高中生物 2.2生命活动的主要承担者蛋白质2教案 新人教版必修1.doc

1 高中生物高中生物 2 22 2 生命活动的主要承担者蛋白质生命活动的主要承担者蛋白质 2 2 教案教案 新人教版必修新人教版必修 1 1 一 一 教学目标教学目标 知识与技能知识与技能 1 说明氨基酸的结构特点 以及氨基酸的种类和氨基酸形成蛋白质的过程 2 概述蛋白质的结构和功能 3 理解蛋白质是生命活动的主要承担者 4 关注蛋白质研究的新进展 过程与方法过程与方法 1 尝试建立氨基酸结构通式的球棍模型 模仿水平 2 使用球棍模型演示脱水缩合过程 肽链形成具有空间结构的蛋白质 独立操作水平 3 能够利用多媒体搜集相关信息 学会鉴别 选择 运用和分享信息 情感态度与价值观情感态度与价值观 1 认同蛋白质是生命活动的主要承担者 2 关注蛋白质研究的新进展 3 讨论蛋白质的重要作用 二二 教学重点和难点 教学重点和难点 1 教学重点教学重点 1 氨基酸的结构特点 以及氨基酸形成蛋白质的过程 2 蛋白质的结构和功能 2 教学难点教学难点 1 氨基酸形成蛋白质的过程 2 蛋白质的结构多样性的原因 三 教学设计思路三 教学设计思路 本节是第 2 章的重点内容 由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识 细胞的 分子组成又是微观的内容 比较抽象 所以在教学时 应注意联系学生的生活经验 利用 模型模拟或图解加强教学的直观性 增加学生对微观内容的感性认识 使学生在主动获取 知识的过程中完成重点 难点知识的学习 锻炼动手能力 提高思维能力 形成相应的观 点 建议采用 提出问题 获取信息 解决问题 的教学模式 1 通过 问题探讨 思考与讨论 的表达交流活动 使学生获得有关蛋白质 和氨基酸结构的知识 通常学生能够说出一些富含蛋白质的食品 也知道蛋白质对人的生活非常重要 但对于蛋 白质的结构以及氨基酸的结构是陌生的 因此教师要引导学生对比观察几种氨基酸的结构 利用已有的化学知识 识别氨基酸 在对比的基础上找出不同氨基酸分子共有的结构 写 出氨基酸分子的结构通式 为理解氨基酸形成蛋白质奠定基础 根据学生对氨基酸结构的认识情况 利用 氨基酸形成蛋白质的示意图 指导学生明确 氨基酸和蛋白质的关系 以及蛋白质结构多种多样的原因 2 联系学生生活实际 在学生原有生活经验和知识基础上 引导学生理解蛋白 质的功能 2 如果学生在 问题探讨 中谈到了蛋白质的功能 教学也可以先介绍蛋白质的功能 教师可引导学生结合自身的生命活动 观察教材中蛋白质主要功能示例 进行这部分的学 习 在了解了蛋白质多种多样的功能后 提出 蛋白质能够承担多种多样的功能 这与它 的结构有什么关系 蛋白质的结构是怎样的 等问题 进入蛋白质和氨基酸结构的 学习 如果按照 问题探讨 思考与讨论 这样的顺序 学生在了解了蛋白质结构及其多样 性后 就应解决 蛋白质的功能有哪些 的问题 3 利用 科学史话 科学前沿 的内容拓展学生的视野 激发学生学习的兴趣 虽然这些栏目的内容不作为教学要求 但是它们可以成为教学的素材 比如学习氨基 酸形成蛋白质的内容时 可以介绍科学家人工合成蛋白质的过程 其中既有科学方法 又 有科学发展的曲折历程 更有科学精神和爱国主义情感的渗透 对学生也是一种情感教育 再比如 教师组织学生总结了蛋白质的功能后 提出 科学家研究蛋白质结构和功能 对 人类社会的发展有哪些促进作用呢 科学家对蛋白质结构和功能的研究进展怎样 有 哪些新的成果 等问题 再指导学生通过阅读或上网查询等方式 使学习内容更加丰富 学习空间更加广阔 四 课时安排 四 课时安排 一课时 五 教学方法 五 教学方法 探究学习法 合作学习 六 教学实施过程六 教学实施过程 学习阶段教师组织与引导学生活动教学意图 问题导学 主动获取 知识 教师投影一则洗发水的产 品介绍 启发思考 在洗发水 中都含有哪些成分 为什么氨基 酸能有效修复发质 发膜的主 要成分是什么 评价回答 总结蛋白质和 氨基酸都是生命活动所必需的 生命物质 它们之间存在着什 