第一篇:人教版教学教案生命活动的主要承担者-----蛋白质(教学设计广州市一等奖)
第2节 生命活动的主要承担者-----蛋白质 学案导学课教学实录与评析
一、教学内容分析
本节课侧重在让学生了解蛋白质的组成、结构和功能的多样性,及其能够为生命活动的主要承担者的原因。教科书没有直接给出氨基酸的结构通式,而是让学生观察4种氨基酸的结构,通过思考与讨论,找出氨基酸结构的共同点,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生主动探究得出结论的方式,是新教材比原教材改进的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。
二、教学对象分析
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、难点知识学习,提高思维能力,形成相应的观点。因此,采用“提出问题—获取信息—解决问题”的教学模式。
三、三维目标
1、知识与技能
(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、过程与方法
(1)培养学生跨学科的分析综合能力。(2)收集资料、分析资料的能力。
3、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。
四、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。
五、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。
六、教具准备
多肽链形成的动画课件
七、课时安排
1课时
八、教学方法
讨论法,讲解法,观察法
九、教学过程
引言:同学们好!上一节课我们学习了细胞中的元素和化合物,下面让我们回忆一下有机物主要包括哪些? 生:糖类、脂质、蛋白质、核酸
师:我们上一节课也提到,哪一种有机化合物是细胞内含量最多的? 生:蛋白质
师:对,蛋白质是构成原生质的最重要的物质之一,它在细胞中的含量只比水少,大约占细胞干重的50﹪以上。至于它的基本组成是什么?在生命活动中又承担什么作用呢?让我们通过这节课的共同探讨,一起去认识蛋白质吧!请同学们打开你们的课本20页,今天我们学习第二章的第二节生命活动的主要承担者-----蛋白质。首先,请大家看幻灯片。幻灯片展示的是几种物质(水,硫酸,血红蛋白)的化学式以及其相对分子质量以及问题:蛋白质的相对分子质量比起其他化合物有何特点? 师:请大家思考一下幻灯片上的思考题。(1分钟)师:好,哪位同学能告诉我你的答案吗?
生:血红蛋白的相对分子质量比其他的物质要大。
师:好,同学们观察得很仔细,正是因为蛋白质的相对分子质量都较大,所以,我们也把蛋白质是高分子化合物,是一种生物大分子。接着请大家看一则广告。(教师投影一则洗发水的广告)师:刚才的洗发水广告相信大家应该不会陌生了?请同学根据生活经验以及刚才的广告,以小组的形式,用2分时间讨论幻灯片上展示的三个问题:(问题内容)
1、在洗发水中都含有哪些成分?
2、发膜的主要成分是什么?
3、为什么氨基酸能有效修复发质? 师:好,时间到了!哪位小组成员自告奋勇给同学们汇报,你们小组讨论的结果。某某同学。生:洗发水都含有多种氨基酸,因为发膜的主要成分是蛋白质,而氨基酸是构成蛋白质的基本单位,所以氨基酸可用于修复发质。
师:好,请坐下。大家认为某某同学回答正确吗?有其他小组成员需要补充吗? 生:正确
师:根据同学们的讨论结果,我们可以知道蛋白质是由氨基酸组成的,也就是说,氨基酸是蛋白质的基本组成单位。(板书)下面我们就从氨基酸开始去认识蛋白质。请同学们看课本20页的思考与讨论,这里给出了四种氨基酸的结构,请同学们认真观察一下这四种氨基酸的结构,同样以小组的形式,用三分钟的时间讨论一下幻灯片上的问题,现在开始。
1、蛋白质是由哪些元素组成的?
2、四种氨基酸的结构具有什么共同特点和不同点?
3、“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?
4、讨论并总结出氨基酸的结构通式。
师:时间到了!经过一轮激烈的讨论,不知道大家的结果怎么样呢?有结果的小组请举手。师:某某同学,请你大家汇报一下你们小组得到的第一个问题的答案。生:蛋白质是由C、H、O、N四种元素组成的。
师:好,请坐。大家认为他们对吗?(对或不对)好,让我们看一下究竟谁的观点正确。请大家看书,从书上我们可看出这四种氨基酸的确是由C、H、O、N四种元素组成,因此,我们也可得到,由这些氨基酸组成的蛋白质必然含有C、H、O、N四种元素,但事实上,有些氨基酸还含有除上述四种元素以外的元素的,如甲硫氨酸(课件展示甲硫氨酸的结构式和其他氨基酸的结构式),从课件上,大家可看出甲硫氨酸除了C、H、O、N外,还含有S元素,因此,我们可以得到一个结论,绝大部分蛋白质是由C、H、O、N四种元素组成,但有少部分蛋白质还含P、S两种元素。
师:某某同学,请你说出你们小组所得的第二题的答案。生:共同点是都含有一个氨基,一个羧基和一个氢原子 不同点是其中有一个部分是四种氨基酸都是不同的 师:好,请坐。(课件展示氨基酸的结构式)下面让我们一起来看一下某某同学是否正确。从这四种氨基酸的结构式,我们可看出他们都含有一个-NH2,一个—H和一个-COOH,并且氨基和羧基还连接在一个碳原子上。而不同的地方仅在于一个部分,如甘氨酸是—H,丙氨酸是—CH3的结构,经过我们大家的共同分析,证明某某同学的答案的确是正确的。到第三个问题,谁来回答?
