生命活動的主要承擔者-蛋白質(zhì)教案設(shè)計

1、生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)一、教學目標“概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”是普通高中生物課程標準（實驗）中的具體內(nèi)容標準。要求學生通過循序漸進地學習，理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多種多樣，在生命活動中承擔著多種多樣的功能，從而了解細胞這個微觀系統(tǒng)的物質(zhì)組成，為深入闡明細胞生命活動規(guī)律、后續(xù)章節(jié)的學習打下基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)在生命活動中扮演的角色，還有助于學生認同生命的物質(zhì)性，樹立唯物主義觀點。因此，教學目標確定如下：知識目標1說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點，以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。2概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。能力目標提高同學們分析資料、收集信息、跨學科的分析綜合能力，提高動手實驗?zāi)芰?。情感態(tài)度和價值觀目標1認同蛋白質(zhì)對生物體的重要

2、作用。2關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進展。二、教學設(shè)計思路由于與高中化學的學習內(nèi)容不同步，高一學生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的化學知識，特別是對連接各原子間的化學鍵感到尤為困惑，細胞的分子組成又是微觀的內(nèi)容，十分抽象，所以在教學時，通過設(shè)置問題串，密切聯(lián)系生活經(jīng)驗，充分利用圖片、動畫、球棍模型，加強教學直觀性，提高學習興趣，增強學生對微觀內(nèi)容的感性認識，讓學生在主動探究中完成學習目標。三、教學重點和難點重點：氨基酸的結(jié)構(gòu)特點以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。2、難點：氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。四、教學方法模型模擬實驗、多媒體輔助教學法五、教學過程：教學階段教師組織和引導

3、學生活動教學意圖問題激疑創(chuàng)設(shè)關(guān)于蛋白質(zhì)的問題情境，課前實施調(diào)研，課上匯報交流：1、在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗中，哪些生物組織中含有較多的蛋白質(zhì)？再列舉一些富含蛋白的常見食品。2、請查閱資料，研討解決下列問題：（1）將幾粒大米放入口腔咀嚼，人會感到甜味，分析這種化學變化發(fā)生的主要原因？（2）人體紅細胞為什么能夠承擔運輸氧氣的功能？（3）某人患糖尿病，需注射胰島素。你知道人體細胞中胰島素的化學本質(zhì)是什么？在人體生命活動的調(diào)節(jié)中扮演什么角色？（4）某些體質(zhì)弱的小孩，為預(yù)防流感，到醫(yī)院接種丙球。請了解其原理。（5）上網(wǎng)查閱有關(guān)安徽阜陽“大頭娃娃”的報道，了解其主要原因。各個小組匯報課前調(diào)

4、研的成果，感知新材料，體會蛋白質(zhì)在生命活動中的重要性。引用上節(jié)的實驗、學生自己的實際調(diào)查、名人名句，作為學習內(nèi)容，讓學生面臨一個需要立即解決的現(xiàn)實問題，迅速吸引學生注意力，激發(fā)學習興趣，明白學習目標，為進入新課學習狀態(tài)做好準備。導入評價學生調(diào)研結(jié)果，指出上述研討問題均和生物體內(nèi)蛋白質(zhì)密切相關(guān)，引入新課。關(guān)于蛋白質(zhì)，恩格斯說過這樣一名話：“生命是蛋白質(zhì)的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些化學組成部分不斷的自我更新”。這名話的意思是：沒有蛋白質(zhì)存在，也就沒有生命。為什么呢？新授一、蛋白質(zhì)的功能提問：（1）請學生結(jié)合課本P23圖27，總結(jié)歸納：在生命活動中蛋白質(zhì)執(zhí)行哪些功能？（2）人類研究蛋白質(zhì)

