高中生物 第2章第2节生命活动的主要承担者――蛋白质

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第1页 共4页 “生命活动的主要承担者――蛋白质”教学设计与评析

设计 辽宁省葫芦岛市绥中利伟高中 邱连光

评析 辽宁省葫芦岛市绥中利伟高中 邱连光

教学内容

本节课为人教版新课标实验教材模块1第二章第二节“生命活动的主要承担者――蛋白质”, 第20-25页。

课型

概念新授课

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。 概述蛋白质的结构和功能。

2. 通过蛋白质结构特点与功能特点的学习,树立结构与功能相统一的观点。 通过蛋白质功能的学习,认识生物体的物质性和生命活动需要物质基础的观点。

3.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。

【评析】根据新课标要求、教学内容特点和学生实际,制定以上三维教学目标。切实可行,具有可操作性。

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。

教学方式

本案例是在学生具有一定蛋白质基础知识和具备一定有机化学知识的基础

上学习的,该部分内容很抽象,需要学生具有丰富的想象力,学生要想学习好本部分内容,具有相当的难度,根据本节课的内容特点,采用具体的教学方式如下:

(1)利用“问题探讨”和“思考与讨论”的表达交流活动,使学生获得有关氨基酸和蛋白质结构的知识。

(2)联系学生的生活实际,在学生已有的生活经验和知识基础,引导学生理解蛋白质的功能。

(3)利用“科学史话”和“科学前沿”的内容拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣。

教学过程

创设情境 导入新课

教师活动:

世界营养协会曾提出:“一杯牛奶可以强壮一个民族,一个人每天必须摄入一定量的大豆制品”,这些话有道理吗?2003年春天发生在安徽阜阳的大头娃娃事件又是怎么一回事呢?要回答这些问题,就需要今天学习的内容。

师生互动,教师介绍人体缺乏蛋白质出现的一系列的症状,让学生充分认识到蛋白质对生物体生命活动的重要性。

利用“问题探讨”进行设疑:

1. 你能说出哪些食品中含蛋白质较多吗?

2. 有些食品,如切面和面包等要添加氨基酸,为什么?

第2页 共4页 评价学生的回答,引入新课。

学生活动:

学生倾听、思考和体会,回答教师提出的问题。

【评析】利用学生已有的知识和生活经验,利用“问题探讨”创设问题情境,激发学生学习的兴趣,通过学生的表达与交流,使学生初步了解蛋白质和氨基酸的知识。

新课教学

教师活动:

通过上面的学习,我们知道了蛋白质和氨基酸都是生命活动所需要的物质,那么它们两者是什么关系呢?食物中蛋白质必须经过消化才能变成氨基酸,然后才能被人体吸收和利用,氨基酸在结构上有哪些特点呢?你能写出氨基酸的结构通式吗?

学生活动:

利用生活经验和已有知识进行讨论,思考并回答,提出自己的见解和想法。

教师活动:

引导学生通过“思考与讨论”主动获取氨基酸结构的有关知识,让学生分组讨论如下4个问题:

1 .氨基酸在结构上有什么特点?你能找出结构特点中的关键词吗?怎样理解关键词呢?

2 .如何判断某一分子为氨基酸分子呢?

3 .请你写出氨基酸的结构通式。

4 .氨基酸的种类是如何区分的?

让学生分组汇报,并找学生上黑板写出氨基酸结构通式,教师精讲,把氨基酸比作人体,氨基和羧基相当于两条胳膊,氢原子相当于两条腿,碳原子相当于躯干,R基相当于脑袋,R基不同氨基酸的种类就不同。

学生活动:

学生阅读教材,并对比观察几种氨基酸的结构,总结出氨基酸结构的共同结构特点,并到黑板上书写出氨基酸结构通式,理解氨基酸种类的划分依据,学会判断某一分子是否为构成蛋白质的氨基酸的方法。

教师活动:

教师在黑板上写出三个氨基酸的结构式(谷氨酸、赖氨酸和β-丙氨酸),让学生观察氨基和羧基的数量及所在的位置,并到黑板上画出R基,使学生体会出“至少”和“同一”的含义,让学生充分理解氨基酸的结构特点,学会运用结构通式来解决问题。

学生活动:

到黑板上画出谷氨酸和赖氨酸的R基,理解β-丙氨酸不是构成蛋白质的氨基酸的原因,从而深入理解氨基酸的结构特点。

教师活动:

过渡:组成蛋白质的氨基酸约有20种,那么这些氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?

引导学生观察图2-4,并阅读教材P21-23页,

设疑讨论:

1. 氨基酸形成蛋白质的大致过程是怎样的?

2. 20种氨基酸能形成多少种蛋白质呢?

3. 什么是二肽?什么是多肽?肽键如何书写?

4. 在蛋白质的形成过程中,氨基酸数、肽链数、肽键数和脱水数有怎样的数量关系?

