分子與細(xì)胞第2章組成細(xì)胞的分子“生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)”教學(xué)設(shè)計

1、“生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)”教學(xué)設(shè)計郫都二中 王青松教學(xué)目標(biāo) 1.說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其形成蛋白質(zhì)的過程、。 2.概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。 3.認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，關(guān)注蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過程，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能及其多樣性。三、教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)是學(xué)習(xí)高中生物課程其他板塊的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)本節(jié)課程之前，細(xì)胞中的元素與化合物一節(jié)中對“蛋白質(zhì)”這一概念有一定的闡述，介紹了其在細(xì)胞中的含量及檢測方法，從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)到底是什么，蛋白質(zhì)有什么功能奠定了一定的基礎(chǔ)。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括三部分：氨基酸及其種類，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和多樣性

2、，蛋白質(zhì)的功能。其中，“氨基酸及其種類”是學(xué)習(xí)后面兩部分的基礎(chǔ)。課本中讓學(xué)生觀察四種氨基酸的結(jié)構(gòu)，通過思考與討論找出氨基酸的共同特點(diǎn)，加深對氨基酸結(jié)構(gòu)的理解的同時避免學(xué)生陷入其他學(xué)科難點(diǎn)學(xué)習(xí)中。這種讓學(xué)生通過主動探究得出結(jié)論的處理方式，體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)中的倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的理念。關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性，教材采用圖文結(jié)合的形式，讓學(xué)生在獲取形象、豐富的信息內(nèi)容的同時，培養(yǎng)分析和處理信息的能力。四、教學(xué)過程(一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 播放50秒的上科大對蛋白質(zhì)的最新研究的短視頻，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生了解我國對蛋白質(zhì)研究的最新進(jìn)展，認(rèn)識蛋白質(zhì)研究的重要性。 提問：為什么蛋白質(zhì)的研究如此重要，很多國

3、家都投入大量的人力、財力建立蛋白質(zhì)研究基地？(提示：蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，PPT展示標(biāo)題“生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)”） 提問：為什么說蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者？它到底承擔(dān)什么樣的功能？(提示，可結(jié)合課本P23圖文總結(jié)）探究一：蛋白質(zhì)的功能 課件展示：蛋白質(zhì)的功能總結(jié)以及幫助記憶的諧音“催（催化）狗（結(jié)構(gòu)）運(yùn)（運(yùn)輸）面（免疫）條（調(diào)節(jié)）”P24“蛋白質(zhì)的功能還有許多。一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者”提問：蛋白質(zhì)對細(xì)胞、對個體而言如此重要，我們?nèi)嗣刻毂仨殢氖澄镏袛z入一定量的蛋白質(zhì)。課件展示：生活中常見的蛋白質(zhì)食物提問：我們從食物攝取的蛋白質(zhì)可以直接被我們的身體

4、利用嗎？(引導(dǎo)學(xué)生回憶初中消化吸收的知識） 不能，如果是直接吸收，那我們?nèi)梭w內(nèi)就應(yīng)該有很多豬肉蛋白、牛肉蛋白。實(shí)際上食物中的蛋白質(zhì)在消化道中通過消化酶水解成氨基酸，氨基酸再被我們?nèi)梭w吸收后，在人體細(xì)胞內(nèi)合成人的蛋白質(zhì)。課件展示：氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位要研究蛋白質(zhì)，我們首先要研究它的基本單位氨基酸。探究二：氨基酸及其種類引導(dǎo)學(xué)生觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)，叫一個學(xué)生用A4紙（紙上提前畫好各基團(tuán)，含四個鍵的碳）在黑板上拼出甘氨酸，然后在甘氨酸的基礎(chǔ)上將某部分替換掉，來改變氨基酸的種類。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)氨基酸的異同點(diǎn)。教師講解：通過剛才的觀察，我們發(fā)現(xiàn)這四種氨基酸只有一個部位不同，其他部位都是相同的