5、的功能有什么意義？我國在此項研究中有哪些貢獻？引導總結(jié)：蛋白質(zhì)的功能具有多樣性。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。學生討論總結(jié)：蛋白質(zhì)起結(jié)構(gòu)物質(zhì)、催化、運輸、免疫、調(diào)節(jié)、信息傳遞等作用。理解蛋白質(zhì)功能多樣性。了解我國科學家在“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”中的研究進展及成果。使學生了解中國科學家在生命科學前沿的工作，激發(fā)學習興趣，發(fā)展相關(guān)情感。二、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸（投影：“瑞年氨基酸片”商品介紹）啟發(fā)思考：瑞年氨基酸片以天然復合氨基酸和精制碳酸鈣為主要原料制成的保健食品。為什么它具有免疫調(diào)節(jié)的保健功能呢？教師點評：蛋白質(zhì)和氨基酸都是生命活動所必需的生命物質(zhì)。它們之間的

6、關(guān)系是：氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。提問：氨基酸的結(jié)構(gòu)有哪些特點呢？（投影：甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、谷氨酸四種氨基酸的結(jié)構(gòu)式）思考：對比觀察這些氨基酸在組成元素與結(jié)構(gòu)上有什么共同的特點？又有什么差別？嘗試寫出結(jié)構(gòu)通式。教師巡視并指導討論、書寫情況。教師裝配出賴氨酸的球棍模型，加深學生對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，體會R基的不同是如何決定氨基酸種類的不同。提問：R基上能否含有-NH2 或-COOH呢?（投影：R基含-NH2賴氨酸、R基含-COOH天冬氨酸的結(jié)構(gòu)式)小結(jié)：（1）根據(jù)R基不同，生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。（2）指導閱讀P21“與生活的聯(lián)系”，了解必需氨基酸與非必需氨基酸。學生傾聽、

7、思考。學生分組討論交流，學生代表匯報研討結(jié)果：（1）氨基酸的組成元素有C、H、O、N等。（2）氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點：每個氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，還有一分子氫和一個特有的R基團，它們都連在同一個碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。結(jié)構(gòu)通式：學生分組，嘗試裝配其它三種氨基酸的球棍模型?？紤]到這里出現(xiàn)的“基本單位”一詞，學生接受可能有些困難，所以采取了直接講授法。讓學生采用分層認識的方法，自主對比觀察氨基酸結(jié)構(gòu)，構(gòu)建新知識，從而由簡單到復雜，逐步深入，突出重點、突破難點，培養(yǎng)了學生的觀察、分析、判斷、搜集信息的能力，培養(yǎng)學生合作交流意識。教師通過球棍模型加深學生

8、對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解，彌補化學知識的不足，為下一步理解肽鏈的空間結(jié)構(gòu)做鋪墊；同時也增強學生動手能力。聯(lián)系生活實際，學以致用。三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程揭示問題，探求新知：生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，而據(jù)估計，生物界的蛋白質(zhì)種類多達10101012種。氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?（投影：教材P21圖24“由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖”）觀察氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程圖片，閱讀課本P24科學史話“世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生”，思考：約20種氨基酸是如何構(gòu)成這么多種蛋白質(zhì)呢？從氨基酸到蛋白質(zhì)大致分為幾個層次？又是如何進行的？ 教師巡視討論過程，指導學生得出結(jié)論。提問，引導學

9、生深入思考：（1）肽的命名原則是什么？（2）蛋白質(zhì)與多肽的關(guān)系如何？觀察動畫，重點分析：（投影：Falsh動畫“兩個氨基酸脫水縮合形成二肽的過程”）觀察氨基酸脫水縮合過程，思考：什么叫脫水縮合？什么叫肽鍵？水是如何產(chǎn)生的？類推：多個氨基酸是如何形成多肽的？肽鍵的個數(shù)與水的個數(shù)有何關(guān)系？動手實驗，加深理解： 教師裝配出二肽的球棍模型，加深學生對脫水縮合過程的理解。學生觀察、閱讀、討論與交流：(1)氨基酸 二肽、多肽（肽鏈）蛋白質(zhì)（2）由兩個氨基酸分子縮合而形成的化合物叫做二肽。由3個或3個以上氨基酸分子縮合而成的含有多個肽鍵的化合物叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。（3）蛋白質(zhì)由一條或幾條