生:因为其分子结构具有一个氨基,还有—COOH我们通常称为羧酸根,因此具有这两个结构就叫做氨基酸。
师:好,请坐。的确,这就是氨基酸名字的来源。最好一个问题,哪个小组能根据氨基酸的相同点和不同点上讲台当一会小老师给同学们讲述氨基酸的结构通式。好,某某同学。
生:(板书)R O
| || H—N—C—C—OH
| |
H H 生:氨基酸的结构通式应该包括三个相同点,他们包括一个氨基,一个羧基和一个氢原子,而他们的不同点则用R来表示。
师:好,其他同学还有别的意见吗? 生:没有
师:好,让我们一起来共同分析氨基酸的结构通式吧!氨基酸的结构通式应该至少包含一个氨基和一个羧基和一个氢原子,并且大家注意观察,氨基和羧基是连接在同一个碳原子上的。而不同点我们则用R来表示。下面请大家根据刚才的学习,讨论一下:
1、判断某分子是不是氨基酸的依据是什么吗?
2、不同氨基酸的区别在哪儿? 学生思考回答:
1、通过氨基酸的结构,我们可以得出一个结论,就是要判断一个式子是不是氨基酸主要从两个方面着手,一方面至少含有一个氨基和一个羧基和一个氢原子,另一方面,氨基和羧基要连接在同一个碳原子上。
师:好,理论是过关了。实战又怎么样呢?请同学们看幻灯片,这里有四种物质结构式,请判断一下哪个属于氨基酸?(展示四种物质的结构式)生:回答自己的答案,并说明理由。
师:根据学生回答,及时引导学生理解并巩固知识点。
3、各个氨基酸的不同就在于R基团的不同。师:(小结)据统计,现已发现的氨基酸大约是20种。这二十种氨基酸我们又可以根据我们人体细胞是否能合成将它分为两大类,大家可看你们的书本21页,与生活的联系。从中,我们知道氨基酸可分为哪两类啊? 生:必需氨基酸和非必需氨基酸(板书)师:怎样区分这两种氨基酸?它们又各包含哪些氨基酸呢?
生:有8种氨基酸是人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取,这些氨基酸叫做必需氨基酸,如赖氨酸,苯丙氨酸等。另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫做非必需氨基酸。
师:蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。据统计,生物界的蛋白质种类多达1010—1012。20种氨基酸是怎样构成种类如此众多的蛋白质的呢?下面请同学们仔细阅读课文并观察氨基酸脱水缩合示意图,然后以小组的形式合作尝试描述氨基酸形成蛋白质的过程,历时3分钟,现在开始。师:3分钟时间到了!哪位小组成员能上讲台给我们描述氨基酸形成蛋白质的过程。生:(学生尝试描述)师:(播放氨基酸脱水缩合过程的Flash课件)教师在学生回答的基础上,引导并补充学生的回答(以板图形式讲解两个氨基酸之间的脱水缩合反应,并请同学们注意肽键是如何形成的,以及把形成的产物叫做二肽的原因。)
[学生活动]老师邀请学生到黑板上写出三个氨基酸,四个氨基酸通过脱水缩合形成的化合物的结构式,并注意写出生成的水分子数和形成肽键数目。许多的氨基酸通过肽键相互连接成多肽链,多肽链盘曲折叠构成了蛋白质分子的结构,师生共同归纳出:
脱水缩合 盘曲折叠
氨基酸 肽链(一条或多条)蛋白 质 师:(在学生对脱水缩合过程有所理解的基础上,引导学生学会如何计算脱水缩合过程中形成的水分子的数目,肽键数目和形成的化合物的相对分子质量,还有了解氨基酸数目,形成的水分子数目以及肽键数目这三者之间的关系)在一条肽链时,两个氨基酸脱水缩合形成一份子水,一个肽键;三个氨基酸脱水缩合形成两份子水,两个肽键,依次类推,可得出下列表格:(板书)一条肽链时:
氨基酸数目
生成的水分子数
肽键数目
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
N
N—1
N—1
用同样的方法总结出两条肽链的情况: 氨基酸数目
形成的水分子数
肽键数目
2 2 4 4 8 6 6 8 8 10 10
N
N—2
N—2
师:从上述两个表格你们可以得出,在脱水缩合过程中,形成的水分子数与肽键数有什么关系? 生:(学生观察并回答)形成的水分子数与肽键数相等(板书)师:肽键数,氨基酸数与肽链数三者又有什么关系呢? 生:肽键数=氨基酸数–肽链数(板书)
师:下面放松一下,玩一个词语组合游戏:S、P、O、T请同学们用这四个英文字母排序,看能组成多少个词语? 生:
1、SPOT 点
2、STOP 停止
3、POST 邮递 师:四个英文字母按照不同的顺序组合已经可以组成三个意思不同的单词了,大家试想一下,按这样的推断,20种氨基酸自由组合能形成多少种蛋白质呢? 师:(学生在算或思考)好了,数学问题我们下课后再去请教数学老师。通过这个例子,我们可以得出一个结论:蛋白质具有多样性。除了氨基酸的排列顺序不同,可以形成多种多样的蛋白质外,同学们思考一下,还有什么原因还会导致蛋白质具有多样性? 生:氨基酸的数目,种类以及蛋白质分子的空间结构等 小结:蛋白质结构多样性的原因:
(1)组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不同;(2)组成每种蛋白质的氨基酸的排列顺序不同;(3)每种蛋白质分子的空间结构均不同。
引言:根据生物学中的结构和功能相适应的原理,蛋白质的结构如此多样,必然会有多种功能,请大家结合课本23页的图2-7 蛋白质的主要功能示例,归纳一下蛋白质有什么功能? 教师引导的问题:
1、同学们在图一,看到了什么图片呢? 生:羽毛、肌肉、头发、蛛丝
2、大家会不会觉得奇怪,我们明明讲蛋白质的功能,课本怎么列举这些东西给我们呢? 生:这些物质都是由蛋白质构成的,这种蛋白质称为结构蛋白
3、(联系学生初中的生物知识)吃饭时,我们咀嚼米饭时间长了,会有什么现象? 生:有甜味
4、大家知道为什么会有甜味吗? 生:口腔中有淀粉酶
师小结:绝大多数的酶都是蛋白质,酶在化学反应中起了催化的作用。
5、(联系学生初中的生物知识)大家知道血红蛋白的有什么功能吗? 生:运输氧气
师小结:血红蛋白有运输载体的功能;
6、师:大家听说过糖尿病吗?生:听过 师:(生活常识)大家知道糖尿病病人要注射一些什么样的药物吗? 生:胰岛素
7、师:对,糖尿病的病因就是因为调节胰岛素分泌的细胞发生病变,导致胰岛素合成减少,而胰岛素又有调节血糖平衡的作用,因此,糖尿病的病人需定时注射胰岛素,只有这样才能调节生物体内的血糖浓度。经研究发现,胰岛素的化学本质就是蛋白质,因此,我们可以得出蛋白质的功能之四:调节机体的生命活动。
8、(生活常识)师:同学们有注射过疫苗吗?生:有
生:大家知道为什么要注射疫苗? 生:产生抗体
师:大家知道吗?我们平时所说的抗体其实也是一种蛋白质。因此,我们可以得出蛋白质还有什么功能啊?