么关系 氨基酸是组成蛋白质的基 本单位 氨基酸有哪些特点呢 展示四种氨基酸的结构式 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 亮氨酸 引导启发 教师组织与引 导 1 组成氨基酸的基本元素 是什么 2 四种氨基酸在结构上有 思考回答 许多蛋白 质是构成细胞和生物体结 构的重要物质 称为结构 蛋白 如羽毛 肌肉 头 发的成分主要是蛋白质 激发学生的学习 兴趣 寓教于乐 同时 为知识点的切入提供了 良好的素材 为讲述氨 基酸是组成蛋白质的基 本单位做铺垫 考虑到这里出现 的 基本单位 一词 学生接受可能有些许困 难 所以采取了直接讲 授的方法 6 加工信息 主动探究 了解知识 的应用价 值 阐 明 结 构 与 功 能 的 关 系 促 进理 解 哪些共同点 又有哪些差别之 处 教师给与必要的补充 注 意语言表述的准确性 3 尝试写出氨基酸分子的 结构通式 教师巡查学生书写情况 启发学生依据书写情况与教材 作对比来发现问题 强调结构 通式的不同写法 引导学生通过球棍模型加 深对氨基酸结构的理解 特别 要形成其空间结构的认识 通 过对蛋白质的空间结构的理解 为下一步的理解肽链的空间结 构做铺垫 桔红色球 氢原子 黑色球 碳原子 绿色球 氧原子 蓝色球 氮原子 小铁棍 化学键 弹簧棍 碳氧双键 要求 装配出一个甘氨酸 或丙氨酸 深入探讨 1 我们插装的甘氨酸的 侧链基团是什么 2 r 基的不同如何决定氨 基酸种类的不同 尝试用模型变 换 课下完成 3 r 基上能不能含有 nh2 或 cooh 课件展示特殊氨基酸 赖氨酸 含 nh2 天冬氨酸 含 cooh 启发引导 生物体中组成蛋白质的氨 基酸只有 20 种 而据估计 生 物界的蛋白质种类多达 思考回答 c h o n 等 观察对比 尝试用语言 描述 倾听 并以小组为单 位 合作完成 总结氨基酸在空间结 构上的特点 这一环节的教学 属于本节的重难点 培 养学生处理信息的能力 使其主动感知知识的形 成 由于学生的化学 知识有限 通过动手环 节会更直观 突破学习 7 系统总结 1010 1012种 氨基酸是怎样形成蛋白质 的呢 根据由部分到整体的认知 规律 先引导 两个相同或不同 的氨基酸分子脱水缩合过程 讨论 1 氨基酸形成蛋白质的 大致过程是怎样的 2 两个氨基酸脱水缩合 反应生成一个二肽 失去几分 子水 3 三个氨基酸脱水缩合 失去几分子水 4 n 个氨基酸脱水缩合反 应呢 演示 氨基酸分子脱水缩合形成 两条链的过程 1 拿一条两头系有不同 颜色紧扣的绳子表示一条多肽 链 2 拿剪刀从中间剪开表 示肽键的断裂 思考 肽键断裂后需要作 出哪些修饰 使其形成两条完 整的多肽链 评价学生回答加以总结教 师组织与引导 引导学生观察 氨基酸形成蛋白质的示 意图 学生思考回答 1 甘氨酸的侧链基团是氢 基 2 学生初步思考 3 r 基上可以含有 nh2 或 cooh 进一步理解 每 个氨基酸分子至少都含有 一个 nh2 和 cooh 获取信息 主动思考 体 会巨大的数字差别蕴含有 哪些信息 观察 氨基酸脱水缩 合示意图 阅读氨基酸 脱水缩合过程的文字 图 解 以小组为单位 讨论 交流 并尝试利用手中的 模型模拟此过程 根据模型作出描述 思考作答 总结得出公式 形成肽键数 脱去的 难点 进而加深对各学 科间相互关系的认识 激发学生思维 加深对教材的理解 培 养学生吃透知识的能力 通过强烈的数字 对比启发学生主动发现 问题提出问题 进而解 决问题 在实际动手操作 中享受学习的快乐 利用归纳演绎的 方法由易到难 逐步推 测氨基酸形成蛋白质的 过程 1 完成 思考与讨论 利用课前搜集的有关人工 合成蛋白质材料 联系本书的 科学家访谈 1 如果你是中国人工合 成牛胰岛素科研领导小组的成 员 你认为首先应做哪些方面 的工作以免少走弯路 2 设计一个怎样的方案 以期更科学 更合理 方案要 合理 3 如果人工合成的牛胰岛 素没有达到预期的结果 你应 该做哪些方面的分析 评价学生回答 总结出蛋 