結(jié)學生的討論結(jié)果，用圖解形式記錄氨基酸與蛋白質(zhì)的關系，說明氨基酸種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的盤曲折疊方式?jīng)Q定蛋白質(zhì)的多樣性?；怆y點的做法：采用學生們“手拉手”模型來示范，兩個氨基酸的脫水縮合，比喻成兩個人手拉手，即一個人的右手拉住另一個人的左手，“手拉手”即組成一個肽鍵，游離出的左手為氨基，游離出的右手為羧基，這樣兩個氨基酸經(jīng)過脫水縮合就形成了一個二肽。此時，失去了一個水分子，含有一個肽鍵，至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基。假如第一排有8個學生手拉手，相當于8個氨基酸脫水縮合形成一個八肽。這時8個人手拉手時，可以看到有（8-

10、1）個“手拉手”，游離出一個左手和一個右手，相當于這個八肽含有（8-1）個肽鍵，至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基。由此可以推廣到n個氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈時的情況是：失去的水分子數(shù)=所含的肽鍵數(shù)=n-1，至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基。假如在教室中，第一排8個人手拉手，第二排7個人手拉手，相當于8個氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈，另外7個氨基酸脫水縮合形成另一條多肽鏈。此時這兩排人的“手拉手”有（8-1）-2個，游離的左手有（1+1）個，游離的右手有（1+1）個。相當于這兩條多肽鏈形成時失去的水分子數(shù)=含有的肽鍵數(shù)=（8+7）-2個，游離的氨基至少有2個，游離的羧基至少有2個

11、。由此可以推導出，某一個蛋白質(zhì)假如有n個氨基酸脫水縮合形成m條多肽鏈組成，則形成這個蛋白質(zhì)的多肽鏈時失去的水分子數(shù)=含有的肽鍵數(shù)=（n-m）個，游離的氨基至少有m個，游離的羧基至少有m個。這樣用“手拉手”模型就輕松地化解了脫水縮合這個難點。5. 闡明結(jié)構(gòu)與功能的關系，促進理解。教師提問：蛋白質(zhì)執(zhí)行哪些功能呢？通過多媒體展示各種實例和向?qū)W生分發(fā)能說明蛋白質(zhì)作用的各種文字材料，讓學生分組討論蛋白質(zhì)在生命活動中的重要作用，總結(jié)歸納。討論： (1)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性有怎樣的關系？ (2)人類研究蛋白質(zhì)的功能有什么意義？中國科學家在蛋白質(zhì)方面開展了哪些研究？學生活動：回答問題，了解中國科學家在

12、“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”中的研究進展及成果。設計意圖：使學生了解中國科學家在生命科學研究前沿的工作，激發(fā)學生的興趣，發(fā)展相關情感。6.練習反饋與矯正。教師事先把有關練習題按照難度梯度從易到難編排成第一關、第二關、第三關、第四關和難關，計算機做好交互，讓學生能自由選擇第幾關設計意圖：以闖關游戲的形式設計練習題，充分調(diào)動學生的積極性、主動性；設計成交互狀態(tài)，讓學生可以自由選擇，充分體現(xiàn)了“學生是課堂的主人，課堂是學生的課堂”的教學理念。預期課堂上再掀起上個高潮通過對練習情況的評價，了解學生對知識的理解情況，為繼續(xù)學習奠定基礎。7.系統(tǒng)歸納小結(jié)：播放有關本節(jié)知識小結(jié)的Flash動畫，學生觀看，思考，

13、鞏固本節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課的學習要理解：氨基酸形成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性的原因。在學習方法上，主要是通過觀察對比、圖文知識運用：通過例題分析，使學生學會運用所學知識解決生活中問題。學生活動：學生簡要回答出組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸分子的結(jié)合方式、肽鏈形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的過程；氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序，肽鏈的盤曲折疊方式?jīng)Q定了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性及功能的多樣性。得出結(jié)論：一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。設計意圖：通過總結(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，使學生獲得蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者的基本認識。8.提出課后思考或進一步探究的問題：(1)不同

14、的生命個體含有的蛋白質(zhì)種類是否相同，為什么？(2)不同生命個體中的同一類蛋白質(zhì)的氨基酸排列是否一樣？空間結(jié)構(gòu)是否相同？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能是由什么決定的？(3)人體必需的蛋白質(zhì)有哪些？缺少這些蛋白質(zhì)對人體會造成什么影響？八、評價1、 通過“課后練習”、“自我檢測”等對學生的知識目標進行評價2、 通過問卷調(diào)查的情況評價學生對生命科學的關注情況3、 通過“思考與討論”學生們在課堂中的表現(xiàn)，評價學生的能力目標九、反思與總結(jié)1、“問題探討”中學生的討論給教學提供豐富的素材，要利用學生對蛋白質(zhì)和氨基酸的認識，開展教學活動。2、“科學史話和科學前沿”的內(nèi)容雖然不作為教學要求，但是它們可以成為教學的素材。比如