生:免疫作用
小结:教师引导学生进行讨论,得出蛋白质的五种主要功能:
1、有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
2、有些蛋白质有催化作用(酶);
3、有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
4、有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
5、有些蛋白质有免疫作用(抗体)
结束语:下面我们来回顾一下今天学习过的内容:首先,我们一定要知道氨基酸是蛋白质的基本单位,而需要重点理解的是,氨基酸的结构通式,以及氨基酸形成蛋白质的过程。另外,还要掌握,蛋白质具有多样性的原因,以及蛋白质的功能。下面请同学们翻开课本24页,做练习题。
讲解习题,巩固所学的知识。附学案: 第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质(导学案)学习目标: 知识目标:
1、氨基酸结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
2、蛋白质的结构和功能。能力目标:
培养学生跨学科的分析综合能力以及收集资料、分析资料能力 情感目标:
认同蛋白质是生命活动的主要承担者并且关注蛋白质研究新进展 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。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。
一、教学过程
(一)氨基酸及其种类 基础知识:
1.蛋白质的相关内容(1)细胞中的含量:只比 少,占细胞鲜重的,干重的 以上,是含量最多的有机物。(2)化学组成:主要有 四种化学元素组成,很多重要的蛋白质还含有 两种元素(3)相对分子质量:蛋白质是一种
化合物,它的相对分子量。
2.组成蛋白质的基本单位是。在生物体中组成蛋白质氨基酸约有 种。3.根据能否在人体内合成,可将氨基酸分为(8种)和(12种)。
4.观察教材P20的几种氨基酸的结构,总结氨基酸的结构特点为:(1)每种氨基酸分子至少含有()和
(),并且都有
和 连在上。(判断氨基酸的依据)
(2)不同的氨基酸就在于 不同。5.氨基酸的结构通式为 ●对位训练
1.血红蛋白的基本单位是()
A.葡萄糖 B.氨基酸 C.二肽 D.多肽 2.区别组成蛋白质的20种氨基酸的依据是()A.氨基酸数目不同 B.R基不同
C.羧基不同 D.碳原子数不同
3.在下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物,则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是()A.3、3、2 B.4、3、3 C.2、2、2 D.3、4、2
4、丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2,它们缩合形成的二肽分子中,C、H、O的原子比例为()A.7∶16∶6 B.7∶14∶5 C.8∶12∶5 D.8∶14∶5(二)蛋白质的结构及多样性
1.脱水缩合:脱水缩合概念:
。肽键:连接两个氨基酸分子的键叫肽键,其结构式为 2.肽键:
二肽:两个氨基酸缩合而成的化合物,含有 个肽键。三肽:三个氨基酸缩合而成的的化合物,含有 个肽键。
三肽的形成:(用化学式表示)多肽:多个氨基缩合而成的含多个肽键的化合物。3.空间结构:
一条或多条肽键通过一定的 互相连接起来,形成具有复杂空间结构的蛋白质 4.蛋白质多样性的原因:(1)(2)
(3)(三)蛋白质的功能
1.构成的重要物质
2.具 作用:如 3.具 作用:如
4.具 作用:如
5.具 作用:如
二、重难点
(一)蛋白质的合成过程及相关计算 1.氨基酸、多肽、肽键的关系图解
①肽键的正确写法是
②脱去的水分子中,H既来自,O来自。
2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系
氨基酸平均相对分 子质量
氨基 酸数
肽键 数目
脱去水 分子数目
肽链相 对分子 质量
氨基 数目
羧基 数目
一条 肽链
a m
n条 肽链
a m
3、蛋白质与多肽的区别 对位训练
5.据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:(1)该化合物中有 个氨基和 个羧基。
(2)该化合物中有 种氨基酸构成,形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是。(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子的水形成的,这种反应叫做。(4)该化合物中有 个肽键,编号是,该化合物属于。
(5)该化合物水解时被破坏的是 键,使该键断裂的酶是。
(6)若氨基酸的平均相对分子质量为90,则该化合物的相对分子质量约为。(7)合成肽链的细胞器是,在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是。能力提升
(一)课本24页的习题
(二)拓展题
1运输载体和淀粉酶所必需的化学元素是()A、C,H,O,N B、C、N、O、P C、H,O,N,P D、16种元素
2、细胞内20种氨基酸在分子结构上的主要区别是()A.氨基数量的不同 B、羧基数量的不同
C、氨基和羧基与C连接位置不同 D、侧链基团(R基)结构不同
3、两个氨基酸缩合成肽并生成水,这个水分子中的氧原子来自氨基酸的()A、氨基 B、羧基 C、R基 D、氨基和羧基