白质结构多样性的四大原因 引导学生再次思考蛋白质 功能实例中如何体现结构与功 能的适应这一生物学观点 讨论 1 对于蛋白质的功能 你 还能作出补充吗 2 人类研究蛋白质的功能 有什么意义 教师组织与引导 展示知识概念图 本节课要理解 氨基酸形 成蛋白质的过程 蛋白质的结 水分子数 氨基酸分子数 肽链条数 主动参与交流表达 更深入理解氨基酸形成蛋 白质的过程 运用已学知 识 解决实际问题 1 整合资料信 息 能 说出几个关键步骤 2 方案要合乎生物学 原理 合成后的牛胰岛素 要验证其是否有活性 3 合成多肽链时少一 个氨基酸分子 合成多肽 链时 氨基酸的连接顺序 出现错误 合成多肽链时 未严格按照规定的 17 种 氨基酸进行合成 未严格 按照其肽链折叠方式进行 合成 意思对即可 能够深层挖掘 作出 相应描述 回答问题 了解 国 际人类蛋白质组计划 的 研究进展及成就 学生能回答出组成 蛋白质的基本单位 氨 基酸 氨基酸分子的结合 方式 蛋白质的结构层次 蛋白质结构多样性的原因 及其与蛋白质功能多样性 的关系 利用演示方法突 破本节课的难点 体验角色变换的 快乐 同时考查学生对 已学知识的灵活运用程 度 强调科学发展的 过程 渗透科学方法 科学精神的教育 回归主题 阐明 蛋白质是生命活动的主 要承担者 激发学生对科技 前沿研究工作的兴趣 1 构和功能多样性的原因 通过总结使学生 获得蛋白质是生命活动 的主要承担者的基本认 识 七 七 巩固练习巩固练习 1 人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键 形成这条肽链的氨基酸分子数以及它们 在脱水缩合过程生成的水分子数分别是 a 145和144 b 145和145c 145和146d 146和145 2 某一条多肽链中共有肽键151个 则此分子中分别含有 nh2和 cooh的数目至少 有 a 152 152b 151 151c 1 1d 2 2 3 血液中的血红蛋白和肌肉中的肌动蛋白的结构不同的原因是 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 排列顺序和肽链的空间结构都不同 4 下列结构属于肽键的是 a n h c 0b oh c n o c c ohd nh2 cooh 5 下列物质中属于蛋白质的是 a 二肽化合物b 呈直线形的多肽链 c 具有一定空间结构的多肽链d 由两个以上的氨基酸分子组成的化合物 6 下列叙述中 能够概括出蛋白质功能的是 a 细胞和生物体的重要结构物质b 生命活动的主要体现者 c 收缩 运输 免疫等功能的物质基础 d 调节细胞和生物体代谢的重要物质 7 已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128 现有一蛋白质分子由两条多肽链组 成 共有肽键98个 此蛋白质的相对分子质量最接近于 a 12800b 12544c 11036d 12288 8 能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是 1 氨基酸 2 c h o n等化学元素 3 氨基酸分子相互结合 4 多肽 5 肽链 6 形成具有一定空间结构的蛋白质分子 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 关于氨基酸种类的叙述 最正确的是 a 氨基酸的种类约20种b 生物体内氨基酸约有20种 c 构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种 d 每种蛋白质的氨基酸约有20种 1 10 胰岛素是一种蛋白质分子 它含有2条肽链 a链含有21个氨基酸 b链含有30个氨基酸 2条多肽链间通过2个二硫键 二硫键是由2个 sh连接而成的 连接 在a链上也形成1个 二硫键 右图所示为结晶牛胰岛素的平面结构 示意图 据此回答 1 氨基酸的结构通式可表示为 2 该分子中的51个氨基酸先经方式