5、。實(shí)際上構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種，這20種氨基酸都有這樣的特點(diǎn)，我們把不同的部位用一個大寫英文字母R表示，就形成了氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。課件展示：氨基酸的結(jié)構(gòu)通式教師講解：對照結(jié)構(gòu)通式，1、介紹羧基、氨基的結(jié)構(gòu)，寫法。2、講解碳為什么有4個化學(xué)鍵，氮為什么是三個化學(xué)鍵。3、歸納氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。讓同學(xué)們在書上進(jìn)行勾劃。在強(qiáng)調(diào)“至少”二字時，拿出事先準(zhǔn)備好的天冬氨酸的R基團(tuán)替換到通式中的R基，學(xué)生很容易就明白了R基中也可能有氨基或者羧基。碳的四個化學(xué)鍵的空間位置對很多同學(xué)來說是難點(diǎn)，我通過甲烷的模型對他們進(jìn)行展示，就很容易突破了。課件展示：判斷下面化合物哪些是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，如果是的話，把R基

6、找出來。學(xué)生回答教師講解：在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，有的在人體細(xì)胞中可以合成，叫非必需氨基酸，有的不能合成，叫必需氨基酸。所以食物中必需氨基酸含量高，種類齊全，我們就認(rèn)為這食物營養(yǎng)價值高。課件展示：探究三：蛋白質(zhì)的多樣性氨基酸是如何形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)呢？利用模型模擬氨基酸形成肽鏈過程，理解蛋白質(zhì)多樣性。教師利用氨基酸模型（球棍模型，球模擬氨基酸，棍模擬化學(xué)鍵）,結(jié)合書上的圖，給同學(xué)們講解什么是二肽，三肽，多肽以及肽鏈。肽鏈盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，有的蛋白質(zhì)由多條肽鏈抅成。課件展示：蛋白質(zhì)種類有10很多，20種氨基酸是如何構(gòu)成種類如此眾多的蛋白質(zhì)的呢？教師講解：展示

7、用數(shù)量相同不同顏色的小球或相同顏色不同數(shù)量的小球組成的肽鏈，讓學(xué)生觀察肽鏈?zhǔn)欠裣嗤?。讓學(xué)生認(rèn)識到：氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，構(gòu)成的肽鏈不同。同時，展示不同空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)圖片讓學(xué)生區(qū)分，進(jìn)一步總結(jié)：肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。最后指導(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。課件展示探究四：氨基酸的脫水縮合 一個個氨基酸具體是怎么連接起來的呢？先播放一個氨基酸脫水縮合具體過程的微課，在形成三肽的時候暫停，結(jié)合這個三肽提問：課件展示：1、什么是脫水縮合？2、氨基和羧基是怎樣連接的？3、連接兩個氨基酸的化學(xué)鍵叫什么名字，怎么書寫？學(xué)生活動：同學(xué)們以小組為單位利

8、用A4紙打印的氨基酸模型來模擬脫水縮合的過程。叫一個組的兩個代表在黑板上演示。課件展示：1、脫去的水分子中的O和H的來源2、脫去的水分子數(shù)與形成肽鏈數(shù)的關(guān)系3、一條肽鏈中氨基和羧基的數(shù)量4、一條肽鏈中氨基酸的數(shù)量與肽鍵的關(guān)系？n個氨基酸形成m條肽鏈呢？課件展示：鞏固練習(xí)課堂總結(jié)本節(jié)是高一學(xué)生步人高中以來遇到的較難的生物知識，由于沒有有機(jī)化學(xué)做基礎(chǔ)鋪墊，教師講解起來也比較費(fèi)時和吃力，為提高教學(xué)效率，我主要用到了一些模型。我首先將課程順序做了一些調(diào)整，用報道科學(xué)前沿的視頻短片作為新課導(dǎo)人，引出蛋白質(zhì)，學(xué)生非常感興趣，能很快回答出蛋白質(zhì)的一些簡單功能，進(jìn)而結(jié)合教材蛋白質(zhì)功能進(jìn)行講解總結(jié)。然后利用卡紙模擬氨基酸從而理解氨基酸的結(jié)構(gòu)，用化學(xué)球棍模型的拼接來理解多肽鏈的多樣性的形成，用微課結(jié)合卡紙模型來突破氨基酸的脫水縮合過程。這樣的課程設(shè)計，學(xué)生能比較輕松地去理