4、能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序是()
1、氨基酸
2、C、H、O、N等化学元素
3、形成具有一定结构的蛋白质分子
4、多肽
5、肽链
6、氨基酸分子脱水缩合
A、1,2,3,4 B、2,1,6,4,5,3 C、2,1,4,5,6,3 D、1,2,4,6,3,5
5、由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽,这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为()A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n
6、(2009·上海生物,15)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是()
A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
7、含有215个N原子的200个氨基酸,形成的5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。这些多肽和蛋白质分子中,肽键与氨基数目的最大值分别是()A.200和200 B.200和215 C.189和11 D.189和26
8、我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。据此回答:
(1)脑啡肽的化学本质是一种,它的基本组成单位的结构特是。
(2)如果脑啡肽肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的,就可以改变其性质。
(3)脑啡肽只有皮下注射才有效,而不能口服,主要原因是。(4)若将脑啡肽完全水解,需要水分子 个,水解后的产物有
种。
十、板书设计
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
一、蛋白质的基本知识
1、含量50%以上(干重)
2、元素组成:C、H、O、N(P、S)
二、氨基酸及其种类
基本组成单位:氨基酸,大约20种
结构通式:
R O | || H—N—C—C—OH
| |
H H
三、蛋白质的结构及其多样性
1、组成每种蛋白质的氨基酸种类、数目不同;
2、组成每种蛋白质的氨基酸的排列顺序不同;
3、每种蛋白质分子的空间结构均不同。
四、蛋白质的功能(具有多样性)(课本23页)
十一、教学反思
1、让学生自主对比观察氨基酸的结构,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生主动探究得出结论的方式,是落实探究性学习课程理念的具体体现。(教学理念得到落实,而且效果不错,以后值得利用)
2、教学内容能突出重点、突破难点,教学目标已达到。(指导老师的评语)
3、有师生互动环节,学生积极参与课堂讨论;
4、能联系学生实际讲解蛋白质的功能,学生反应活跃。
第二篇:生命活动的主要承担者—蛋白质 教学设计
知识目标
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.了解蛋白质研究的新进展 能力目标
通过引导学生对已知信息的分析比较和讨论,使学生不仅会对已知的信息进行处理,还学会归纳,并最后得出结论。情感目标
树立结构与功能的具有统一性的基本生物学观点及唯物主义的观点
二、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。
三、教学方法:讲解、讨论、探究、合作相结合
四、课前准备:
补充讲解C元素和其他元素化合时的特点及共价化合物的知识、多媒体课件、学生分组分析材料
五、课时安排:一课时
六、教学过程:
案例导入(幻灯图片):在安徽阜阳的农村,有一件怪事。从去年开始,那里的100多名婴儿,陆续患上了一种怪病。本来健康出生的孩子,在喂养期间,开始变得四肢短小,身体瘦弱,尤其是婴儿的脑袋显得偏大。当地人称这些孩子为大头娃娃。
你们知道个中缘由吗?
如果你是质检人员将会如何进行检验?
我们当中很多人并没有喝牛奶,我们所需的蛋白质从何而来?你知道哪些食物中含有较多的蛋白质吗?(注意准确和广泛)初步了解蛋白质:组成生命体的化合物中蛋白质的含量是有机物中比例最大的,介绍蛋白质的元素组成和分子量。
(一)、蛋白质主要由C、H、O、N 4 种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素,有的也含微量元素Fe、Mn、Cu、Zn等元素。
(二)、蛋白质是一种高分子化合物,也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大,从几千一直到100万以上。例如,牛的胰岛素的相对分子质量是5700,人的血红蛋白的相对分子质量是64500。
设问:如此之大的分子可不可以直接被人体吸收呢?如何吸收?(不能,必需消化成氨基酸才能被人体吸收和利用。)
(三)、组成蛋白质的基本单位――氨基酸
(说明:自然界中存在600多种氨基酸,而在生物体中组成蛋白质的氨基酸约20种。我们今后探讨的就是生物体中组成蛋白质的氨基酸。)
思考与讨论(幻灯图片演示氨基酸的分子结构,学生探究氨基酸分子的结构特点)补充提示:氨基、羧基的结构与写法
提问、归纳出:
(1)氨基酸的结构通式(2)氨基酸的判断依据 后续问题:
(1)氨基酸的种类是由什么决定的?(2)氨基酸中的P.S元素会存在于什么位置?