10、肽鏈盤曲折疊組成，是一種大分子化合物。學生討論回答：（1）根據(jù)參與反應(yīng)的氨基酸個數(shù)對肽命名。（2）蛋白質(zhì)分子比多肽具更復雜的空間結(jié)構(gòu)；一個蛋白質(zhì)分子可能由一個或幾個多肽分子組成。學生觀察、討論、交流：（1）氨基酸的結(jié)合方式是：一個氨基酸分子的羧基(-COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接，同時失一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。（2）連接兩個氨基酸分子的化學鍵(-NH-CO-)叫做肽鍵。每形成一個肽鍵就生成一個水。學生分組，嘗試裝配三肽及其它多肽的球棍模型，并相互交流，體驗脫水縮合過程。利用強烈的數(shù)據(jù)對比，引入新的學習內(nèi)容利用直觀形象的圖片，通俗易懂的科學史話，分步剖析，啟發(fā)思

11、考，讓學生自己得出結(jié)論，提高分析探究能力；強調(diào)科學發(fā)展過程,滲透科學方法、科學精神的教育。運用課件演示，讓學生直觀感知，搭建概念框架，突破教學難點在實際動手操作中享受學習的快樂；為下一環(huán)節(jié)的切入提供了良好的素材。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點、原因和意義分析實驗，探求新知：交流各組的多肽球棍模型，分析異同，思考：組成細胞的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上具有什么特點？是由什么原因決定的? 教師給予評價與指導：生物體的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一。正因為組成細胞的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上具有多樣性，就決定了蛋白質(zhì)在功能上也具有多樣性。學生討論、交流： 在細胞中，氨基酸的種類不同，數(shù)目成百上千，排列順序千變?nèi)f化，多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，使得蛋

12、白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，蛋白質(zhì)的種類繁多。直接闡明結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，促進理解。典例演練例1、下列物質(zhì)中，有的屬于構(gòu)成人體的氨基酸，有的不是。若將其中能構(gòu)成人體的氨基酸各取一個，脫水縮合形成一條肽鏈，則該多肽中含有氨基、羧基和肽鍵數(shù)目依次是（） A3、3、2 B2、2、2C3、2、3 D3、4、2例2、人肌肉主要由蛋白構(gòu)成，但平滑肌和骨骼肌功能不同，其根本原因是（ ）A屬不同系統(tǒng) B所含蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同C肌細胞形態(tài)不同 D體內(nèi)分布不同學生思考作答。重點演練，及時強化，提高達成率。歸納總結(jié)引導學生對本節(jié)課內(nèi)容進行總結(jié)1、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。2、根據(jù)本課所學，繪制有關(guān)蛋白質(zhì)的概念圖。提示：可參照P38自我檢測中畫概念圖題。學生分組討論、集體交流：總結(jié)本節(jié)課所學知識，繪出有關(guān)蛋白質(zhì)分子的概念圖。進行知識梳理，培養(yǎng)歸納能力。共享集體思維成果的基礎(chǔ)上，達到對本節(jié)所學概念相對正確、全面的理解，最終完成對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。課后作業(yè)見課本P24.“練習”。復習鞏固。培養(yǎng)學生解決實際問題能力，為繼續(xù)學習奠定基礎(chǔ)。六、課后反思 根據(jù)高一新生認知特點，教者以生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一為主線，調(diào)整了教材部分內(nèi)容的呈現(xiàn)順序，從蛋白質(zhì)功能的感性方面入手，激發(fā)學生的興趣，引發(fā)學生對決定蛋白質(zhì)功能的原因的求知欲，進一步學習本課重點蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。通過圖片分析、動畫演示、球棍模型建