生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計

1、學(xué)科：生物 年級：高一 教材：蘇教版必修1分子與細(xì)胞模塊中第2章第2節(jié)學(xué)校：榆林市鎮(zhèn)川中學(xué)姓名：孫 惠 生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)教學(xué)設(shè)計教學(xué)分析蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要有機(jī)物，在細(xì)胞及生物體生命活動起著重要甚至是關(guān)鍵的作用：如：結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化、免疫、信息傳遞、運(yùn)輸功能等，所以蛋白質(zhì)是細(xì)胞和生物體生命活動的主要承擔(dān)者、生物性狀的體現(xiàn)者。近代分子生物學(xué)研究表明蛋白質(zhì)在遺傳信息的控制、細(xì)胞的通透性，以及高等動物的記憶、識別機(jī)構(gòu)等方面起著重要的作用。本節(jié)內(nèi)容與第三章第四章和第五章知識內(nèi)容都有緊密的聯(lián)系，本節(jié)知識是學(xué)習(xí)生物學(xué)的基礎(chǔ)，本節(jié)內(nèi)容是本章的重點難點。但本節(jié)課內(nèi)容比較抽象，為避免學(xué)生產(chǎn)生枯

2、燥、無味的感覺，要更加充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，讓學(xué)生主動探索。教師應(yīng)該注意從以下三個方面去調(diào)動學(xué)生的積極主動性：一、注意將課本中的知識與日常生活的內(nèi)容緊密聯(lián)系，盡可能從生活中選取學(xué)生熟悉的事例來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；二、事先布置生物學(xué)習(xí)小組成員搜集相關(guān)資料，以擴(kuò)大教學(xué)容量并提高一部分學(xué)有余力的學(xué)生的能力；三、在教學(xué)過程中多設(shè)置一些拓展性、趣味性的問題，和學(xué)生一起分析討論，增強(qiáng)師生互動。教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)、掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)特點及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；、概述必需氨基酸和非必需氨基酸的區(qū)別；、說明蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的基本方式；、說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因；、概述蛋白質(zhì)的功能；2、能力目標(biāo)、通過對

3、氨基酸、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)等知識的討論分析培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。、通過討論交流培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力和邏輯思維能力。、通過課外資料的收集培養(yǎng)學(xué)生收集、整理、遴選信息的能力。3、情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)、通過關(guān)注蛋白質(zhì)研究進(jìn)展與生物體生命活動和健康的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的求知欲。、幫助學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點。、初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點。樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。、認(rèn)識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，初步養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點1、氨基酸的分子結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)方式和多樣性

4、。3、蛋白質(zhì)的功能。教學(xué)難點1、氨基酸的分子結(jié)構(gòu)通式。2、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)方式。教學(xué)方法與手段自主探究，合作學(xué)習(xí)，利用數(shù)學(xué)排列組合方法講解氨基酸的組合教學(xué)用具多媒體課件、展示臺、學(xué)生準(zhǔn)備的資料和圖片教學(xué)過程 創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入教學(xué)教師利用多媒體課件展示收集來的學(xué)生非常熟悉的各種食品的包裝袋，放大包裝袋上有關(guān)食品成分說明，指導(dǎo)學(xué)生注意包裝袋上有關(guān)蛋白質(zhì)、氨基酸的名稱和含量的內(nèi)容。然后提出問題：人類日常的食物中如果缺乏蛋白質(zhì)會出現(xiàn)什么情況？學(xué)生討論一段時間后，播放“三鹿奶粉”事件的有關(guān)資料片，教師簡單說明解釋，以此明確蛋白質(zhì)在人體生命活動中的重要性，引起學(xué)生深入了解蛋白質(zhì)相關(guān)知識的興趣。探究新知 引導(dǎo)

5、分析一、氨基酸及其種類提問：聯(lián)系生活，根據(jù)經(jīng)驗說出富含蛋白質(zhì)的食品（大豆制品，如豆?jié){、豆腐；奶類制品，如奶粉、酸奶；還有肉、蛋類食品，如烤肉、肉腸、雞蛋，等）牛吃的是草為何擠出來的是奶？我們喝的是奶，為何長的是肌肉？討論回答我們吃了蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)經(jīng)消化成為各種氨基酸，被吸收的是氨基酸，氨基酸在我們體內(nèi)重新合成新的蛋白質(zhì)。我們的頭發(fā)，肌肉等都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，要想深入學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的知識，必須首先對氨基酸的知識有全面的了解。利用多媒體課件展示課本中的四種氨基酸分子的結(jié)構(gòu)式。提問：組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，書本中列舉了其中的四種，仔細(xì)觀察它們的分子結(jié)構(gòu)有什么特點？學(xué)