(3)一个氨基酸分子中一定只有一个氨基、一个羧基吗?(让学生在思考中明确R基的变化)
学生练习:在P20四种氨基酸中画出氨基、羧基、R基(巡视指导)人体对于不同氨基酸有何要求呢? [知识总结] 本节课的学习要求学生要理解构成蛋白质的氨基酸的种类、基本通式、氨基酸形成蛋白质的结构层次,蛋白质结构和功能及其多样性的原因。可以用一个简图概括如下: 教学反思
本节课主要采用三个环节进行教学:在“新知呈现”中,尽可能用直观的、活泼的方式将学生带入新的知识情境中,但教师也要将一些知识重点、要点指出;随后用一些有代表性的问题将学生引入“师生互动”环节,这一环节要个学生留出足够的时间,允许学生争论和犯错误;“问题拓展”环节是在学生通过自己的主动学习掌握基础知识后,教师提出深层次的问题,帮助学生加深对知识的理解,拓展自己思考问题的视野。这个教学设计围绕着学生,让学生成为学习的主体,和教师一起合作、探究。但是教师要注意控制好课堂的时间
第三篇:生命活动的主要承担者-蛋白质教学设计
《生命活动的主要承担者──蛋白质》说课稿
一、教学设计
(一)教学目标的确定
在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”,“概述”属于理解水平,首先要理解蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,要达成新课标的要求,确定本节的知识目标为:“说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程”、“概述蛋白质的结构和功能”。
能力目标:教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式,而是让学生观察4种氨基酸的结构,通过思考与讨论,找出氨基酸的共同特点,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式,是新教材的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。关于蛋白质结构和功能的多样性,教材采用图文并茂的形式,让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力。
考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义,而本节内容恰好说明了生命活动的物质基础的重要方面──许多生命活动是靠蛋白质来完成的,因此,在情感态度与价值观方面,就确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。世界上第一个人工合成蛋白质的诞生,是我国科学家在生物学史上创造的奇迹。国际人类蛋白质组计划,是继人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程,是我国科学家第一次领衔国际重大科研协作计划。科学史话和科学前沿分别介绍了这两项重大科研成果,让学生在了解蛋白质研究有关的科学史和前沿进展的同时,培养爱国主义精神,增强民族自信心和自豪感。
(二)教学内容
1.教材内容的地位、作用与意义
对细胞结构和功能的了解,应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。本节关于组成细胞的重要物质蛋白质的内容,是学习本书其他章节的基础,也是学习高中生物课程其他模块的基础。
2.教材的编排特点、重点和难点
特点:
(1)教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式,而是让学生观察4种氨基酸的结构,通过思考与讨论,找出氨基酸的共同特点,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式,是新教材的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。
(2)关于蛋白质结构和功能的多样性,教材采用图文并茂的形式,让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力。
(3)教材考虑到分子水平的内容比较抽象,为了加强学习内容与生活的联系,提高学生的学习兴趣,本节教材编入了一些联系生活的内容。
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。
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)教学对象
1.学生已有知识和经验
高一学生还没有学习有机化学,缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,而细胞的分子组成是微观、抽象的内容。教材考虑到分子水平的内容比较抽象,为了加强学习内容与生活的联系,提高学生的学习兴趣,本节教材编入了联系生活的内容。如:为什么食物中应添加必需氨基酸?为什么吃熟鸡蛋比吃生鸡蛋容易消化?有关这些内容学生都有一定的经验基础,如果利用学生的生活经验展开教学,有助于增加教学内容的亲和力。
2.学生学习方法和技巧:探究性学习、合作性学习。蛋白质的知识既是重点,又是难点,内容比较多。在学习时按照一条主线来进行,即组成元素(C、H、O、N)→基本单位(氨基酸)→肽链→蛋白质分子,再由结构到功能循序渐进,从而逐步理解掌握。
3.学生个性发展和群体提高
(四)教学策略
1、教学设计思路
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、课件和游戏等加强教学的直观性,加强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。
2.教学方法:引导学生探究性学习;利用图解、多媒体课件和游戏等直观教学法。
3.教学媒体的选择与运用:利用图解、多媒体课件和游戏等。
4.教学流程
在本节教学中,我们通过组织学生进行一个个有趣的游戏,模拟氨基酸的结构和肽链的形成过程,让学生在愉快的学习环境中轻松地学习抽象、微观的化学分子结构和化学反应等科学知识。通过游戏模拟活动去突破本节课“蛋白质的结构”的教学难点的。这次说课主要说说这方面的问题,其他内容略。
1.课前预习与准备
尽管学生听说过蛋白质这一名词,但并不知道其化学结构和功能。因此,课前布置预习是非常必要的,通过预习学生能对将要学习的知识有一个大致的了解,同时会遇到一些问题,促使他们产生进一步认识蛋白质的兴趣,为进行有效的课堂教学打下良好的基础。
(1)让学生阅读课本第一页的关于邹承鲁等人第一个人工合成蛋白质,及本节的科学史话和科学前沿。
(2)让学生通过阅读课本初步了解氨基酸的结构,并制作氨基酸的结构模型。这样可增强学生的积极性。
2.利用问题探讨引入课题
给出问题探讨旁边的图片,然后提问:
(1)除此之外,同学们知道还有哪些食品中富含蛋白质?
(2)氨基酸与蛋白质有何关系?为什么有些食品中要添加某些氨基酸?
评价学生回答,引入研究主题:生命活动的主要承担者──蛋白质。
3.在愉快的游戏中学习氨基酸和蛋白质的结构
高一学生抽象思维能力不是太强,以形象思维为主,所以在课堂上教师能以形象具体的方式进行教学,学生的学习效果比较好。所以在这部分的教学中采用了这种方式进行。
(1)氨基酸的结构特点
先给两分钟时间让学生完成书中P20页的思考与讨论。四人小组进行讨论后各组代表回答下列问题:
A.这些氨基酸的结构具有什么共同特点?
B.“氨基酸”这一名词与其分子结构有对应关系吗?
学生自己通过探究总结出氨基酸的结构通式。
检查学生所做模型,给予恰当的评价。然后请一位学生上讲台,伸开双手,两脚并拢,面向同学。问:为什么让他做这个姿势?