学生活动:

观察氨基酸形成蛋白质的示意图,阅读氨基酸脱水缩合过程的文字和图解,分小组讨论,同学间交流看法,获得氨基酸形成蛋白质的知识。思考回答,与老师互动,提出自己的猜想,

第3页 共4页 总结出计算规律。

教师活动:

引导学生回答以上问题,教师利用毛线绳做教具,精讲蛋白质的形成过程,把氨基酸比作火车节,把多肽链比做一列火车,精讲氨基酸数、肽链数、形成的肽键数以及脱水数的关系。这样既激发了学生的学习兴趣,又有利于学生理解和记忆。

教师活动:

过渡:有20种氨基酸,写出由100个氨基酸形成的一条多肽链总共能有多少种?蛋白质的结构具有多样性,究其原因是什么呢?

教师出示自制的蛋白质结构多样性挂图,引导学生分析蛋白质结构具有多样性的4点原因,使学生初步形成对蛋白质结构多样性的认识。

学生活动:

思考回答教师的提问,并观察挂图,总结蛋白质结构多样性的原因。

教师活动:

设疑:蛋白质在结构上具有多样性,那么它能执行哪些重要功能呢?

教师引导学生结合自身的生命活动,观察教材中蛋白质功能示例图,自主学习这部分内容,教师进行适当的点拨和补充。

学生活动:

观察、阅读与思考,回答教师提问。

思维拓展:

1. 蛋白质结构多样性与功能多样性有怎样的关系?

2.研究蛋白质的功能有什么意义?中国科学家在蛋白质方面开展了哪些研究?

引导学生阅读书后的“科学史话”和“科学前沿”,发展相关情感。

【评析】理解氨基酸的结构特点是学习氨基酸形成蛋白质知识的基础,让学生通过对比观察,主动建构氨基酸结构特点知识,达到突出重点和突破难点的目的。通过教师的精讲,充分发挥学生的主体作用,主动感知氨基酸形成蛋白质的形成过程以及氨基酸形成蛋白质过程中的有关计算知识。通过教师形象生动的讲解,再联系学生的生活实际,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知识。最后通过思维拓展使学生了解中国科学家在研究生命科学方面前沿的工作,激发学生学习生物学的热情,发展相关情感。各个教学环节环环相扣,取得良好的教学效果。

总结提高:

引导学生总结归纳,本节课我们学习了氨基酸的结构特点、氨基酸形成蛋白质的结构层次、蛋白质结构及其多样性原因和蛋白质的功能的有关知识,明确一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,领悟生物体的结构与功能相适应这一观点。在学习方法上,主要是通过观察、对比和图文结合以及联系生活实际,来理解知识和灵活运用知识。

【评析】引导学生归纳总结本节课所学内容,明确重难点。培养学生总结概括能力以及语言表达能力。

质疑释疑:

鼓励学生大胆提问,师生互动,生生互动讨论解决。

【评析】学生向教师质疑,学生之间相互质疑,讨论解决疑问。培养学生的问题意识和创新意识以及求异思维。

巩固练习:

教师精选练习题,让学生独立完成,教师适时点拨。

1.在下列物质中,有的属于构成人体的氨基酸,有的不是,若将其中构成人体的氨基酸缩合成有机物,则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是( )

第4页 共4页 ① NH2—CH2-COOH ②NH2-CH2-CH2OH

③ NH2-CH(COOH)-CH2-COOH

④ NH2-CH(NH2)-CH2-COOH

⑤ NH2-CH(COOH)-(CH2)4-NH2

A.3、3、2 B. 4、3、3 C.2、2、2 D. 3、4、2

2.某一多肽链内共有肽键100个,则此分子中含有-NH2和-COOH的数目至少为( )

A.101、101 B.100、100 C.10、10 D.1、1

3.已知某一多肽链的相对分子为1.032x104 ,每个氨基酸的平均相对分子量为120。那么该多肽化合物是由多少个氨基酸构成的 ( )

A.120 B.101 C.100 D.99

4.人的肌细胞和红细胞的主要成分都是蛋白质,但它们的功能却完全不同,其根本原因是

( )

A .细胞的形态不同 B. 分布的位置不同

C.它们属于不同的组织 D.构成细胞的蛋白质分子结构不同

5.蛋白质在高温下,空间结构会发生改变吗?为什么?

【评析】通过巩固练习,能够检查学生基础知识的掌握情况,查缺补漏,培养学生分析问题和解决的能力以及灵活运用能力。

板书设计:

第2章第2节 生命活动的主要承担者—蛋白质

案例点评:

【总评】

本节课的教学设计,通过教学实践的检验,是非常成功的,利用形象的打比喻的方法讲解氨基酸通式的知识,利用毛线绳做教具形象生动的讲解蛋白质形成过程的知识,在教学中让学生观察、思考、讨论以及独立阅读,明确氨基酸和蛋白质的关系,以及蛋白质结构多样性的原因,有利于学生学习能力的培养与提高。本节课的教学安排,突出了“以学生发展为本,学生是学习的主体”的思想,充分调动了学生学习的积极性,体现了新课程改革的教学理念,取得了良好的教学效果。在本节课教学中,特别注重了学法指导,教会学生学会学习,使大多数学生都能理解和掌握本节课所学知识,并能运用所学知识解决实际问题。

氨基酸 脱水缩合

多 肽 折叠盘曲

蛋白质 结构多样性的原因

结构通式

R

H2N C COOH

H

功 能 结构蛋白

催化

运输

调节

免疫 决定

功能多样性 肽 键

-CO-NH-

氨基酸数-肽链数=肽键数=脱水数