15、學習氨基酸形成蛋白質(zhì)的內(nèi)容時，可以介紹科學家人工合成蛋白質(zhì)的過程，其中既有科學方法，又有科學發(fā)展的曲折歷程，更有科學精神和愛國主義情感的滲透，對學生也是一種情感教育。3.組織學生總結(jié)了蛋白質(zhì)的功能后，提出“科學家研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能，對人類社會的發(fā)展有哪些促進作用呢？”“科學家對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究進展怎樣？有哪些新的成果？”等問題，再指導學生通過閱讀或上網(wǎng)查詢等方式，使學習內(nèi)容更加豐富，學習空間更加廣闊。 十、教學設計流程圖利用問題探討創(chuàng)設問題情境富含蛋白質(zhì)的食品蛋白質(zhì)的作用食物中添加氨基酸舉例學生活動：觀察蛋白質(zhì)功能示例，并討論回答問題總結(jié)蛋白質(zhì)的功能討論回答引入氨基酸及種類問題：氨基酸

16、怎樣形成蛋白質(zhì)學生活動：觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖學生活動：理清概念的關系，并提出假設小組合作：完成思考與討論表達與交流：描述蛋白質(zhì)形成過程，獲得新知識講解：形成對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性的認識拓展思維總結(jié)與評價練習課堂檢測練習1、丙氨酸的R基是CH3，丙氨酸是由哪幾種化學元素組成的( )A. C、H、OB. C、H、O、NC. N、P、K、H、CD. C、H、O、N、P2、下列物質(zhì)中，不是氨基酸的是( )3、由150個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈，則該蛋白質(zhì)至少含氨基、羧基分別是( )A. 1和1 B. 2和2 C. 149和149 D. 148和1484、下列各項中，屬于蛋白質(zhì)的是( ) A

17、. 酶、胰島素、性激素B. 維生素D、酶、抗體C. 纖維素、糖原、膽固醇D. 胰島素、載體、抗體5、下列有關蛋白質(zhì)的敘述中，錯誤的是( )A. 蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(xiàn)者 B. 蛋白質(zhì)是生物體的重要能源物質(zhì)C. 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種 D. 催化新陳代謝的各種酶都是蛋白質(zhì)6、肌肉蛋白和血紅蛋白都是蛋白質(zhì)，但它們的功能不同，其原因最可能是( )A. 它們的組成元素不同 B. 它們的相對分子質(zhì)量不同C. 它們的分布部位不同 D. 它們所含的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)不同7、胰島素和性激素都是生物激素，它們的化學本質(zhì)分別是( )A. 蛋白質(zhì)和脂肪 B. 脂類和蛋白質(zhì)C. 蛋白質(zhì)和固醇

18、 D. 磷脂和蛋白質(zhì)8、血紅蛋白是由574個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)，含四條多肽鏈，那么在形成肽鏈過程中，其肽鍵的數(shù)目和脫下的水分子數(shù)分別是( )A. 573和573 B. 570和570 C. 572和572 D. 571和5719、分子式為C63H105O45N17S2的多肽化合物中最多可能有 個肽鍵，因為蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)過 反應形成的，其中脫去的水中的氫來自于 。10、一個蛋白質(zhì)分子有5條肽鏈，由1998個氨基酸組成，那么形成該蛋白質(zhì)分子過程中生成的水分子個數(shù)和含有的肽鏈數(shù)分別是 和 班級 姓名 補充閱讀材料對人工合成結(jié)晶牛胰島素的回憶胰島素是由兩對二硫鍵聯(lián)結(jié)的兩條肽鏈組成的。除鏈間二硫鍵外，在A鏈上還有一對鏈內(nèi)二硫鍵。因此，我們在工作初期，曾考慮了三種合成方案以供選擇。其中最為現(xiàn)實可行的方案是分別合成A鏈和B鏈，然后通過巰基的氧化使兩條鏈正確組合。我們開始查閱文獻時發(fā)現(xiàn)前景并不樂觀，國外許多人都曾嘗試過把還原的胰島素肽鏈重新組合，以期獲得一定產(chǎn)率的天然胰島素，而這些探索都無一例外地失敗了。胰島素的兩條肽鏈可以以任何比例組合，這就大大增加了問題的復雜性。我們那時沒有被洋人的失敗嚇倒，為了氧化被還原的肽段，我們歷經(jīng)艱辛，最終發(fā)現(xiàn)了不使用氧化劑而使氧化反應在低溫下由空氣緩慢完成的方法。這使我們在很短的時間內(nèi)取得了鼓舞人心的結(jié)果，獲得10%的活力恢