学生与他们所做模型或书中的通式进行比较可说出:“他的两只手相当于氨基和羧基,他的脚相当于氢基,头相当于R基,躯干就相当于连接这四个基团的碳原子。”
我给出课件中的图形,让学生填入相应结构,对照刚才同学的姿势。
最后让学生把思考与讨论中的四种氨基酸按通式的形式把各部分用方框画出来。标出各种氨基酸的R来。(1分钟)
问:什么的不同会导致氨基酸的不同?学生很容易就明白了。
通过这种预习加课堂上的模拟形式,学生很容易就可理解和掌握氨基酸结构通式这一重点内容。
(2)氨基酸形成蛋白质的过程
氨基酸的脱水缩合反应及有关计算,是教学的一个难点。同样利用学生的动作模拟及动态课件来帮助学生进行学习。
请同桌的两位同学注意,问:“假设你们就是两个氨基酸分子,要形成一种物质应该怎样连接起来呢?”
学生思考后都手拉手。
问:两只手分别代表什么?学生答:一个是氨基,另一个是羧基。
这两个基团怎样连接起来的?答:通过脱水缩合反应结合的。
握住的手的位置相当于什么?肽键。
对于学生正确的回答,要及时地给予充分的肯定,并要求学生阅读教材中有关氨基酸脱水缩合反应的内容,加深理解。
后提问:什么是二肽、多肽、肽链?
为了进一步加深学生对氨基酸形成肽链过程的理解,对此过程中氨基酸通过脱水缩合反应脱去的水分子数目和形成肽键的数目的计算,做如下游戏:
请一列七个学生起立,先两个同学握手,问:两个氨基酸结合脱去多少分子水?形成的肽键有多少个?(都是1个。)如果是三个、四个、„„七个呢?(2个、3个„„六个。)肽键数和失去的水分子数有什么关系?(相等。)同时让学生一个接一个握手,学生可形象地进行观察,并容易得出结论。
要求学生用归纳法总结出如果是n个氨基酸连成一条肽链要脱去多少分子水和形成多少个肽键?学生很快说出:(n-1)个。
问:刚才几个同学连成的这个队伍叫什么?老师做手势划一条线。学生很容易就明白了是一条多肽链。
强调这是多个氨基酸形成一条肽链的情况,如果是几条肽链又会是怎样的情况呢?
再请出另两列共十四个学生,分别让他们自由地排列成两排、三排、四排(每排至少两人),分别握手。用m代表肽链的数目,让学生仔细观察并总结出计算水分子数与肽键数的公式。(n-m)个。
通过形象直观的模拟,学生们非常容易地掌握了计算的方法和规律,最后给出练习,给予及时的巩固。
结论:蛋白质是细胞和生物体中重要的有机化合物,是一切生命活动的主要承担者。蛋白质的多样性是形形色色生物和绚丽多彩生命活动的物质基础。
(五)教学评价
由于只有一节课时间,课堂上对重点、难点知识的解析还不能做到举一反三的深度,因此尽管学生课堂反应热烈,对知识点的接受程度也达到了预期的要求,但在做课后练习时,也会出现一些问题。所以传统的讲练结合还是要结合起来运用才能取得更好的效果。为此本节内容需要2课时来完成。
二、教学反思
新课程提倡学生自主学习、合作学习和实验探究,要求教师为学生提供自主学习的氛围和机会。学生自主学习的过程可以是实验探究、课外调查、阅读教材、看电影或录像、游戏、制作模型或者小组讨论等形式。我在新课程的教学过程中,非常注重这一教学理念,并且强调教师为学生提供的学习环境应该符合他们的知识结构、认知特点和学习兴趣,应该让学生感到心情愉快,这样思维才能活跃,就能轻松地接受新知识,即让他们进行“愉快学习”。
本节课的教学设计就是在这种教学理念的指导下进行的。针对本节课内容比较微观、抽象,知识理解较为困难的特点,相应的教学方法也以“形象教学”为主帮助学生理解抽象的知识。但教学过程中还要重视用抽象的方式再现和解释知识,培养学生抽象思维的能力,引导学生进入到“抽象——具体——抽象”的学习方法。对于蛋白质结构和功能的多样性的教学,要多与日常生活、现代相关科学相联系,了解蛋白质的应用价值,提高教与学的质量
第四篇:“生命活动的主要承担者──蛋白质”教学设计(精选)
“生命活动的主要承担者──蛋白质”教学设计
摘 要:本节课以多媒体课件辅助,教师引导学生制作氨基酸纸板模型,小组合作建构多肽链模型,模拟脱水缩合过程,讨论蛋白质结构多样性原因,引导学生在实践中完成本节课知识的学习,达成情感目标。
关键词:氨基酸;蛋白质;建构;模型;交流
一、教材分析和设计思路
“生命活动的主要承担者──蛋白质”这节课位于人教版高中生物学教材《分子与细胞》(必修1)第2章2节,课标要求是:概述蛋白质的结构和功能,属于理解水平;从知识体系看,本节包括氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分内容,本节内容为后面学习载体、酶等部分知识做铺垫,对学生理解细胞的结构基础起着重要作用,同时为必修2基因的表达部分奠定基础。本节课中利用多媒体课件演示脱水缩合过程,加强教学的直观性,增加学生的感性认识;学生小组利用纸板模拟氨基酸脱水缩合的过程,建构多肽链模型,小组代表展示交流,使学生在实践中自然完成氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构等知识的学习。
二、教学目标
1.知识目标。说明氨基酸的结构特点和氨基酸形成蛋白质的过程;描述蛋白质的结构和功能。
2.能力目标。分析资料,得出合理结论;观察多肽形成过程示意图,提取信息;尝试建立蛋白质结构图模型。
