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2015-2016学年江西省安义中学高一生物教案:2.2《生命活动的主要承担者——蛋白质》(人教版必修1)


2.2 生命活动的主要承担者──蛋白质
一、教材分析 高中生物必修 1 模块让学生从分子水平认识生命的物质基础和结构基础。 其中蛋白质部 分是个重点内容, 在教材中起到承上启下的作用。 第一节提到细胞中含量最多的有机物是蛋 白质,以后学到载体蛋白、酶等知识都与蛋白质紧密相关。蛋白质种类繁多,功能多样,是 生命活动的主要承担者, 学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物

质基础和结构基础 举足轻重, 同时也为学好必修 2 基因表达部分打基础。 蛋白质这一节内容分为氨基酸及其种 类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。 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,提高 思维能力,形成相应的观点。 二、 教学目标 1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。 2.概述蛋白质的结构和功能。 3.认同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。 三、教学重点和难点 1.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 (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。 四、课时安排 2 课时 五、教学方法 直观教学法、讲解法、实验法。 教具准备:挂图,模型教具 六、学生活动 1、创设问题情境,组织学生观察、讨论、交流学习新知识。 2、通过实验让学生掌握检测生物组织中的蛋白质的方法。 七、教学过程 (一)明确目标 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 学习阶段 问题导学 教师组织与引导 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 主动获取知 之间存在着什么关系? 识 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 上有哪些共同点?又有哪 学生活动 教学意图 思考回答:许多蛋白质 激发学生的学习 是构成细胞和生物体结构的 兴趣,寓教于乐,同 重要物质,称为结构蛋白,如 时为知识点的切入提 羽毛、肌肉、头发的成分主要 供了良好的素材,为 是蛋白质。 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 思考回答:C、H、O、N 等。 接讲授的方法。 观察对比, 尝试用语言描 述。 这一环节的教学 属于本节的重难点, 倾听,并以小组为单位, 培养学生处理信息的 合作完成。 能力。使其主动感知
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些差别之处? 知识的形成。 教师给与必要的补 充,注意语言表述的准确 性。 加工信息, 主 3.尝试写出氨基酸分 动探究, 了解 子的结构通式。 知识的应用 教师巡查学生书写情 价值。 况,启发学生依据书写情 总结氨基酸在空间结构 况与教材作对比来发现问 上的特点。 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 学生思考回答: 由于学生的化学 的空间结构的理解,为下 1.甘氨酸的侧链基团是氢基 知识有限,通过动手 一步的理解肽链的空间结 2.学生初步思考 环节会更直观,突破 构做铺垫 ) 学习难点,进而加深 桔红色球:氢原子 3.R 基上可以含有-NH2 或 对各学科间相互关系 黑色球:碳原子 -COOH,进一步理解 “每个氨 的认识。 绿色球:氧原子 基酸分子至少都含有一个 蓝色球:氮原子 -NH2 和-COOH” 小铁棍:化学键 激发学生思维, 弹簧棍:碳氧双键 加深对教材的理解, 阐 明 结 (要求)装配出一个甘 培养学生吃透知识的 构 与 功能 氨酸或丙氨酸 能力。 的 关系, 促 深入探讨: 获取信息,主动思考,体会巨 进理 解 1. 我们插装的甘氨 大的数字差别蕴含有哪些信 酸的侧链基团是什么? 息。 2. R 基的不同如何决 通过强烈的数字 定氨基酸种类的不同?尝 对比启发学生主动发 试用模型变换(课下完成) 现问题提出问题,进 3. R 基上能不能含有 观察“氨基酸脱水缩合 而解决问题。 -NH2 或-COOH? 示意图” ,阅读氨基酸脱水缩 在实际动手操作 课件展示特殊氨基酸 合过程的文字、图解,以小组 中享受学习的快乐。 赖氨酸(含-NH2) 为单位,讨论交流,并尝试利 天冬氨酸(含-COOH) 用手中的模型模拟此过程。 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 根据模型作出描述。 10 12 类多达 10 ~10 种。 利用归纳演绎的 系统总结 氨基酸是怎样形成蛋 方法由易到难,逐步 白质的呢? 推测氨基酸形成蛋白 根据由部分到整体的 质的过程。 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 思考作答。 讨论: 总结得出公式: 1. 氨基酸形成蛋白 形成肽键数(脱去的水 利用演示方法突 质的大致过程是怎样的? 分子数)=氨基酸分子数-肽链 破本节课的难点。 2. 两个氨基酸脱水 条数。 缩合反应生成一个二肽, 失去几分子水? 3. 三个氨基酸脱水 主动参与交流表达, 缩合,失去几分子水? 更深入理解氨基酸形成蛋白
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4. N 个氨基酸脱水缩 质的过程,运用已学知识,解 合反应呢? 决实际问题。 体验角色变换的 演示: 1. 整合资料信息, 能说出 快乐,同时考查学生 氨基酸分子脱水缩合 几个关键步骤。 对已学知识的灵活运 形成两条链的过程 2.方案要合乎生物学原 用程度。 1. 拿一条两头系有 理, 合成后的牛胰岛素要验证 不同颜色紧扣的绳子表示 其是否有活性。 强调科学发展的 一条多肽链 3. 合成多肽链时少一个 过程,渗透科学方法、 2. 拿剪刀从中间剪 氨基酸分子;合成多肽链时, 科学精神的教育。 开表示肽键的断裂 氨基酸的连接顺序出现错误; 思考:肽键断裂后需 合成多肽链时, 未严格按照规 要作出哪些修饰,使其形 定的 17 种氨基酸进行合成; 成两条完整的多肽链? 未严格按照其肽链折叠方式 评价学生回答加以总 进行合成(意思对即可)。 结教师组织与引导 能够深层挖掘,作出相 引导学生观察: 应描述。 回归主题,阐明 “氨基酸形成蛋白质 回答问题,了解“国 蛋白质是生命活动的 的示意图” 际人类蛋白质组计划” 的研究 主要承担者。 完成“思考与讨论” 进展及成就。 激发学生对科 利用课前搜集的有关 学生能回答出组成蛋 技前沿研究工作的兴 人工合成蛋白质材料,联 白质的基本单位──氨基酸, 趣。 系本书的科学家访谈: 氨基酸分子的结合方式, 蛋白 1. 如果你是中国人 质的结构层次, 蛋白质结构多 通过总结使学 工合成牛胰岛素科研领导 样性的原因, 及其与蛋白质功 生获得蛋白质是生命 小组的成员,你认为首先 能多样性的关系。 活动的主要承担者的 应做哪些方面的工作以免 基本认识。 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 白质的结构和功能多样性 的原因。 (三)总结: (略) (四)作业布置: 课后练习 (五)板书设计 第 2 节 生命活动的主要承担者—蛋白质(2 课时) 一、基本单位—氨基酸 二、种类 约 20 种
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三、结构通式 四、蛋白质的分子结构 1、形成过程—脱水缩合 2、蛋白质分子的构成: 3、蛋白质分子结构的多样性: 五、蛋白质的功能 1、构成细胞和生物体的物质—肌肉 2、催化作用—酶 3、运输作用—血红蛋白 4、调节作用—胰岛素 5、免疫作用—抗体

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