6、生討論總結(jié)：至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。學(xué)生得出結(jié)論后，請生物學(xué)習(xí)小組的成員展示他們搜集的若干其他組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的分子結(jié)構(gòu)式，為其他學(xué)生簡單講解，進(jìn)一步加深學(xué)生印象。用多媒體展示相關(guān)習(xí)題學(xué)生練習(xí)提問：在食品的廣告片中，廣告詞經(jīng)常出現(xiàn)：“添加了人體必需的氨基酸”，請學(xué)生思考如何理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”區(qū)別。學(xué)生結(jié)合課本內(nèi)容討論后應(yīng)該明確，20種氨基酸都是組成人體蛋白質(zhì)不可缺少的氨基酸，只不過其中若干種氨基酸人體自身不能合成，必須從外界直接獲取，才稱為“必需氨基酸”，（“笨蛋來宿舍亮涼鞋”八種必需氨基酸）其余的稱為“非必需氨基

7、酸”。二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性教師在剛才學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)探索：組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有約20種，但這些氨基酸卻能形成多達(dá)10101012種之多的蛋白質(zhì)，氨基酸是如何構(gòu)成種類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)的呢？討論下面幾個問題：兩個氨基酸結(jié)合在一起形成什么？三個氨基酸呢？多個氨基酸？蛋白質(zhì)跟多肽鏈有什么聯(lián)系？構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有多少種?結(jié)合課本中的氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖，用多媒體動畫演示氨基酸分子之間發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈，并進(jìn)一步形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子的過程。演示過程中教師注意指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注過程中的每個細(xì)節(jié)。指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合演示和課本內(nèi)容討論回答以下問題：1、氨基酸到蛋白質(zhì)大致有哪些結(jié)

8、構(gòu)層次？2、假如一條肽鏈總共只有10個氨基酸組成，理論上這條肽鏈有多少種不同的可能？學(xué)生分組討論后，教師請學(xué)生代表回答。教師注意指導(dǎo)學(xué)生回答內(nèi)容的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，同時也要對學(xué)生語言組織、生物科學(xué)術(shù)語的應(yīng)用做相應(yīng)點評。最后利用數(shù)學(xué)排列組合方法講解氨基酸的組合。 問題拓展提問：蛋白質(zhì)種類繁多的原因是什么？學(xué)生一番討論后不難得出原因：不同蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的不同以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的千差萬別。練習(xí)題：若一個蛋白質(zhì)含有1條肽鏈，共由100個氨基酸構(gòu)成，這個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中包含有多少個肽鍵？若每個氨基酸的平均分子相對質(zhì)量是128，那么該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為多少？至少有多少個氨基、多少個

9、羧基？（99個肽鍵；100x128-18x99。）若由此100個氨基酸構(gòu)成2條肽鏈形成的蛋白質(zhì)，那么該蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中包含有多少個肽鍵？相對分子質(zhì)量為多少？至少有多少個氨基、多少個羧基？（98、100x128-18x99)若由此n個氨基酸構(gòu)成m條肽鏈形成的蛋白質(zhì)，每個氨基酸的平均分子相對質(zhì)量是a，那么該蛋白質(zhì)中包含有多少個肽鍵？相對分子質(zhì)量為多少？至少有多少個氨基、多少個羧基？由習(xí)題共同得出以下結(jié)論：氨基酸平均相對分子質(zhì)量氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)目多肽的相對分子質(zhì)量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條肽鏈amm-1m-1ma-18(m-1)至少1個至少1個n條肽鏈amm-nm-nma-18(m-n)至少n個至少n個這兩個問題的設(shè)置主要是為了進(jìn)一步加深學(xué)生對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性原因和對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)方式的理解。蛋白質(zhì)的功能a 構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白)b 催化作用(酶)c 運(yùn)輸作用(載體蛋白)d 調(diào)節(jié)作用(激素蛋白)e 免疫作用(抗體)總之，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(dān)著。本部分知識內(nèi)容難度不高，教師利用多媒體課件，大量展示蛋白質(zhì)在生物體各項生命活動中起作用的實例。重點指導(dǎo)學(xué)生將蛋白質(zhì)功能的多樣性與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性聯(lián)系在一起，幫助學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點。展示搜集到的各種有關(guān)蛋白質(zhì)功能的資料，對這些資料作簡單評價。