3.情感态度与价值观目标。认同蛋白质是生命活动的主要承担者;关注蛋白质研究的新进展。
三、教学过程
1.创设情境,引入课题。以1965年我国科学家在世界上首次用人工方法合成牛胰岛素的视频资料引入本节课,引发学生兴趣和注意力,并引发对蛋白质研究新进展的关注,达成情感态度与价值观目标。
2.层层设疑,探究新知。由糖尿病病人使用胰岛素的方法(只能注射而不能口服)引出第一部分内容――氨基酸。(1)氨基酸的结构通式。大屏幕呈现四种氨基酸结构。有效利用屏幕矩形框的颜色、各部分出现的顺序和文字标识等来说明氨基酸的结构特点,突出教学重点,达成教学目标。根据氨基酸的结构特点引导学生总结氨基酸的结构通式,氨基酸的知识是后面所有内容的基础,其学习效果直接影响后面的教学效果,因此应立即以判断形式加强练习,并引导学生在课前准备的纸板上写出一种氨基酸的结构简式,以获得最佳的学习效果。由氨基酸的结构通式自然总结出氨基酸的基本组成元素,进而以人体能否吸收为准来明确氨基酸的种类,教师适时对学生的饮食习惯提出合理化的建议,从而适度进行情感教育。(2)蛋白质的形成过程。简单介绍胰岛素的结构引出本部分内容。多媒体课件动画模拟氨基酸脱水缩合过程,并强调脱水缩合、肽键、二肽、多肽和肽链等核心概念。学生小组合作用自己的刚制作的氨基酸纸板和教师准备的胶带、订书机等构建一条多肽链。通过模型建构能够让学生亲自体验脱水缩合过程,深刻理解教材中的核心概念。小组代表将本组作品在黑板上展示,并与全班同学交流。通过动画演示和学生亲自构建模型两个环节将氨基酸脱水缩合形成蛋白质这个重点内容突出,也将这个难点有效突破。教师鼓励后问题引领:从氨基酸到蛋白质有哪些结构层次?学生小组讨论合作得出部分结论。教师评价,补充完善,并列举溶菌酶和胰岛素来说明,从而落实蛋白质结构这个重点内容。趁着学生的模型构建热情,大屏幕呈现肽键数、脱水数、氨基酸数和肽链数关系。小组合作,根据多条学生自制的多肽链对比、讨论、得出结论。填写表格,学生互评后教师总结,提高学生分析、归纳、总结等能力。(3)蛋白质结构多样性原因。大屏幕展示多种多样的蛋白质,教师提出蛋白质结构具有多样性。学生小组讨论分析原因。教师评价,利用小组自制的多肽链进行解析,从而突破蛋白质结构具有多样性这个难点内容。(4)蛋白质的功能。教师先让学生阅读课本第23页的内容,然后用实例引导学生明确蛋白质的两大类:结构蛋白和功能蛋白,最后学生完成屏幕上的连线题,从而回扣蛋白质功能这个知识目标,达成认同“蛋白质是一切生命活动的承担者”这个情感态度与价值观目标。
3.总结归纳,理清脉络。学生与教师一起回顾本节内容。教师把用煮鸡蛋的生活实例来分析多肽与蛋白质区别这部分内容放入小节中,使枯燥的小结变得更生动,最后以概念图的形式呈现本节课的全部内容。
4.巩固训练,情感升华。设置夯实基础选择题、能力提升识图作答题等不同层次的习题,巩固本节所学内容,让所有的学生都能在本节课上体验到成功的快乐。
四、教学反思
本节课利用多媒体课件演示加强教学的直观性,增加学生的感性认识,引导学生小组利用纸板氨基酸建构多肽链模型,模拟脱水缩合过程,小组展示成果并讨论交流,很好地体现了学生的主体地位和教师的主导作用。在小组讨论表达环节花费时间较多,特别是对那些具有挑战性的问题,既要鼓励学生积极讨论,教师又要适时点拨引导,还应从多角度对学生给予积极的肯定,提高学生的自信心。在把握教学节奏上,因为学生讨论、交流花费时间较多,出现前紧后松或前松后紧的情况,因此教师应当注意时间的把握。
作者简介:孙秀玲(1980―),女,山东泰安人,硕士研究生学历,中学一级教师。
第五篇:生命活动的主要承担者--蛋白质教学设计
《生命活动的主要承担者——蛋白质》教学设计
生科三班
(一)教学目标 1.知识与技能
说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。概述蛋白质的化学结构和空间结构及其特性。2.过程与方法:
通过比较法、启发法培养学生分析和解决生物学问题的能力。3.情感、态度与价值观
认同蛋白质是生命活动的体现者。
领悟蛋白质的各种生理功能与结构的关系,理解结构与功能相适应的观点。关注蛋白质研究的新进展。
(二)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。
(三)学情分析
在上一节中学生对于蛋白质有了一定的认识,但由于高一学生没有学过有机化学,这节内容的学习显然与学生的认知水平跨度很大。例如,学生对于氨基酸结构通式的理解较难,不知道一NH2和-COOH,易把氨基(一NH2)写成(-NH3);对氨基酸的脱水缩合过程和肽链形成时的氨基酸数、肽键、脱去的水分子数三者的关系,肽链中至少含有几个羧基、几个氨基的计算等知识点也很难理解掌握。这些内容比较抽象,为避免学生产生枯燥、无味的感觉,设法调动学生的学习积极性,让学生主动去探索是本节课的关键。
(四)课型
新授课
(五)教学过程
[创设情境 导入教学] 教师利用多媒体课件展示收集来的学生非常熟悉的各种食品的包装袋,放大包装袋上有关营养成分说明,指导学生注意包装袋上有关蛋白质的名称和含量的内容。然后提出问题:人类日常的食物中如果缺乏蛋白质会出现什么情况?
学生讨论一段时间后,展示“三鹿奶粉”事件的有关资料,教师简单说明解释,以此明确蛋白质在人体生命活动中的重要性,引起学生深入了解蛋白质相关知识的兴趣。[探究新知 引导分析]
一、氨基酸及其种类
提问:联系生活,根据经验说出富含蛋白质的食品
(大豆制品,如豆浆、豆腐;奶类制品,如奶粉、酸奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等)
牛吃的是草为何挤出来的是奶?我们喝的是奶,为何长的是肌肉? 讨论回答
▲ 新知呈现
我们吃了蛋白质,蛋白质经消化成为各种氨基酸,被吸收的是氨基酸,氨基酸在我们体内重新合成新的蛋白质。我们的头发,肌肉等都是由蛋白质构成的。氨基酸是蛋白质的基本单位,要想深入学习蛋白质的知识,必须首先对氨基酸的知识有全面的了解。
利用多媒体课件展示课本中的四种氨基酸分子的结构式。
提问:组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,书本中列举了其中的四种,仔细观察它们的分子结构有什么特点? 学生讨论总结:至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。学生得出结论后,请生物学习小组的成员展示他们搜集的若干其他组成生物体蛋白质的氨基酸的分子结构式,为其他学生简单讲解,进一步加深学生印象。用多媒体展示相关习题——学生练习
提问:在食品的广告片中,广告词经常出现:“……添加了人体必需的×××氨基酸”,请学生思考如何理解“必需氨基酸”和“非必需氨基酸”区别。
学生结合课本内容讨论后应该明确,20种氨基酸都是组成人体蛋白质不可缺少的氨基酸,只不过其中若干种氨基酸人体自身不能合成,必须从外界直接获取,才称为“必需氨基酸”,(“笨蛋来宿舍亮凉鞋”八种必需氨基酸)其余的称为“非必需氨基酸”。
二、蛋白质的结构及其多样性 ▲ 新知呈现
教师在刚才学习的基础上,带领学生继续探索:组成蛋白质的氨基酸只有约20种,但这些氨基酸却能形成多达1010~1012种之多的蛋白质,氨基酸是如何构成种类众多、结构复杂的蛋白质的呢? 讨论下面几个问题:
两个氨基酸结合在一起形成什么?三个氨基酸呢?多个氨基酸?蛋白质跟多肽链有什么联系?构成蛋白质的氨基酸有多少种? 结合课本中的氨基酸形成蛋白质的示意图,用多媒体动画演示氨基酸分子之间发生脱水缩合反应形成肽链,并进一步形成有一定空间结构的蛋白质分子的过程。演示过程中教师注意指导学生关注过程中的每个细节。
指导学生结合演示和课本内容讨论回答以下问题:
1、氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次?
2、假如一条肽链总共只有10个氨基酸组成,理论上这条肽链有多少种不同的可能?
学生分组讨论后,教师请学生代表回答。教师注意指导学生回答内容的准确性和科学性,同时也要对学生语言组织、生物科学术语的应用做相应点评。最后利用数学排列组合方法讲解氨基酸的组合。▲ 问题拓展
提问:蛋白质种类繁多的原因是什么?
学生一番讨论后不难得出原因:不同蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序的不同以及蛋白质空间结构的千差万别。
练习题:若一个蛋白质含有1条肽链,共由100个氨基酸构成,这个蛋白质分子结构中包含有多少个肽键?若每个氨基酸的平均分子相对质量是128,那么该蛋白质的相对分子质量为多少?至少有多少个氨基、多少个羧基?(99个肽键;100x128-18x99。)若由此100个氨基酸构成2条肽链形成的蛋白质,那么该蛋白质分子结构中包含有多少个肽键?相对分子质量为多少?至少有多少个氨基、多少个羧基?(98、100x128-18x99)若由此n个氨基酸构成m条肽链形成的蛋白质,每个氨基酸的平均分子相对质量是a,那么该蛋白质中包含有多少个肽键?相对分子质量为多少?至少有多少个氨基、多少个羧基? 由习题共同得出以下结论: 氨基酸平均相 对分子质量 氨基酸 数目 肽键 数目 脱去水分 子数目 多肽的相对 分子质量 氨基 数目 羧基 数目
1条肽链 a m m-1 m-1 ma-18(m-1)至少1个 至少1个 n条肽链 a m m-n m-n ma-18(m-n)至少n个 至少n个
这两个问题的设置主要是为了进一步加深学生对蛋白质分子结构的多样性原因和对蛋白质分子结构方式的理解。
三、蛋白质的功能 ▲ 新知呈现
本部分知识内容难度不高,教师利用多媒体课件,大量展示蛋白质在生物体各项生命活动中起作用的实例。重点指导学生将蛋白质功能的多样性与蛋白质结构的多样性联系在一起,帮助学生树立“结构与功能相适应”的生物学观点。
展示搜集到的各种有关蛋白质功能的资料,对这些资料作简单评价。知识总结
本节课的学习要求学生要理解构成蛋白质的氨基酸的种类、基本通式、氨基酸形成蛋白质的结构层次,蛋白质结构和功能及其多样性的原因。可以用一个简图概括如下: 元素组成:C、H、O、N 基本单位:氨基酸(氨基酸的种类、结构特点)化学结构:多肽 空间结构:蛋白质 布置作业:练习册